SU1731510A1 - Buildup welding by a strip electrode - Google Patents

Abstract

Использование: наплавка под флюсом, антикоррозионна , износостойка , актика- витационна  и восстановительна  наплавка . Сущность изобретени : на токопод- вод щие губки, равномерно расположенные по ширине ленточного электрода, подают импульсы тока lu (1,2 . 1,4)1н/п, где lu - величина импульса сварочного тока, подаваемого на одну токоподвод щую губку; н - величина сварочного тока, обеспечивающего расплавление всего сечени  ленточного электрода, А п- количество токоподвод - щих губок, шт., при этом количество токо- подвод щих губок равно п Ьл/Ог + (2...6), где bn - ширина ленточного электрода, мм: dn- ширина токоподвод щей трубки. Подачу импульсов осуществл ют поочередно от кра  к середине ленточного электрода. Длительность импульса tn д/п УПЛ, где fo - длина межэлектродного промежутка, мм; УПЛ - скорость подачи ленточного электрода . Врем  перекрыти  импульса тока, подаваемого на каждую последующую токоподвод щую губку ти n (0,2...0,4)tn. При многоэлектродной наплавке с параллельным расположением ленточных электродов импульсы тока подают поочередно на различные ленточные электроды с разных концов 1 з.п.ф-лы. 6 ил. 1 табл & ЈUse: submerged arc welding, anti-corrosion, wear-resistant, active and restorative welding. SUMMARY OF THE INVENTION: Current-carrying sponges, evenly spaced across the width of a ribbon electrode, are supplied with current pulses lu (1.2. 1.4) 1 n / n, where lu is the magnitude of the welding current impulse applied to one current-carrying sponge; n is the value of the welding current that melts the entire cross section of the ribbon electrode, A n the number of current-carrying jaws, pieces, while the number of current-supply jaws is equal to p L / Og + (2 ... 6), where bn - tape electrode width, mm: dn - width of the current-carrying tube. The pulses are fed alternately from the edge to the middle of the tape electrode. The pulse duration tn d / n UPL, where fo is the length of the interelectrode gap, mm; UPL - feed rate of the ribbon electrode. The overlap time of the current pulse supplied to each subsequent current-carrying sponge is n (0.2 ... 0.4) tn. In multielectrode surfacing with parallel arrangement of tape electrodes, current pulses are alternately fed to different tape electrodes from different ends of 1 Cp. F-ly. 6 Il. 1 tabl & J

Description

Изобретение относитс  к наплавке и сварке преимущественно ленточным электродом и может быть использовано в машиностроении , в частности в атомно-энер- гетическом, химическом и др., при антикоррозионной , износостойкой, антикавитаци- онной и восстановительной наплавках.The invention relates to cladding and welding mainly with a tape electrode and can be used in mechanical engineering, in particular in atomic-energy, chemical, etc., with anticorrosive, wear-resistant, anti-cavitational and restorative cladding.

Известен способ дуговой сварки плав щимс  электродом пульсирующей дугой, при котором мощность дуги периодически мен ют с максимума до минимума, импульс максимальной мощности подают на жесткой внешней характеристике источника питани , а импульс минимальной мощности - на падающей внешней характеристикеThere is a known method of arc welding with a pulsed-arc melting electrode, in which the arc power is periodically changed from maximum to minimum, a pulse of maximum power is fed to a rigid external characteristic of a power source, and a pulse of minimum power is applied to a falling external characteristic

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  способ наплавки плав щимс  электродом, при котором на участки ленточного электрода синхронно подают импульсы сварного напр жени  равной длительности, но разной амплитуды, или импульсы равной амплитуды, но разной длительности, при этом на крайние участки электрода подают импульсы большей амплитуды или длительности с определенным соотношением.The closest to the proposed invention is a method of surfacing with a melting electrode, in which pulsed voltage pulses of equal duration but different amplitude, or pulses of equal amplitude but of different duration, are simultaneously applied to the sections of the ribbon electrode, while pulses of greater duration are supplied to the extreme areas of the electrode. amplitude or duration with a certain ratio.

Недостатком известного способа  вл етс  необходимость осуществл ть процесс наплавки с применением источников тока большой мощности т е обеспечивающиеThe disadvantage of this method is the need to carry out the process of surfacing using high-power current sources that provide

OJOj

|с  lo| with lo

возможность подачи на ленточный электрод сварочного напр жени  и тока больших значений. Последний фактор приводит к возникновению магнитного дуть , нарушающего качество формировани  наплавлен- ной поверхности, т.е. к образованию по кромкам валика подрезов, западаний между валиками, к образованию в зоне перекрыти  шлаковых включений. Изменение величины тепловложени  за счет регулиро- вани  величины и длительности импульса по напр жению не обеспечивает отсутствие подрезов по кромкам валиков, так как на образование подрезов и неровности поверхности валиков оказывает вли ние магнит- ное дутье и собственное магнитное поле, образующеес  в зоне формировани  валиков (в зоне жидкой металлической ванны), которые пр мо пропорциональны величине сварочного тока, проход щего через лен- точные электроды. Поэтому предлагаемый способ не позвол ет исключить упом нутые дефекты.possibility of supplying welding voltage and current of high values to the ribbon electrode. The last factor leads to the emergence of a magnetic blow, which violates the quality of formation of the weld surface, i.e. to the formation of undercuts along the edges of the roller, of sticking between the rollers, to the formation of slag inclusions in the zone of overlapping. The change in heat input due to the regulation of the magnitude and duration of the pulse over voltage does not ensure the absence of undercuts along the edges of the rollers, since the formation of undercuts and uneven surfaces of the rollers are influenced by the magnetic blast and the intrinsic magnetic field formed in the zone of formation of the rollers ( in the zone of the liquid metal bath), which are directly proportional to the magnitude of the welding current passing through the ribbon electrodes. Therefore, the proposed method does not eliminate the aforementioned defects.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества наплавленного металла за счет исключени  веро тности образовани  подрезов по кромкам валиков, перепада их высоты и образовани  шлаковых включений по линии сплавлени  валика с основным металлом и в зоне перекрыти  соседних ва- ликов.The aim of the invention is to improve the quality of the deposited metal by eliminating the likelihood of undercutting along the edges of the rollers, the difference in their height and the formation of slag inclusions along the line of fusing the roller with the base metal and in the overlap zone of adjacent rollers.

Предлагаемый способ позвол ет использовать источники питани  меньшей мощности, что исключает веро тность образовани  магнитного дуть  в процессе на- плавки и приводит к экономии энергии, расходуемой в процессе наплавки с применением лент большой ширины, как при одно- , так и при двухэлектродной ленточной наплавке.The proposed method makes it possible to use power sources of lesser power, which eliminates the likelihood of magnetic blowing in the smelting process and leads to savings in the energy consumed in the smelting process using large width strips, both with single- and two-electrode band surfacing.

Дл  достижени  поставленной цели при одноэлектродной ленточной наплавке на токоподвод щие губки сварочной головки, равномерного распределенные по ширине ленточного электрода, подают импульсы сварочного тока, величина которых определ етс  соотношениемTo achieve this goal, with single-electrode strip surfacing, pulses of welding current are applied to the current-carrying jaws of the welding head, evenly distributed across the width of the ribbon electrode, the magnitude of which is determined by the ratio

H (1,2f1,4) -Ј.H (1,2f1,4) -Ј.

где и - величина импульса сварочного тока, подаваемого на одну токоподвод щую губку , А;55where and is the magnitude of the pulse of the welding current supplied to one current-carrying sponge, A; 55

1Н - величина сварочного тока, обеспечивающа  одновременное расплавление всего сечени  ленточного электрода, А;1H is the magnitude of the welding current, ensuring simultaneous melting of the entire cross section of the ribbon electrode, A;

п - количество токоподвод щих губок,n is the number of current-carrying jaws,

при этом количество токоподвод щих губок определ етс  из услови the number of current-carrying jaws is determined from the condition

п P

ЬлL

d, +(2 т 6 )d, + (2 t 6)

где Ьл - ширина ленточного электрода, мм; br - ширина токоподвод щей губки, мм. а подача импульса сварочного тока на губки осуществл етс  поочередно от кра  к середине ленточного электрода с длительностью импульса тока, определ емой соотношениемwhere Ll - the width of the ribbon electrode, mm; br is the width of the current-carrying sponge, mm. and the welding current pulse is applied to the jaws alternately from the edge to the middle of the ribbon electrode with a current pulse duration defined by the ratio

tn tn

fofo

П УПЛUPL

где г.и длительность импульса сварочного тока на отдельную токоподвод щую губку, с;where g and the duration of the welding current pulse to a separate current-carrying sponge, s;

д - длина межэлектродного промежутка , мм;d is the length of the interelectrode gap, mm;

v™. скорость подачи ленточного электрода в зону плавлени , мм/с; и временем перекрыти  подачи импульсов тока на последующую токоподвод щую губку , определенным соотношениемv ™. feed rate of the ribbon electrode to the melting zone, mm / s; and the time of blocking the supply of current pulses to the next current lead sponge, defined by the ratio

Ти.п (0,2-0,4)tnT.p (0,2-0,4) tn

где Т.И.П врем  перекрыти  импульсов сварочного тока, подаваемого на каждую последующую токоподвод щую губку, с.where T.I. is the overlap time of the welding current pulses applied to each subsequent current-carrying sponge, s.

При многоэлектродной ленточной наплавке с параллельным расположением ленточных электродов импульсы сварочного тока на токоподвод щие губки подают по очереди на разные ленточные электроды с разных концов.In multielectrode strip deposition with parallel arrangement of strip electrodes, welding current pulses are supplied to the current-carrying jaws by turns to different strip electrodes from different ends.

Повышение качества наплавленного металла, т.е. исключение веро тности образовани  подрезов по кромкам валиков, пз- репада их высоты и, в конечном счете, образовани  шла.овых включений по линии сплавлени  двух валиков и по линии сплавлени  с основным металлом происходит за счет существенного уменьшени  величины магнитного дуть  в зоне плавлени  ленточных электродов и в зоне формировани  валиков , а также исключени  самопроизвольного хаотического перемещени  дуг по торцу ленты.Improving the quality of the weld metal, i.e. elimination of the possibility of undercuts forming along the edges of the rollers, their height and, ultimately, the formation of slag inclusions along the fusion line of the two rollers and along the fusion line with the base metal occurs due to a significant decrease in the magnitude of the magnetic blow in the melting zone of ribbon electrodes and in the zone of forming the rollers, as well as avoiding the spontaneous chaotic movement of arcs along the end of the belt.

Последний фактор оказывает положительное вли ние на равномерность про- плавлени  основного металла и выравнивает температуру жидкой ванны. Кроме того, он обеспечивает повышение экономичности процесса наплавки за счетThe latter factor has a positive effect on the uniformity of the base metal melting and levels the temperature of the liquid bath. In addition, it provides increased efficiency of the welding process due to

применени  источников питани  меньшей мощности.use of lower power sources.

Согласно предлагаемому способу улучшить качество наплавленного металла и формирование валиков предлагаетс  за счет поочередной подачи на токоподвод - щие губки импульсов сварочного тока и, величина которых определ етс  соотношениемAccording to the proposed method, the quality of the deposited metal is improved, and the formation of rollers is proposed by alternately applying welding current pulses to the current-carrying jaws and whose value is determined by the ratio

1и (1,2-1,4) 1i (1.2-1.4)

тока на ленточный электрод, которое зависит от ширины примен емого дл  наплавки ленточного электрода (Ьл) и ширины токо- подвод щих губок (dr). Дл  обеспечени  надежного контакта между токоподвод щими губками и лентой форма губок выбираетс  круглой с определенным диаметром и рассчитываетс , исход  из предлагаемого услови current to the tape electrode, which depends on the width of the tape electrode used for surfacing (L) and the width of the current-supply jaws (dr). In order to ensure reliable contact between the current-carrying jaws and the ribbon, the jaws' shape is chosen to be circular with a certain diameter and is calculated based on the proposed condition.

ЬлL

п P

dr+(2-6)dr + (2-6)

В случае выбора коэффициента при указанном соотношении менее 1,2 величина импульса сварочного тока недостаточна дл  локального расплавлени  ленточного электрода и одновременного проплавлени  основного металла. Это приводит к прилипанию электрода к основному металлу, нарушению устойчивости процесса наплавки, а также к полному несплавлению валика с основным металлом, что существенно ухудшает качество издели  и способствует по влению брака. В то же врем  применение дл  расчета величины импульса сварочного тока коэффициента со значением более 1,4 способствует по влению магнитного дуть  ухудшаетс  внешнее формирование поверхности валика за счет возникновени  в зоне формировани  валиков силы Лоренца, нарушающей услови  равновеси  жидкой металлической ванны и вызывающей ее интенсивное колебание.If the coefficient is selected at a specified ratio less than 1.2, the magnitude of the welding current pulse is insufficient for local melting of the ribbon electrode and simultaneous penetration of the base metal. This leads to the sticking of the electrode to the base metal, the violation of the stability of the surfacing process, as well as to the complete non-fusion of the roll with the base metal, which significantly impairs the quality of the product and contributes to the appearance of a marriage. At the same time, the use of a coefficient with a value of more than 1.4 to calculate the magnitude of the pulse of a welding current contributes to the appearance of a magnetic blow, the external formation of the roller surface is deteriorated due to the Lorentz force in the area of the formation of the rollers, which violates the equilibrium condition of the liquid metal bath and causes its intense oscillation.

Согласно известному способу импульсы напр жени  подаютс  на участки ленточного электрода, ширина которых определ етс  соотношением (0,,2)ЬЛ, где Ьл - ширина ленточного электрода. Это составл ет очень маленький участок ленточного электрода.According to a known method, voltage pulses are applied to the sections of the ribbon electrode, whose width is determined by the relation (0,, 2) LL, where LL is the width of the ribbon electrode. This constitutes a very small area of the ribbon electrode.

Однако это не будет оказывать вли ни  на перегрев контактной зоны токоподвод - щих губок и ленточного электрода, так как использование этого принципа при определении ширины токоподвод щей губки дл  передачи импульса сварочного тока, определенного по предлагаемому условию, в данном случае неприемлемо.However, this will not affect the overheating of the contact zone of the current-carrying jaws and the tape electrode, since using this principle to determine the width of the current-carrying jaw to transmit a welding current pulse determined by the proposed condition is in this case unacceptable.

Маленька  площадь контактируемого участка ленты с токоподвод щей губкой, где плотность тока более 5 А/мм приводит к ее перегреву, образованию искрени  в зоне контакта. Все это способствует нарушению процесса наплавки.The small area of the contact area of the tape with the current-carrying sponge, where the current density of more than 5 A / mm leads to its overheating, the formation of arcing in the contact zone. All this contributes to the violation of the process of surfacing.

Согласно предлагаемому способу предложено другое условие определени  количества токоподвод щих губок, задействованных в передаче импульсов сварочногоAccording to the proposed method, another condition is proposed for determining the number of current-carrying jaws involved in the transmission of welding pulses.

При этом ширина ленточного электродаThe width of the tape electrode

(Ьл) выбираетс , исход  из технологических условий наплавки и конструкции наплавл емого издели . Ширина токоподвод щих губок определ етс  из условий надежности контакта их с лентой и отсутстви  перегрева(L) is selected on the basis of the technological conditions of the surfacing and the design of the weld product. The width of the current-carrying jaws is determined from the conditions of their reliable contact with the tape and the absence of overheating.

за счет прохождени  через токоподвод щие губки импульсов сварочного тока, т.е. плотность тока на токоподвод щих губках в зоне контакта их с лентой не должна превышать 5 А/мм , а также исход  из конструктивныхdue to the passage of welding current pulses through the current-carrying jaws, i.e. the current density on the current-carrying jaws in the zone of their contact with the tape should not exceed 5 A / mm, as well as on the basis of constructive

соображений. При расчете количества губок выбранные значени  их ширины следует увеличить на 2-6 мм. В случае увеличени  значени  ширины губок (применительно только дл  расчета количества губок) менееconsiderations. When calculating the number of sponges, the selected values of their width should be increased by 2-6 mm. In the case of an increase in the width of the sponges (applicable only to calculate the number of sponges) less than

чем на 2 мм затрудн етс  реализаци  предлагаемого способа наплавки из-за трудности надежной изол ции отдельных соседних токоподвод щих губок. Это нарушает устойчивости процесса плавлени  ленточных электродов, надежность и стабильность контактов между токоподвод щими губками и лентой, что ухудшает качество наплавленного металла, а также нарушает устойчивость и синхронность срабатывани than 2 mm, it is difficult to implement the proposed method of surfacing due to the difficulty of reliably isolating individual adjacent power jaws. This violates the stability of the melting process of ribbon electrodes, the reliability and stability of the contacts between the current-carrying jaws and the ribbon, which degrades the quality of the weld metal, and also violates the stability and synchronism of operation.

по заданной программе автоматической системы регулировани  устройств, подающих сварочных ток на каждую отдельную токо- подвод щую губку. В случае увеличени  значений ширины токоподвод щих губокaccording to a predetermined program of an automatic control system for devices supplying welding current to each individual current-supplying sponge. In the case of an increase in the width of the current-carrying jaws

(применительно дл  расчета из количества) более чем на 6 мм нарушаетс  устойчивость процесса плавлени  ленточных электродов из-за возможности нерасплавлени  части ленточных электродов, наход щихс  между(applicable to calculation from quantity) more than 6 mm breaks the stability of the melting process of ribbon electrodes due to the possibility of non-fusion of a part of ribbon electrodes between

кра ми соединений токоподвод щих губок. Это способствует нарушению качества формировани  наплавленной поверхности, образованию подре юв и шлаковых включений по зоне сплавлени  соседних валиков. Значение (2-6) мм  вл етс  рассто нием между кромками соседних токоподвод щих губок. При многоэлектродной ленточной наплавке выбранное количество токоподвод щих губок дл  конкретной шириныthe edges of the connections of the current-carrying jaws. This contributes to the violation of the quality of formation of the weld surface, the formation of podvuvu sludge and slag inclusions in the zone of fusion of adjacent rollers. The value (2-6) mm is the distance between the edges of the adjacent current-carrying jaws. With multi-electrode strip deposition, a selected number of current-carrying jaws for a specific width

ленточного электрода следует умножить на количество примен емых при наплавке лент.tape electrode should be multiplied by the number used in the surfacing of tapes.

Выбранное количество губок должно быть целым числом и при этом удовлетво- р ть предлагаемым в формуле услови м.The selected number of sponges must be an integer and, at the same time, must satisfy the conditions proposed in the formula.

Подача импульсов сварочного тока на токоподвод щие губки осуществл етс  поочередно от одной из боковых губок к середине с длительность его подачи на каждую отдельную губку в течение tn секундThe supply of welding current pulses to the current-carrying jaws is carried out alternately from one of the side jaws to the middle with the duration of its feeding to each individual jaw for tn seconds.

tn tn

дd

П УплP upl

Это врем  определ етс  длиной межэлектродного промежутка, завис щей от примен емых материалов дл  наплавки и сварки, параметров режима процесса, скоростью подачи ленточного электрода vn л. и количеством токоподвод щих губок, которые выбираютс  из конструктивных соображений и ширины примен емого ленточного электрода.This time is determined by the length of the interelectrode gap, depending on the materials used for surfacing and welding, the parameters of the process mode, the feed rate of the ribbon electrode vn l. and the number of current-carrying jaws, which are selected from design considerations and the width of the tape electrode used.

Подача импульсов сварочного тока на каждую пару токоподвод щих губок, расположенных одна напротив другой, осуществл етс  одновременно, при этом допускаетс  нарушение одновременности в пределах ±5% от времени подачи импульсов сва- рочного тока на указанную пару губок. В противном случае возможно нарушение условий образовани  междугового промежутка , устойчивости процесса плавлени  ленточного электрода за счет возможного образовани  локальных коротких замыканий между торцом ленточного электрода и жидкой металлической ванной с последующим взрывом перемычки, колебани ми жидкой ванны, образованием подрезов по кромке валиков, шлаковых включений между валиками, образованием большой чешуй- чатости на поверхности наплавленных валиков. Все это нарушает качество формировани  наплавленного металла.The supply of welding current pulses to each pair of current-carrying jaws, which are opposed to each other, is carried out simultaneously, at the same time, a simultaneous violation is allowed within ± 5% of the time for supplying welding current pulses to the specified pair of jaws. Otherwise, the conditions for the formation of an interstitial gap, the stability of the melting process of the ribbon electrode may be violated due to the possible formation of local short circuits between the end of the ribbon electrode and the liquid metal bath, followed by explosion of the bridge, oscillations of the liquid bath, formation of undercuts along the edge of the rollers, slag inclusions between the rollers , the formation of large flaking on the surface of the weld beads. All this violates the quality of formation of the weld metal.

Дл  обеспечени  качества наплавленного металла, обеспечени  стабильности и устойчивости процесса необходимо нар ду с вышеприведенным условием обеспечить врем  (Ти п.) перекрыти  импульса сварочно- го тока, подаваемого в определенном пор дке на отдельные токоподвод щие губки в течениеTo ensure the quality of the deposited metal, to ensure the stability and sustainability of the process, it is necessary, along with the above condition, to provide time (Typ.) For closing the pulse of the welding current supplied in a certain order to individual current-carrying jaws during

т.и.л (0,2-0.4) tnln (0,2-0.4) tn

секунды. Это позвол ет обеспечить устойчивое поочередное образование дуги в заданных местах, устранить возможноеseconds This allows for a steady alternating arc formation in given places, eliminating possible

5 five

0 0

5five

0 0

5 0 5 0 55 0 5 0 5

0 0

5five

залипание,обеспечить стабильный процесс плавлени  ленточного электрода и, в конечном итоге, хорошее формирование и качество наплавленного металла. Нарушение предлагаемого пор дка подачи сварочного тока на токоподвод щие губки приводит к нарушению устойчивости процесса наплавки , залипанию крайних участков ленточных электродов в жидком металле с последующим взрывом расплавлением этого участка. Все это приводит к нарушению качества наплавленного металла, образованию по кромкам подрезов и западаний между валиками .sticking, to ensure a stable process of melting the ribbon electrode and, ultimately, good formation and quality of the weld metal. The violation of the proposed order of supplying welding current to the current-carrying sponges leads to a violation of the stability of the surfacing process, sticking of the extreme sections of the tape electrodes in the liquid metal with the subsequent explosion by melting this area. All this leads to a violation of the quality of the weld metal, the formation of undercuts along the edges and sticking between the rollers.

Врем  перекрыти  поочередного включени  токоподвод щих губок менее 0,2 tn с, как показали эксперименты, определ етс  возможностью надежного срабатывани  устройства и автоматической системы управлени  включением подачи импульса сварочного тока на каждую отдельную токо- подвод щую губку. Кроме того, в приведенном случае возможно нарушение устойчивости процесса, усиление колебани  величины сварочного тока, образование жидких перемычек с последующим взрывом , что приводит к ухудшению качества наплавленного металла и внешнего формировани  валиков.The overlap time of the alternate switching of the current-carrying jaws is less than 0.2 tn s, as experiments have shown, is determined by the possibility of reliable operation of the device and the automatic control system by switching on the welding current pulse to each individual current-jaw sponge. In addition, in the above case, it is possible that the process is disturbed, the welding current fluctuates, the formation of liquid bridges with subsequent explosion, which leads to a deterioration in the quality of the deposited metal and the external formation of rollers.

Превышение времени перекрыти  поочередного включени  токоподвод щих губок более 0,4 tn проводит к нестабильности работы источника питани , так как при этом превышаетс  врем  мгновенного двойного увеличени  номинальной величины сварочного тока, что может привести к выходу из стро  самого источника питани . Нарушение устойчивости работы источника питани  приводит к значительному колебанию величины напр жени , что негативно вли ет на устойчивость процесса наплавки, а также приводит к колебани м величины скорости подачи ленточного электрода. Все это отрицательно вли ет на качество наплавленного металла, а также может привести к дополнительным расходам, св занным с возможным выходом из стро  источника питани  сварочным током.Exceeding the overlap time of switching on the current-carrying jaws more than 0.4 tn leads to instability of the power source, since this time exceeds the instantaneous double increase in the nominal value of the welding current, which can lead to failure of the power source itself. Violation of the stability of the power source leads to a significant fluctuation of the voltage, which negatively affects the stability of the surfacing process, and also leads to fluctuations in the magnitude of the feed rate of the ribbon electrode. All this has a negative effect on the quality of the deposited metal, and can also lead to additional costs associated with the possible failure of the power source by the welding current.

Дл  обеспечени  лучших условий плавлени  ленточных электродов и формировани  валиков при расчете времени перекрыти  подачи импульсов сварочного тока на токоподвод щие губки, наход щиес  на краю ленточных электродов, следует выбирать большее его значение, а по середине - меньшее, ограниченное выбранными пределами .In order to ensure better melting conditions of the ribbon electrodes and the formation of rollers when calculating the time to shut off the supply of welding current pulses to the current jaws located on the edge of the ribbon electrodes, it is necessary to choose a larger value, and lower in the middle, limited to the selected limits.

При наплавке одним ленточным электродом импульсы сварочного тока подают на токоподвод щие губки поочередно от однойDuring surfacing by one tape electrode, pulses of welding current are fed to the current-carrying jaws alternately from one

из крайних к середине ленты. В случае многоэлектродной ленточной наплавки импульсы сварочного тока подают поочередно начина  с крайних токоподвод щих губок, накрестлежащих и подающих импульсы на разные ленты, к их середине с последующей встречно-противоположной подачей импульсов тока на токоподвод щие губки. Така  последовательность подачи импульсов сварочного тока на токоподвод щие губки и далее на ленточный электрод совместно с другими услови ми, упом нутыми выше, позвол ет обеспечить равномерное оплавление ленточных электродов, независимо от условий теплоотвода в процессе наплавки, поддерживать устойчивость процесса, а следовательно, приводит к хорошему формированию наплавленного металла, надежности и длительности работы наплавочных головок за счет исключени  возможности искрени  в зоне контакта токоподвод щих губок с ленточным электродом.from the extreme to the middle of the tape. In the case of multielectrode strip cladding, welding current pulses are alternately starting from extreme current-carrying jaws, crossing and feeding pulses to different strips, to their middle, followed by a counter-opposite current pulse supplying to current-conducting jaws. Such a sequence of supplying welding current pulses to the current-carrying jaws and then to the ribbon electrode, together with the other conditions mentioned above, ensures uniform melting of the ribbon electrodes, regardless of the conditions of the heat sink during the deposition process, maintains the process stability, and consequently leads to good formation of the deposited metal, reliability and durability of the surfacing heads by eliminating the possibility of sparking in the contact area of the current-carrying jaws with the belt an electrode.

На фиг. 1 и 2 изображена схема способа одноэлектродной ленточной наплавки; на фиг. 3 и 4 - схема двухэлектродной ленточной наплавки; на фиг. 5 - диаграмма подачи сварочного тока на токоподвод щие губки; на фиг. 6 - диаграмма работы источника питани  сварочного тока.FIG. 1 and 2 show a diagram of a method of single-electrode strip surfacing; in fig. 3 and 4 - scheme of two-electrode strip surfacing; in fig. 5 is a diagram of supplying welding current to the current jaws; in fig. 6 is a diagram of the operation of a welding power supply source.

Ленточные электроды 1 с помощью механизма 2 подачи направл ютс  в зону горени  дуги 3, котора  образуетс  между ленточными электродами 1 и наплавл емым изделием 4. В процессе наплавки сварочный ток (1И) от источника 5 питани  посредством проводов подаетс  на отдельные токоподвод щие губки 6, которые изолированы одна от другой, и затем на ленточный электрод 1 через устройство 7 включени  подачи на каждую отдельную токоподвод - щую губку 6. Пор док и частоту включени  устройства 7 задают автоматической системой 8. Работа источника питани  определ етс  диаграммой, показанной на фиг. 4, где величина импульса сварочного тока на врем  т.и п (0,2-0,4)tn будет роставл ть |и п 2 1И, т.е. в два раза превышать оптимальный сварочный ток, подаваемый на каждую отдельную токоподвод щую губку 6 в течение tn .д .The tape electrodes 1 are fed by the feed mechanism 2 into the combustion zone of the arc 3, which is formed between the tape electrodes 1 and the weldment 4. During the welding process, the welding current (1I) from the power source 5 is fed by wires to the individual current jaws 6, which are isolated from one another and then to the tape electrode 1 through the device 7 to switch on the supply to each individual current-carrying sponge 6. The order and frequency of switching on the device 7 are set by the automatic system 8. The operation of the power source determines I ate a diagram of FIG. 4, where the magnitude of the welding current pulse for the time T, n (0.2-0.4) tn will be | and n 2 1I, i.e. twice the optimum welding current supplied to each individual current-carrying sponge 6 during tn .d.

Л УплL upl

При многоэлектродной ленточной наплавке между ленточными электродами 1 устанавливаютс  рассекатели 9.In multi-electrode tape surfacing, dividers 9 are installed between the strip electrodes 1.

Способ осуществл ют, следующим образом .The method is carried out as follows.

Выбирают исход  из технологической необходимости, сечение и количество ленточных электродов.Based on the technological need, the cross section and the number of ribbon electrodes are selected.

Устанавливают параметры режима наплавки , включающие номинальную величину сварочного тока дл  выбранного сечени  ленты, напр жение и скорость наплавки.The parameters of the deposition mode are set, which include the nominal value of the welding current for the selected section of the strip, the voltage and the deposition rate.

Определ ют необходимое количество токоподвод щих губок с учетом предлагаемого услови , После определени  количества токоподвод щих губок рассчитывают величину импульса сварочного тока, необходимуюDetermine the required number of current-carrying jaws, taking into account the proposed condition. After determining the number of current-carrying jaws, calculate the pulse value of the welding current required

0 на отдельные губки. Дл  определени  времени подачи рассчитанной величины импульса сварочного тока на каждую отдельную токоподвод щую губку необходимо путем эксперимента или излитератур5 ных источников в каждом конкретном случае установить длину межэлектродного промежутка (д) и скорость подачи ленточного электрода (vn/i). Исход  из найденных величин, рассчитывают врем  т,и подачи им0 пульса сварочного тока и врем  перекрыти  подачи т,и п на смежные токоведущие губки. Полученные величины параметров режима и, U, vn устанавливают на пульте управлени , а т.и и Т.И.П. и пор док подачи на токопод5 вод щие губки импульсов сварочного тока и набираетс  на панели управлени  автоматической системы, обеспечивающей включение устройств. После этого начинают процесс наплавки.0 on a separate sponge. To determine the time for supplying the calculated value of a pulse of welding current to each individual lead sponge, it is necessary by experiment or literature sources in each case to set the length of the interelectrode gap (g) and the feed speed of the tape electrode (vn / i). Based on the values found, the times t are calculated, and the filing of the pulse of the welding current and the supply overlapping time t, and n to adjacent current-carrying jaws. The obtained values of the mode parameters and, U, vn are set on the control panel, and so on and so on. and the order of supplying to the current-carrying pads of welding current pulses is dialed on the control panel of the automatic system, which enables the devices to be switched on. After that begin the process of surfacing.

0Опробование способа наплавки осуществл ли в лабораторных услови х с использованием ленточного электрода марки Св-07Х25Н13 разного сечени , флюса марки ОФ-10.0 Testing of the method of surfacing was carried out in laboratory conditions using a tape electrode of the brand Sv-07Kh25N13 of different cross-section, flux of the brand ОФ-10.

5Наплавку выполн ли на основной металл Ст.З размерами 300x500x50 мм с использованием наплавочного автомата типа АБСк и наплавочных головок (приставки) типа ЦНГР. Конструкци  головок позвол ет из0 мен ть количество и размеры токоподвод щих губок. Определ ют параметры режима наплавки (1Н, VH, Un) дл  конкретного сечени  ленты. Провод т эксперимент и определ ют при этом длину межэлектродного5The surfacing was carried out on the base metal of Art. 3 with dimensions of 300x500x50 mm using an ABS type overlaying machine and a TSNGR type overlaying head (attachment). The design of the heads allows the number and size of the current-carrying jaws to be changed. The parameters of the deposition mode (1H, VH, Un) are determined for a specific section of the tape. The experiment is conducted and the length of the interelectrode is determined.

5 промежутка д и скорость подачи ленточного электрода vn л . Затем рассчитывают исход  из ширины ленты и конструктивных особенностей головки,количество губок, величину импульса тока на каждой губке, врем  под0 ачи импульсов сварочного тока на токоподвод щую губку tM и врем  перекрыти  импульсов Ти п . Количество губок выбирают целым числом, при этом обеспечиваютс  услови , указанные в формуле. При двухэлек5 тродной ленточной наплавке выбранное количество токоподвод щих губок удваивают . Устанавливают дл  каждого конкретного случа  значени  параметров наплавки на пульте управлени  автоматической системой включени  подачи импульсов сварочного тока на токоподвод щие губки, а затем провод т эксперимент.5 gap d and the feed rate of the ribbon electrode vn l. Then, it is calculated based on the width of the tape and the design features of the head, the number of sponges, the magnitude of the current pulse on each sponge, the time of supplying welding current pulses to the current-conducting sponge tM and the overlap time of the pulses Ty. The number of sponges is selected by an integer, while providing the conditions indicated in the formula. With two-electrode strip cladding, the selected number of current-carrying jaws is doubled. For each particular case, the values of the surfacing parameters on the control panel of the automatic system for switching on the supply of welding current pulses to the current-carrying jaws are set, and then the experiment is carried out.

Параметры процесса данного способа наплавки и результаты экспериментов представлены в таблице.The process parameters of this method of surfacing and the results of the experiments are presented in the table.

Качество наплавленного металла и качество формировани  внешней поверхности валиков определ ют визуально замерами величины западани , поверхность контролируют методами ЦД дл  вы влени  повер- хностных трещин, а зону сплавлени  - методом УЗК дл  вы влени  шлаковых включений и несплавлений.The quality of the deposited metal and the quality of the formation of the outer surface of the rollers are determined visually by measuring the amount of falling, the surface is monitored by CSD methods for detecting surface cracks, and the fusion zone is determined by the ultrasonic scan method for detecting slag inclusions and melts.

Анализ результатов приведенных примеров показывает, что предлагаемый спо- соб наплавки обеспечивает необходимое качество наплавленного металла и поверхности , уменьшение расхода электроэнергии в 3-7 раза по сравнению с известным способом наплавки.Analysis of the results of these examples shows that the proposed method of surfacing provides the required quality of the weld metal and surface, reducing the power consumption by 3-7 times as compared with the known method of surfacing.

Claims (2)

1. Способ наплавки ленточным электродом , при котором на токоподвод щие губки, равномерно распределенные по ширине ленточного электрода, подают энергетические импульсы, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества наплавленного металла и снижени  энергетических затрат на процесс наплавки, на токоподвод щие губки подают импульсы сварочного тока, величина которых определ етс  следующим соотношением 1. The method of surfacing with a ribbon electrode, in which energized pulses, evenly distributed across the width of the ribbon electrode, are supplied with energy pulses, characterized in that, in order to improve the quality of the deposited metal and reduce the energy costs of the surfacing process, pulses are applied to the current-carrying sponges welding current, the value of which is determined by the following ratio 1и (1,2,..1,4). ±1i (1,2, .. 1,4). ± где и - величина импульса сварочного тока, подаваемого на одну токоподвод щую губку , А;where and is the magnitude of the welding current pulse applied to one current-carrying sponge, A; 1Н - величина сварочного тока, обеспе- чивающа  расплавление всего сечени  ленточного электрода. А;1H is the value of the welding current, which ensures the melting of the entire cross section of the ribbon electrode. BUT; п - количество токоподвод щих губок, шт.,n is the number of current-carrying jaws, pieces, при этом количество токоподвод щих губок определ етс  из услови the number of current-carrying jaws is determined from the condition п P ЬлL dr + (2 ...6),dr + (2 ... 6), где Ьл - ширина ленточного электрода, мм; dp - ширина токоподвод щей губки, мм. подачу импульсов сварочного тока на губки осуществл ют поочередно от кра  к середине ленточного электрода с длительностью импульса тока, определ емой соотношениемwhere Ll - the width of the ribbon electrode, mm; dp is the width of the current-carrying sponge, mm. The welding current pulses are applied to the jaws alternately from the edge to the middle of the ribbon electrode with a current pulse duration defined by the ratio Тп Tp ьs П УплP upl где tn - длительность импульса сварочного тока на токоподвод щую губку, с;where tn is the duration of the welding current pulse to the current-carrying sponge, s; д - длина межэлектродного промежутка , мм;d is the length of the interelectrode gap, mm; УП.Л - скорость подачи ленточного элек- трода в зону плавлени , мм/с;UPL - feed rate of the tape electrode into the melting zone, mm / s; и временем перекрыти  импульса тока, подаваемого на каждую последующую токоподвод щую губку, определ емым соотношениемand the overlap time of the current pulse supplied to each subsequent current-carrying sponge, defined by the ratio tnn (0,2...0,4)tn,tnn (0.2 ... 0.4) tn, где т.и п - врем  перекрыти  импульса сварочного тока, подаваемого на каждую последующую токоподвод щую губку, с.where T. and n is the overlap time of the welding current impulse supplied to each subsequent current-carrying sponge, c. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества наплавленного металла при многоэлектродной наплавке с параллельным расположением ленточных электродов, импульсы тока подают поочередно на разные ленточные электроды с разных концов.2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to improve the quality of the weld metal with multi-electrode surfacing with parallel arrangement of tape electrodes, current pulses are fed alternately to different tape electrodes from different ends. 8eight ж/ //шш%ш тw / // w% w m && фиг.Зfig.Z вat л Зцп -l Wsp - Ju.n 23 иJu.n 23 and (0,2-0,Wu(0.2-0, Wu Риг.5Riga 5