Спосіб нанесення флюсу

Реферат: Винахід належить до області технології дугового зварювання та наплавлення із застосуванням активуючих флюсів і може бути використаний у тепловій та атомній енергетиці, нафтохімічному та енергетичному машинобудуванні, суднобудуванні, та інших галузях народного господарства. Спосіб дозволяє запрограмувати і автоматизувати процес пошарового нанесення різних типів груп складових активуючого флюсу, у безперервному або імпульсному режимах на оброблювальну поверхню. Використання винаходу при однобічному або двобічному зварюванні та наплавленні різних видів з'єднань, а також у важкодоступних місцях (неповоротних стиків, всередині цистерн, котлів та ін.), забезпечує суттєве скорочення і раціональне використання компонентів активуючого флюсу, підвищення глибини і стабільності проплавлення, корозійну стійкість металу у біляшовній зоні, за рахунок рівномірного і якісного пошарового нанесення активуючого флюсу на кромки з'єднань у всіх просторових положеннях, при їх подальшому UA 111243 C2 (12) UA 111243 C2 зварюванні чи наплавленні, що не призводить до великих витрат часу, матеріалів та енергоресурсів. UA 111243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області зварювання, зокрема до автоматичного дугового однобічного чи двобічного електрозварювання неплавким електродом у середовищі захисних газів стикових з'єднань з використанням активуючих флюсів як у цехових, так й у монтажних умовах і може бути використаний у машинобудуванні, тепловій та атомній енергетиці, суднобудуванні та інших галузях народного господарства. Відомий "Спосіб нанесення флюсу" (авторське свідоцтво СРСР № 647078, МКИ В23К 9/18, В23К 9/16, опубл. 15.02.1979, Бюл. № 6), при якому флюс використовують у суміші з наповнювачем, якій повідомляють кінетичну енергію шляхом розпилення і таким чином наносять флюс на оброблювану поверхню, а як наповнювач використовують металеві частинки, причому металевих частинок за вагою беруть у 5…20 разів більше, ніж флюсу, а витрати суміші 2 встановлюють 50…100 г/см оброблюваної поверхні. Цей спосіб використовується для нанесення дрібнодисперсного активуючого флюсу лише у нижньому положенні тому, що під час переходу до іншого просторового положення, наприклад з нижнього у стельове, різко знижується стабільність і ефективність його нанесення й закріплення на торцях деталей. А це в свою чергу призводить до підвищеного перевитрачання усієї суміші й не рівномірності пластичної деформації у різних просторових положеннях. У зв'язку з цим даний спосіб неможливо використовувати під час зварювання у всіх просторових положеннях. Найбільш близьким за технічною суттю та досяжному ефекту до запропонованого винаходу є "Спосіб нанесення флюсу" (авторське свідоцтво СРСР № 269381 МКИ В23К 9/18, опубл. 17.04.1970, Бюл. № 15), при якому нанесення флюсу на поверхні, що зварюються, з метою підвищення продуктивності (порівняно з нанесенням флюсу за допомогою пензля) та отримання точного дозування, використовують флюс у вигляді розчину і вручну за допомогою пульверизатора подають на попередньо підігріту деталь. Однак, при згаданій простоті даної технології залишається досить складним і трудомістким процес нанесення пульверизатором активуючого флюсу, на місце з'єднання прямого стикового шва, що пов'язано з необхідністю дотримання досить точного і прискіпливого його нанесення, тобто шаром флюсу такої товщини, щоб зварюваних ділянок не було видно. А до того ж ще одним головним недоліком цього способу нанесення це є утворення в шві шлакових включень і порожнин внаслідок попадання флюсу, у зазор поміж кромками зварного з'єднання. До інших недоліків нанесення флюсу таким способом можна віднести малу продуктивність, нестабільність і нерівномірність нанесення флюсу на поверхню зварювальних кромок як по ширині, так і по його товщині. Також недоліки прототипу стосуються важкодоступних місць для зварювання, а також випадків коли поверхні оброблювальних матеріалів знаходяться у будьякому просторовому положенні, де не є можливим вручну нанесення флюсу цим способом. Тому задачею пропонованого технічного рішення є розширення технологічних можливостей способу нанесення флюсу та його максимальної автоматизації, за рахунок програмування, яке б дозволило забезпечити отримання простих у виготовленні, економічних, якісних і надійних в експлуатації зварних з'єднань і наплавлених поверхонь. Суть винаходу полягає в тому, що з метою скорочення і раціональнішого використання компонентів активуючого флюсу, підвищення глибини і стабільності проплавлення, корозійної стійкості металу у біляшовній зоні та якості наплавлених, зміцнених або зварних з'єднань, селективний активуючий флюс поділено на декілька окремих компонентів, які знаходяться у різних фізичних станах і згрупованих між собою за фізичними та хімічними ознаками і котрі за рахунок програмування процесів автоматизації, утримування, накатування, тертя, розпилювання та пошарового нанесення, у безперервному або імпульсному режимах різних типів груп складових активуючого флюсу, наносяться на оброблювальну поверхню роздільно або разом, пошарово з товщиною кожного шару, в залежності від діаметра та товщини стінки поверхонь виробів неповоротних кільцевих або прямолінійних стиків, просторового положення та матеріалу зварюваних або наплавлених металів і сплавів та кількості запрограмованих шарів, з товщиною у межах від 1 до 300 мкм та шириною, що дорівнює 1,01-1,15 максимального діаметра стовпа дуги, на кромки різних видів з'єднань, які знаходяться при температурі в межах від 0 до 200 °C, в залежності від кліматичних умов, та призначені для наступного однобічного чи двобічного зварювання у всіх просторових положеннях. Як видно з викладу суті технічного рішення, що заявляється, воно відрізняється від найближчого аналога, а отже, є новим. Використання винаходу при однобічному або двобічному зварюванні та наплавленні різних видів з'єднань, а також у важкодоступних місцях (неповоротних стиків, всередині цистерн, котлів та ін.), забезпечує суттєве скорочення і раціональне використання компонентів активуючого флюсу, підвищення глибини і стабільності проплавлення, корозійну стійкість металу у біляшовній зоні, за рахунок рівномірного і якісного пошарового нанесення активуючого флюсу 1 UA 111243 C2 5 10 15 20 25 30 на кромки з'єднань у всіх просторових положеннях, при їх подальшому однобічному чи двобічному зварюванні, що не призводить до великих витрат часу, матеріалів та енергоресурсів. Деталі винаходу, його об'єкти і переваги описані нижче. Спосіб нанесення флюсу на поверхні неповоротного кільцевого чи прямолінійного стиків та інших виробів з металу або сплавів у різних просторових положеннях при однобічному чи двобічному зварюванні та наплавленні здійснюється наведеним нижче чином. Деталі виробів підготовлені і складені для нанесення активуючого флюсу та наступного зварювання або наплавлення повинні знаходитись при температурі в межах від 0 до 200 °C, в залежності від кліматичних умов виконання робіт, для забезпечення досконалого флюсоутворення. Вже потім одночасно або послідовно починається процес виконання запрограмованих циклів нанесення активуючого флюсу на поверхні виробів, з лицевої або внутрішньої сторони. Селективний активуючий флюс, котрий поділений на декілька окремих компонентів, згрупованих між собою за фізичними та хімічними ознаками, може знаходитися під час нанесення у різних фізичних станах (суспензія, паста, олівець, аерозоль та ін.), являє собою суміш окислів, солей та легких складових і який наноситься запрограмованим пристроєм на підготовлену поверхню у безперервному або імпульсному режимах - намазуванням, розпилюванням чи іншим способом, таким чином, щоб товщина шару флюсу на підготовлених для зварювання та наплавлення виробах була такою, яка б залишала на поверхні загальний шар товщиною у межах від 1 до 300 мкм та шириною, яка буде дорівнювати 1,01-1,15 максимального діаметру стовпа дуги. Після закінчення циклу нанесення активуючого флюсу, виконується наступний цикл - наскрізне проплавлення чи наплавлення. Важливим є те, що селективний активуючий флюс за даним винаходом, у автоматичному режимі послідовно рівномірними шарами, з наперед заданою товщиною, наноситься на задану поверхню, за спеціально складеною програмою, в залежності від діаметра та товщини стінки кільцевого або прямолінійного стиків та інших виробів при зварюванні та наплавленні металів і сплавів, у різних просторових положеннях, що виключає негативний вплив людського фактора під час його нанесення за допомогою пульверизатора або пензля. Таким чином, запропонований спосіб нанесення флюсу на кромки різних видів з'єднань виконується у запрограмованому режимі, що забезпечує скорочення і раціональне використання компонентів активуючого флюсу, підвищує глибину і стабільність проплавлення, корозійну стійкість металу у біляшовній зоні та якість наплавлених, зміцнених або зварних з'єднань при однобічному або двобічному зварюванні у всіх просторових положеннях і може бути використаний у відомих технічних засобах, а отже має промислову застосовність. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Спосіб нанесення флюсу, під час якого використовують активуючий флюс у суміші з наповнювачем і надають суміші кінетичну енергію шляхом розпилення, який відрізняється тим, що селективний активуючий флюс поділяють на декілька окремих компонентів, які знаходяться у різних фізичних станах і згруповані між собою за фізичними та хімічними ознаками і котрі за рахунок програмування процесів автоматизації, утримування, накатування, тертя, розпилювання та пошарового нанесення, у безперервному або імпульсному режимах різних типів груп складових активуючого флюсу, наносяться на оброблювальну поверхню роздільно або разом, пошарово з товщиною кожного шару в залежності від діаметра та товщини стінки поверхонь виробів неповоротних кільцевих або прямолінійних стиків, просторового положення та матеріалу зварюваних або наплавлених металів і сплавів та кількості запрограмованих шарів, з товщиною у межах від 1 до 300 мкм та шириною, що дорівнює 1,01-1,15 максимального діаметра стовпа дуги, на кромки різних видів з'єднань, які знаходяться при температурі в межах від 0 до 200 °C, в залежності від кліматичних умов, та призначені для наступного однобічного чи двобічного зварювання у всіх просторових положеннях. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2