RU2527566C1

RU2527566C1 - Forming of butt between large-depth parts from titanium alloys to be jointed by electron-beam welding

Info

Publication number: RU2527566C1
Application number: RU2013104046/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Леонидович Пискунов; Сергей Иванович Башкиров; Александр Владимирович Соснин
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-09-10
Also published as: RU2013104046A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: proposed method comprises making of backing of allowance of one of the parts. Said backing is removed at machining after butt welding at vertical position of the beam. Backing depth and width equal 0.25-0.35 and 0.10-0.15 of butt depth, accordingly. Mark 0.004-0.006 of butt depth is made on back of backing opposite the butt to evaluate visually the absence of bridging by smelting rate.

EFFECT: high-quality weld.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины.The invention relates to the field of hull shipbuilding and can be applied when joining by welding parts of large thickness.

Известен способ электронно-лучевой сварки титановых сплавов большой толщины (см. Мартынов В.Н., Хохловский А.С., Слива А.П. «Электронно-лучевая сварка сталей, алюминиевых и титановых сплавов большой толщины». - Сварочное производство, 2009, №12, с.22 - 25) - наиболее близкий аналог.A known method of electron beam welding of titanium alloys of large thickness (see Martynov V.N., Khokhlovsky A.S., Sliva A.P. "Electron beam welding of steels, aluminum and titanium alloys of large thickness." - Welding, 2009 , No. 12, p.22 - 25) - the closest analogue.

При формировании стыка на одной из деталей образуют подкладку из припуска, удаляемую при механической обработке после сварки стыка, которую ведут при вертикальном положении луча.When forming a joint on one of the parts, a lining is formed from the allowance, which is removed during machining after welding the joint, which is carried out in the vertical position of the beam.

В этом способе при формировании стыка деталей большой толщины, соединяемых электронно-лучевая сваркой, оговаривается величина зазора между торцами деталей в стыке (до 0,3 мм), но не регламентируются размеры подкладки сварного соединения, которые гарантированно обеспечивают вывод дефектного корневого участка сварного соединения за пределы шва.In this method, when forming the joint of large-thickness parts joined by electron beam welding, the gap between the ends of the parts in the joint (up to 0.3 mm) is stipulated, but the dimensions of the lining of the welded joint are not regulated, which guarantee that the defective root section of the welded joint is output beyond seam limits.

Поэтому выбор оптимальных размеров подкладки является наиболее критичным моментом, определяющим качество сварного соединения.Therefore, the choice of the optimal lining dimensions is the most critical point determining the quality of the welded joint.

Применение подкладки большей или меньшей толщины и ширины приводит либо к излишнему расходу металла заготовки, либо к повышению вероятности образования корневых дефектов сварного соединения, что влечет за собой дополнительные затраты на их исправление.The use of a lining of a greater or lesser thickness and width leads either to excessive consumption of the workpiece metal, or to an increase in the likelihood of the formation of root defects of the welded joint, which entails additional costs for their correction.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение дефектности сварных соединений деталей больших толщин из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке.The technical task of the invention is to reduce the defectiveness of welded joints of parts of large thicknesses from titanium alloys in electron beam welding.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой, заключающемся в образовании из припуска одной из деталей удаляемой при механической обработке после сварки стыка при вертикальном положении луча подкладки, толщину и ширину подкладки выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка, при этом с обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава.The technical result is achieved by the fact that in the method of forming the junction of large thickness parts from titanium alloys joined by electron beam welding, which consists in forming from the allowance of one of the parts removed during machining after welding the joint at the vertical position of the lining beam, the thickness and width of the lining are equal 0.25-0.35 and 0.10-0.15 of the joint thickness, respectively, while on the back side of the linings opposite the joint, a risk of a depth of 0.004-0.006 of the joint thickness is used to visually evaluate lack of lack of penetration.

Оптимальные параметры прокладки и глубина риски определены эмпирически в результате многочисленных экспериментов, в которых эти параметры варьировались.The optimal laying parameters and the depth of the risks were determined empirically as a result of numerous experiments in which these parameters varied.

Предлагаемые значения параметров позволяют обеспечить бездефектное формирование сварного.The proposed parameter values make it possible to ensure defect-free formation of the weld.

На фиг.1 приведена конструкция стыка свариваемых деталей.Figure 1 shows the design of the joint of the welded parts.

На фиг.2 показана выноска А фиг.1.Figure 2 shows the leader A of figure 1.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Детали 1 и 2 с подготовленными кромками 3 собирают на прихватки со стороны подкладки 4 ручной аргонодуговой сваркой.Parts 1 and 2 with prepared edges 3 are assembled on tacks from the side of the lining 4 by manual argon arc welding.

Прокладку 4 образуют на одной из деталей (из ее припуска).The gasket 4 is formed on one of the parts (from its allowance).

Толщину и ширину прокладки 4 выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка δ.The thickness and width of the strip 4 is equal to 0.25-0.35 and 0.10-0.15 of the joint thickness δ, respectively.

На свариваемых кромках выполняют разделку, позволяющую выполнять настройку по стыку дистанционно по монитору.Cutting is performed on the welded edges, which allows you to perform joint adjustment remotely on the monitor.

На обратной стороне подкладки 4 выполняют риску 5 по оси стыка глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка δ, которая позволяет визуально оценить по выходу проплава отсутствие непровара.On the reverse side of the lining 4, risk 5 is performed along the joint axis with a depth of 0.004-0.006 of the joint thickness δ, which allows you to visually evaluate the absence of lack of penetration by the penetration.

Сварку производят в электронно-лучевой установке при вертикальном положении луча за три прохода, при этом настройку луча на стык осуществляют дистанционно на мониторе по разделке кромок 3.Welding is carried out in an electron beam installation with a vertical position of the beam in three passes, while adjusting the beam to the joint is carried out remotely on the monitor for cutting edges 3.

Первый проход - формирующий, второй - дегазирующий, третий - разглаживающий, выполняемый расфокусированным лучом.The first passage is forming, the second is degassing, the third is smoothing, performed by a defocused beam.

По окончании сварки оценивают визуально отсутствие непровара по выходу проплава на риске 5.At the end of welding, visually assess the absence of lack of penetration by the yield of melt at risk 5.

После этого проводят механическую обработку, снимая подкладку и наружное усиление для проведения контроля качества сварных швов.After that, machining is carried out, removing the lining and external reinforcement for quality control of welds.

Предлагаемая технология обеспечивает получение высококачественного сварного соединения.The proposed technology provides high-quality welded joints.

Claims

A method of forming a junction of joined parts of large thickness from titanium alloys during electron beam welding, comprising forming from the stock one of the parts removed during machining after welding the joint at the vertical position of the lining beam, characterized in that the thickness and width of the lining are 0.25, respectively -0.35 and 0.10-0.15 of the thickness of the joint, while on the back side of the linings opposite the joint, they take a risk of a depth of 0.004-0.006 of the thickness of the joint, according to which the absence of lack of penetration is visually assessed melted the row.