ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сущность основных способов сварки плавлением и область нх рационального применения из "Металловедение и технология металлов " при изготовлении конструкций из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей наибольшее применение находят как ручная дуговая сварка качественными электродами с толстым покрытием, так и автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, а также сварка в углекислом газе при сварке конструкции из высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе предпочтительное использование находит аргоно-дуговая сварка, хотя при определенных условиях применяются и некоторые другие разновидности электрической дуговой сварки. [c.359] Ручная дуговая сварка плавящимися толстопокрытымн электродами имеет наибольший объем применения из всех дуговых способов сварки. Схема процесса сварки приведена на рис. 182, а. Питание дуги осуществляется от сварочного генератора или выпрямителя постоянным током или от сварочного трансформатора — переменным током. Наиболее широкое применение находит постоянный ток. В настоящее время применяются только толстопокрытые электроды, т. е. такие, у которых на металлический пруток определенных размеров ( стержень ) наносится обмазка (электродное покрытие). Состав покрытия при расплавлении вместе со стержнем обеспечивает защиту от окисления и азотирования металла шва и определенное легирование наплавленного металла для придания ему необходимых механических свойств, а также придает устойчивость горению дуги. [c.359] При питании дуги постоянным током в зависимости от марки электрода (в соответствии с рекомендациями паспорта электродов) может применяться прямая или обратная полярность подключения. [c.359] Прямой полярностью называют такую, когда отрицательный полюс 11сточника питания подключают к электроду, положительный — к изделию. Обратная полярность — плюс на электрод, минус на изделие. Для большинства марок качественных электродов рекомендуется обратная полярность. [c.359] Ручная дуговая сварка угольным электродом дугой прямого действия используется при сварке тонколистовой углеродистой конструкционной стали, а также при сварке некоторых цветных металлов и сплавов на их основе. Схема процесса сварки приведена на рис. 182, б. Сварка производится при питании дуги постоянным током прямой полярности, что обеспечивает наилучшую стабильность процесса. В настоящее время объем применения этого способа невелик. [c.359] Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом (рис. 182, г). Областью рационального применения этого способа сварки является сварка углеродистых низколегированных и некоторых марок высоколегированных сталей. В небольшом объеме этот способ используется при сварке некоторых цветных металлов и сплавов на их основе. [c.360] При сварке дуга горит в пузыре из расплавленного флюса, который толстым слоем (40—60 мм) насыпается на стык свариваемых металлов. [c.360] Так как при сварке дуга закрыта расплавленным и нерасплавленным порошкообразным флюсом, то плотность тока по сравнению со сваркой открытой дугой без опасения разбрызгивания металла может быть увеличена в несколько раз, что предопределяет существенное (в несколько раз) увеличение производительности процесса. [c.360] По сравнению с ручной дуговой сваркой существенно расширяется диапазон толщин, свариваемых встык без скоса кромок, что сокращает время на подготовку деталей к сварке. [c.360] Питание дуги может осуществляться как переменным, так и постоянным током. [c.360] Так как объем сварочной ванны (расплавленного металла и флюса) достаточно велик, то во избежание стекания их сварка этим способом осуществляется только в нижнем положении, т. е. когда шов располагается в горизонтальной плоскости или при очень небольших наклонах свариваемых листов, как правило, не более Т к горизонту. Это несколько ограничивает объем применения данного способа. [c.360] Аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом (рис. 182, д). Вольфрамовый электрод закрепляется в токоподводящем устройстве специальной горелки, к которой по шлангам подводится токоведущий провод и инертный газ аргон. Истекающая из сопла горелки струя аргона оттесняет воздух и надежно защищает электрод, дугу и сварочную ванну от окисления и азотирования. Таким образом, процесс осуществляется при струйной защите зоны сварки от контакта с воздухом. Если возникает необходимость в добавочном (присадочном) металле для усиления шва (валика), то в дугу подается присадочная проволока, как правило, того же или близкого состава, что и свариваемый металл. [c.360] В особых случаях, когда при сложной конфигурации изделий струйная защита не может обеспечить надежной изоляции зоны шва и прилегающих участков от контакта с воздухом, применяют аргоно-дуговую сварку в камерах с контролируемой атмосферой (как правило, аргоном). [c.361] Такие камеры могут быть необитаемыми, в которых располагается автомат с дистанционным управлением, либо при небольших габаритах изделия сварщик держит электрододержатель и манипулирует дугой руками, вводя их в камеру через специальные герметические рукава , заканчивающиеся перчатками при этом наблюдение за процессом осуществляется через смотровое стекло. [c.361] Если свариваемое изделие имеет большие размеры, то сварка может осуществляться в так называемых обитаемых камерах, заполненных аргоном. Детали, подлежащие сварке, подаются в камеру через грузовой люк, имеющий специальный шлюз, исключающий попадание наружного воздуха внутрь камеры. Через эти же люки сваренные изделия выгружаются. [c.361] Сварщики в специальных скафандрах входят в камеры через пассажирские шлюзы и промежуточные камеры небольшого размера, в которых производится промывка аргоном наружной поверхности костюма от адсорбированного воздуха. Свежий воздух для дыхания сварщика и выдыхаемый воздух подводится и отводится по специальным шлангам, сообщающимся с внешней атмосферой. [c.361] Плазменная сварка (рис. 182, в) является разновидностью аргоно-дуговой сварки. В отличие от аргоно-дуговой, где дуга между электродом и изделием горит в свободно истекающем из сопла горелки потока аргона (рис. 182, й), при плазменной сварке дуга обжимается потоком газа, проходящим через узкое отверстие в горелке, называемой плазматроном. [c.361] Обжатие дуги приводит к повышению температуры ее столба при свободно горящей дуге эта температура составляет величину около 5730 С, при горении сжатой дуги температура повышается до 14 730—24 730 °С. Вследствие этого возрастает и степень ионизации газа, что в свою очередь создает более высокую эффективность локального нагрева свариваемого металла. [c.361] Кроме плазмообразующего через горелку подается также защитный газ, обеспечивающий надежную изоляцию зоны сварки от контакта с воздухом. Плазменная сварка применяется для соединения тех же материалов, что и аргоно-дуговая. [c.361] Это необходимо в связи с тем, что углекислый газ при высоких температурах диссоциирует на оксид углерода и кислород, причем содержание последнего в зоне сварки может достигать 20 % и более. Таким образом, углекислый газ в зоне сварки представляет собой сильный окислитель и фактически защищает сварочную ванну только от азотирования. [c.362] Вернуться к основной статье