ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электродуговая сварка и резка металлов из "Технология металлов и конструкционные материалы " Электродуговая сварка. Из современных способов сварки наиболее щироко применяется электродуговая сварка, основанная на использовании тепла электрической дуги, открытой в 1802 г. русским физиком В. В. Петровым. На основе открытия дуги Петрова талантливый русский изобретатель Н Н. Бенардос в 1882 г. предложил способ электродуговой сварки угольным электродом (рис. 164,а). При сварке по этому способу электрический ток подводится к свариваемому металлу и электродержателю, в котором зажат угольный электрод. Электрическая дуга, образующаяся между металлом и угольным электродом, расплавляет металл и присадочную проволоку. Расплавленный металл затвердевает, образуя прочный шов. [c.309] Выдающийся русский изобретатель Н. Г. Славянов в 1888 г. [c.309] Выделяя большое количество тепла и развивая высокую температуру, электрическая дуга дает весьма сосредоточенный нагрев, расплавляющий свариваемый металл на некоторую глубину, называемую глубиной проплавления, или проваром. [c.310] Электрическая дуга, горящая равномерно, называется устойчивой если дуга горит неравномерно, дает произвольные обрывы, то ее называют неустойчивой. Устойчивость дуги зависит от рода тока, состава обмазки и длины дуги. На переменном токе дуга горит менее устойчиво, чем на постоянном для повышения устойчивости при сварке на переменном токе металлический электрод покрывают специальными обмазками, ионизирующими газовый столб, что резко увеличивает его проводимость. [c.310] Положительный полюс сварочной машины обычно присоединяют к изделию, на нагревание которого тепла затрачивается больше, а отрицательный — к электроду. Такое соединение называют прямой полярностью. При сварке тонкостенных изделий из высоколегированной стали пользуются обратной полярностью, т. е. отрицательный полюс присоединяют к изделию, а положительный—к электроду. [c.311] Машины, аппараты и принадлежности для дуговой сварки. Электродуговая сварка осуществляется на постоянном и переменном токе. Чаще всего применяется сварка на переменном токе. Это объясняется тем, что оборудование для зтого вида сварки значительно дешевле, чем для сварки на постоянном токе, имеет меньший вес и габариты, проще в отношении ухода, эксплуатации и обслуживания. Кроме того, расход электроэнергии при сварке на постоянном токе на 40—50% больше, чем при сварке на переменном. Источниками питания сварочной дуги являются электросварочные генераторы постоянного тока и сварочные аппараты переменного тока. Сварочные генераторы и сварочные аппараты могут быть однопостовыми (для питания одной дуги) и многопостовыми (для питания нескольких дуг). [c.311] Выпускаемые отечественной промышленностью сварочные генераторы работают в основном по принципу самовозбуждения. К ним относится агрегат СУГ-2Р, состоящий из сварочного генератора 1 постоянного тока и трехфазного двигателя 2, соединенных эластичной муфтой. Чтобы агрегат можно было передвигать, его устанавливают на раму тележки (рис. 165). Мощность генератора 6,25 квт, сила тока 280 а, рабочее напряжение 30 в. Агрегат предназначен для питания одной дуги. [c.311] Агрегат САК-2 состоит из сварочного генератора постоянного тока и двигателя внутреннего сгорания. Генератор и двигатель соединены эластичной муфтой и установлены на общей раме. [c.311] Достоинство установки в том, что она не нуждается в электрической сети и может быть использована при однопостовой сварке в полевых условиях. Эксплуатационные данные примерно такие же, как и у агрегата СУГ-2Р. [c.312] Многопостовой агрегат типа ПСМ-100 имеет электродвигатель. Номинальное напряжение генератора 60 в при силе тока 1000 а. [c.312] Число подключаемых сварочных постов достигает девяти. Сила тока при сварке регулируется посредством сдвига щеток (грубое регулирование) и реостатов в цепи регулируемой обмотки (тонкое регулирование). [c.312] На рис. 166 приведена схема однофазного сварочного аппарата,состоящего из пониженного трансформатора и реактора, предназначенного для изменения силы сварочного тока. Первичная обмотка 1 трансформатора подключена к сети 2. Обмотка реактора включена последовательно во вторичную обмотку 4 трансформатора и присоединена к свариваемой детали 6. Другой конец вторичной обмотки трансформатора соединен с электро-держателем 5. Сердечник регулятора 3 выполнен из двух частей, образующих замкнутый контур через воздушный зазор а, величина которого изменяется путем перемещения подвижной части сердечника. С увеличением зазора повышается сила сварочного тока и наоборот. Основные технические данные сварочных трансформаторов приведены в табл. 25. [c.312] К принадлежностям для ручной дуговой сварки относятся также рабочий стол, кабина или ширма, инструмент и приспособления. [c.313] Электроды для дуговой сварки. Неплавящиеся электроды, применяемые при сварке, могут быть угольными, графитовыми и вольфрамовыми. Угольные и графитовые электроды поступают в виде стержней диаметром 8—30 мм и длиной 200— 300 мм. Ими пользуются только при сварке на постоянном токе, причем во время работ с графитовыми электродами сила тока должна быть в 2—3 раза больше, чем во время работы с угольными. Обычно угольные и графитовые электроды применяют при сварке стальных изделий малой толщины, при сварке цветных металлов и наплавке твердых сплавов. Вольфрамовыми электродами пользуются при сварке в среде защитного газа и атомноводородной сварке. [c.313] Электроды без покрытий применяют при сварке на постоянном токе, если к сварочному шву не предъявляется высоких требований. Капли расплавленного металла, стекающие с конца электрода, при сварке электродом без обмазки окисляются и обогащаются азотом воздуха, вследствие чего наплавленный металл получается пористым и непрочным, а дуга горит неустойчиво и часто обрывается. [c.314] Для получения сварочного шва высокого качества применяют электроды, покрытые флюсующими веществами. По толщине покрытия электроды делятся на тонкопокрытые (0,1—0,25 мм) и толстопокрытые (от 0,6 мм и более). По способу покрытий они бывают обмазанные, прессованные и обмотанные. По характеру образующихся шлаков покрытия делятся на кислые и основные. По назначению покрытия бывают ионизирующие и качественные (защитные). [c.314] Ионизирующие покрытия представляют собой обмазку, состоящую из мела, воды и жидкого стекла, нанесенную на поверхность электрода путем окунания, а затем высушенную при комнатной температуре. Такая обмазка обеспечивает только устойчивость дуги, не защищая расплавленный металл от воздействия окружающего воздуха. [c.314] Качественные покрытия защищают расплавленный металл от окисления и азотирования, а также легируют шов различными элементами. [c.314] При сварке тонких материалов применяется так называемый ниточный шов в этом случае электрод перемещается только вдоль шва и вниз. [c.315] Качество сварки зависит главным образом от правильно выбранного режима сварки. Сварочный ток подбирают, учитывая диаметр электрода, тип покрытия и толщину свариваемого материала. Затем вносят поправки в зависимости от вида шва и его пространственного положения. В табл. 26 приведены режимы сварки малоуглеродистой стали. [c.315] Вернуться к основной статье