ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткая характеристика основных видов сварки из "Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением " Электрическая дуговая сварка. При электрической дуговой сварке, или коротко-дуговой сварке, нагрев и плавление металла осуществляется дуговым разрядом, возникающим между электродами. Энергию, необходимую для образования и поддержания дугового разряда, получают от источников питания постоянного или переменного тока. Широкое практическое применение находит дуга прямого действия (рис. 1-3, а), горящая между свариваемым металлом и специальным стержнем-электродом. Для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах. [c.14] Дуговую сварку можно выполнять неплавящимся и плавящимся электродом. Сварку неплавящимся электродом осуществляют дугой прямого или косвенного действия. Шов образуется за счет плавления основного металла или основного и присадочного металлов. Материал электрода не участвует в образовании шва, к. п. д. дуги прямого действия достигает 0,3—0,4, к. п. д. дуги косвенного действия — 0,2—0,3. [c.15] При сварке угольным электродом питание дуги, как правило, осуществляется от источника постоянного тока при прямой полярности — электрод соединен с отрицательным, а основной металл с положительным полюсом (зажимом) источника питания. Сварка угольным электродом при обратной полярности (основной металл соединяется с отрицательным, а электрод — с положительным полюсом источника питания) не находит практического применения из-за перегрева электрода, а при сварке стали — также из-за значительного науглероживания металла шва. При сварке на прямой полярности науглероживание основного металла не наблюдается. Сварку вольфрамовым электродом ведут на постоянном токе при прямой полярности или на переменном токе с обязательной защитой области дуги инертным газом, предохраняющим электрод от окисления. [c.15] При сварке плавящимся электродом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем заданного химического состава, подаваемым в зону дуги по мере плавления. В состав шва входит расплавленный основной металл и металл плавящегося электрода — электродный металл, а в некоторых случаях еще и присадочный металл. [c.15] В качестве плавящегося электрода используют сварочную (электродную) проволоку круглого сечения, порошковую проволоку, электродную ленту и специальные электроды более сложной формы. Питание дуги осуществляется от источника переменного или постоянного тока при прямой либо обратной полярности. В некоторых случаях (например, при сварке на больших скоростях несколькими дугами) применяют комбинированное питание от источников постоянного и переменного тока. [c.15] В зависимости от числа электродов различают сварку одним, двумя и тремя электродами. Возможна сварка и большим числом электродов. Сварку, при которой все электроды подсоединены к одному полюсу источника питания, называют двухэлектродной (многоэлектродной) сваркой, или сваркой сдвоенным (строенным) электродом. Если каждый из электродов получает независимое питание, процесс называют двухдуговым (многодуговым). [c.15] Сварка дугой прямого действия плавящимся электродом является основным видом электрической сварки плавлением, к. п. д. дуги при этом способе достигает 0,7—0,9. [c.16] Сварку плавящимся электродом дугой прямого действия можно осуществлять без присадочного металла (рис. 1-4, а) или с присадочным металлом. Присадочный металл подают в зону сварки вручную или механизмом в виде проволоки, ленты и т. п. (рис. 1-4, б) или вводят в разделку (зазор) между свариваемыми кромками (рис. 1-4, в) в виде прутка, порошка, крошки, стружки, окатышей и т. п. [c.16] Процесс сварки состоит из ряда последовательных операций, в результате которых формируется шов. К этим операциям относятся возбуждение и поддержание дугового разряда, манипуляция электродом для придания шву нужной формы и для направления электрода по оси соединения, перемещение дуги вдоль свариваемых кромок по мере формирования шва заданного сечения, прекращение процесса. В зависимости от того, производятся ли указанные операции вручную или при помощи механизмов, различают ручную полуавтоматическую и автоматическую сварку. [c.16] При ручной сварке все операции, необходимые для образования шва, вьшолняют вручную без применения механизмов электродами длиной 250—450 мм — сварка плавящимся электродом, или 200—300 мм — сварка неплавящимся электродом. Для подвода тока к электроду служит специальный держатель. В процессе сварки держатель находится в руке сварщика. [c.16] При автоматической сварке операции по возбуждению и поддержанию дугового разряда осуществляются сварочной головкой, а перемещение дуги (по мере отложения шва заданного сечения) вдоль свариваемых кромок — сварочной тележкой. Рабочий не принимает непосредственного участия в образовании шва, а управляет процессом сварки при помощи вспомогательных устройств (пульт управления, корректор). Автоматическая сварка является не полностью автоматизированным, а лишь механизированным процессом. Однако термин автоматическая (и полуавтоматическая) сварка общепринят в отечественной и иностранной литературе. [c.17] Автоматическую сварку плавящимся электродом ведут в большинстве случаев сварочной проволокой сплошного сечения диаметром 1—6 мм. Проволока так же, как и при полуавтоматической сварке, подается из специальной кассеты или из бухты. Возможно применение порошковой проволоки и ленты. При автоматической сварке обеспечивается постоянство режима сварки. (сила тока, напряжение, скорость сварки и др.), что обусловливает 1 однородность качества шва по всей его длине. Автоматическая сварка обладает меньшей мобильностью, чем полуавтоматическая и ручная сварка, требует наличия специального оборудования большей точности подготовки и сборки деталей под сварку, так как возможности изменения режима сварки на ходу в зависимо-сти от колебания величины зазора, угла разделки кромок и т. п. весьма ограничены. [c.17] При сварке неплавящимся электродом из-за малого расхода электрода в процессе сварки нет необходимости в механизации операции его подачи в зону дуги. Эту операцию легко осуществляют вручную. При полуавтоматической сварке механизирована только операция передвижения дуги вдоль свариваемых кромок. [c.17] При дуговой сварке происходит энергичное взаимодействие находящегося в расплавленном состоянии металла сварочной ванны с кислородом и азотом воздуха, что приводит к изменению химического состава и ухудшению механических, коррозионных и других свойств металла шва. Поэтому возникает необходимость в защите зоны сварки от окружающего воздуха. Применявшаяся в первые годы развития сварочной техники сварка голым электродом и электродом со стабилизирующим покрытием сейчас используется в весьма ограниченном объеме и в книге не рассмотрена. [c.17] При сварке покрытым электродом расплавляющееся по мере плавления стержня 1 покрытие 2 в зависимости от состава образует газовую или газошлаковую защиту 3, изолирующую зону дуги и сварочную ванну от атмосферного воздуха (рис. 1-6). По мере удаления дуги происходит остывание и кристаллизация металла сварочной ванны 4 и формирование шва 5. Расплавившееся покрытие всплывает на поверхность и после остывания образует шлаковую корку 6. [c.18] Как правило, покрытие наносят на электрод до сварки. При ручной сварке для обеспечения возможности подвода тока к электродному стержню на один из его концов на длине 20— 35 мм покрытие не наносят. Покрытая электродная проволока для автоматической сварки имеет специальную конструкцию, обеспечивающую возможность подвода к ней тока. [c.18] В столбе дуги. Столб дуги со всех сторон окружен слоем флюса толщиной 30—50 мм. [c.19] При сварке плавящимся электродом роль флюса в основном сводится к защите сварочной ванны и к обеспечению надлежащего качества металла шва. Защита зоны дуги флюсом применяется и при полуавтоматическом процессе. [c.19] При сварке с газовой защитой (рис. 1-8) зона сварки окружена газом /, подаваемым под небольшим избыточным давлением из сопла 2, обычно расположенного концентрично электроду. Газовая защита применяется при сварке плавящимся и неплавящимся электродом. Роль газа сводится в основном к физической изоляции сварочной ванны от окружающего воздуха. В качестве защитной среды служат инертные и активные газы и их смеси. [c.19] Разновидностью сварки в защитных газах является сварка с контролируемой атмосферой (рис. 1-9). Сварка происходит в камере, где сначала создается вакуум, затем камера заполняется аргоном, гелием или смесью газов (создается контролируемая атмосфера). При этом обеспечивается более полная защита сварочной ванны. Этот метод применяют при дуговой сварке неплавящимся электродом химически активных металлов и сплавов автоматом, полуавтоматом или вручную. В некоторых случаях сварку в вакууме ведут без создания специальной атмосферы. [c.20] Вернуться к основной статье