ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теоретические основы электродуговой и электрошлаковой сварки из "Технология механизированной дуговой и электрошлаковой сварки " При электродуговой сварке кромки свариваемого металла и электродная (присадочная) проволока расплавляются благодаря теплу, выделяющемуся электрической дугой. Расплавленный основной и электродный металл перемещивается в сварочной ванне и по мере продвижения дуги вдоль свариваемых кромок быстро остывает и, затвердевая, образует сварной щов. [c.7] Электрическая дуговая сварка подразделяется на сварку неплавящимся угольным или вольфрамовым и плавящимся металлическим электродами (рис. 1). Свар ка неплавящимся электродом может осуществляться как без присадки (например, при сварке соединений с отбор-товкой), так и с присадкой металлического прутка соответствующего состава. Этим способом в настоящее время преимущественно сваривают медь, алюминий, тонколистовую нержавеющую сталь и наплавляют твердые сплавы. [c.7] Наибольшее применение в промышленности нашел способ электродуговой сварки плавящимся металлическим электродом, который осуществляется как вручную, так и при помощи специальных автоматов и полуавтоматов. [c.7] При автоматической сварке возбуждение дуги в начале процесса, подача электродной проволоки в зону сварки, а также продвижение дуги вдоль свариваемых кромок осуществляются специальными сварочными автоматами. Обязанностью сварщика при автоматической сварке является включение и выключение автомата в начале и конце процесса. [c.8] При полуавтоматической электродуговой сварке электродная проволока подается в зону сварки автоматически, а продвижение дуги вдоль свариваемого соединения осуществляется вручную. Проволока подается внутри стальной спирали, вделанной в резиновый гибкий шланг, в связи с чем этот способ называют полуавтоматической шланговой сваркой. [c.8] В зависимости от способа защиты зоны сварки от окружающей среды сварочная дуга может быть открытой или закрытой. При открытой дуге сварочная ванна может быть не защищена от соприкосновения с воздухом (сварка непокрытым электродом или электродом с меловым покрытием) или защищена слоем шлака и струей газа (сварка по флюсу, сварка электродами с толстым шлакогазообразующим покрытием, порошковой проволокой либо в струе защитного газа — аргона, гелия, углекислого газа и др.), подаваемого в зону сварки под небольшим давлением. К сварке закрытой дугой относится автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. [c.8] Сварка в защитных газах может быть выполнена плавящимся и неплавящимся электродами. [c.8] Сварка дугой косвенного действия двумя неплавящимися вольфрамовыми электродами в защитной среде водорода называется атомно-водородной. Атомно-водородная сварка — процесс дорогой, малопроизводительный и поэтому применяется редко. [c.9] Одним из перспективных с точки зрения повышения производительности является способ электрошлаковой и электродуговой автоматической сварки и наплавки с дополнительным, электрическим подогревом сварочной проволоки непосредственно перед ее подачей в зону сварки. Дополнительный подогрев проволоки может быть получен путем увеличения вылета электрода при том же сварочном токе либо путем введения дополнительного тока, подводимого к проволоке при помощи специальных контактов от того же источника или от самостоятельного источника тока низкого напряжения (рис. 3). При сварке с увеличенным вылетом вылет электрода может быть более 150 мм. [c.9] Одним из основных недостатков применения увеличенного вылета электрода является трудность точного ведения дуги по разделке свариваемых кромок. [c.9] На рис. 6 схематически показаны сварочная горелка и процесс сварки плазменной дугой. Защитный газ, подаваемый внутрь горелки и вытекающий через сопло, дополнительно сжимает столб дуги и изолирует его от стенок. Чтобы медное сопло не расплавилось, его охлаждают проточной водой. Расход аргона при этом способе значительно меньший чем при обычной аргоно-дуговой сварке и для металла толщиной до 2 мм составляет 0,2—0,5 л1мин. Сварка выполняется с присадкой проволоки. Сварка плазменной дугой может быть выполнена как автоматически, так и полуавтоматически. [c.10] Дешевым и производительным является способ сварки в защитной среде углекислого газа. Сварка в углекислом газе может быть выполнена неплавящимся угольным и плавящимся металлическим электродами. Более подробно этот способ сварки описан в гл. IV. [c.10] Электронно-лучевая сварка, являясь разновидностью широко используемой в технике сварки плавлением, вместе с тем отличается от всех ранее известных методов сварки. Эти отличия обусловлены двумя главными факторами применением нового мощного источника тепла и практически полным отсутствием газов, окружающих зону сварки. [c.12] Из механизированных способов соединения металлов наиболее широкое распространение нашел способ автоматической и полуавтоматической сварки закрытой дугой под флюсом (рис. 7). При сварке этим способом электрическая дуга горит между торцом электродной проволоки и свариваемым изделием под слоем гранулированного порошка специального состава, называемого флюсом. Во время сварки вокруг дуги образуется газовая полость, состоящая из паров флюса и металла, а также продуктов химических реакций между жидкими флюсом и металлом. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл от соприкосновения с воздухом, вследствие чего содержание кислорода (и особенно азота) в металле шва оказывается минимальным. [c.12] Способ сварки под флюсом очень производительный. Как.известно, производительность сварки, определяемая количеством расплавленного металла в единицу времени, зависит от величины сварочного тока. Чем больше сварочный ток, тем больше производительность сварки. При сварке под флюсом вылет электрода значительно меньше, чем при ручной сварке. Вследствие этого можно, не опасаясь перегрева электрода, значительно увеличивать сварочный ток и тем самым повышать производительность процесса сварки. [c.12] Способ электрошлаковой сварки по сравнению со всеми существующими способами сварки плавлением — процесс наиболее производительный.. Коэффициент плавления (количество электродного металла, расплавляемого за 1 час током 1 а) при этом способе в 2—4 раза больше, чем при ручной сварке, и примерно в 1,5 раза больше, чем при сварке под флюсом. [c.13] В настоящее время существует несколько разновидностей элек-трошлаковой сварки металлов, которые подробно описаны в гл. V. [c.13] Знание процессов, протекающих в дуге, имеет большое значение, так как дает возможность влиять на металлургические реакции при сварке, устойчивость горения дуги и ее производительность, а также на форму и качество шва. Знать свойства дуги важно также и для выбора способа сварки и источника сварочного тока при сварке различных металлов. [c.14] Вернуться к основной статье