ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка в защитных газах из "Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением " Для обеспечения надежной защиты зоны сварки и сварочной ванны от окружающего воздуха важное значение имеют расстояние сопла от изделия, размер сопла и расход защитного газа. Чрезмерное приближение к изделию увеличивает забрызгивание сопла, а удаление приводит к нарушению защиты зоны сварки. При существующем оборудовании расстояние сопла от изделия обычно выдерживают в пределах 7—25 мм. [c.113] Находит применение ручная и полуавтоматическая сварка неплавящимся (вольфрамовым или угольным) электродом и ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка плавящимся электродом. [c.113] Сварку неплавящимся электродом тонкого металла без зазора между кромками ведут без присадочного металла, сварку более толстого металла вьшолняют с присадкой. Возможна сварка во всех пространственных положениях. [c.113] применяемые для защиты дугового промежутка, можно отнести к таким основным группам а) инертные газы б) активные газы в) смеси газов. [c.113] Сварка с защитой инертными газами находит достаточно широкое применение. Инертные газы не растворяются в металле сварочной ванны и не образуют химических соединений с элементами, входящими в его состав. Серьезным недостатком этого способа является высокая стоимость и дефицитность инертных газов. Из инертных газов наиболее широко распространены в промышленности аргон и гелий, обеспечивающие высокую устойчивость дугового разряда. Для сварки меди используют азот, являющийся по отношению к ней инертным газом. В отечественной практике наиболее широко применяется сварка в аргоне. [c.113] Активные газы или продукты их диссоциации в процессе сварки взаимодействуют с металлом сварочной ванны, растворяются в нем или образуют с элементами, входящими в его состав, химические соединения. [c.114] Сварка в углекислом газе осуществляется главным образом плавящимся электродом, а иногда угольным электродом. В качестве плавящегося электрода служат низколегированные сварочные проволоки сплошного сечения и порошковые проволоки. Сварку низколегированными проволоками сплошного сечения ведут постоянным током обратной полярности. [c.114] При сварке постоянным током прямой полярности вследствие более высокого содержания в металле шва вОдорода наблюдается интенсивное образование пор. Сварка активированной проволокой сплошного сечения возможна и на прямой полярности. Питание дуги переменным током возможно при сварке порошковой проволокой, в состав которой введены стабилизирующие дугу вещества. Использование вольфрамового электрода нецелесообразно, так как углекислый газ при высоких температурах является энергичным окислителем, приводящим к сгоранию электрода. Защита углекислым газом применима в основном при полуавтоматической сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей и в некоторых специальных случаях, о чем будет сказано в главах, посвященных технологии сварки различных сталей. [c.114] Полуавтоматическую сварку в углекислом газе можно выполнять во всех пространственных положениях. Расширение области ее применения идет за счет замены ручной сварки и полуавтоматической сварки под флюсом. Широкое использование полуавтоматической сварки в углекислом газе взамен ручной сварки покрытыми электродами обусловлено большей производительностью, лучшими условиями труда и меньшими требованиями к квалификации рабочих. Перед полуавтоматической сваркой под флюсом ее преимущества заключаются в возможности визуального наблюдения за расположением электрода, отсутствии операций по удержанию и удалению флюса и возможности вьшолнения швов во всех пространственных положениях. [c.114] Объем автоматической сварки в углекислом газе пока ограничен, и в большинстве случаев она не может конкурировать со сваркой под флюсом. Серьезным еще не устраненным недостатком сварки проволокой сплошного сечения в углекислом газе является интенсивное разбрызгивание металла, вызывающее засорение аппаратуры и свариваемых деталей. Распространенные на практике методы снижения прилипания брызг пока нельзя считать достаточно рациональными. Некоторые положительные результаты в этом отношении достигаются при применении порошковой проволоки. [c.114] Выбирать проволоку следует в зависимости от условий сварки. Повысить производительность полуавтоматической сварки в углекислом газе можно путем применения форсированных режимов сварки при увеличенном вылете электродной проволоки и использования сварочной проволоки большего диаметра. [c.115] Сварка в водороде (атомноводородная сварка). Обычно сварКу ведут независимой дугой, возникающей между двумя вольфрамовыми электродами, подсоединенными к источнику питания переменного тока с напряжением холостого хода примерно 300 В. Струя водорода подается в зону дуги вдоль электродов. Сварку ведут на длинной (звенящей) дуге при напряжении 70—-150 В. Расход водорода 1—3 м /ч. Свариваемый металл нагревается за счет теплоты, выделяемой в столбе дуги, и некоторого количества теплоты, выделяемой при диссоциации и последующей рекомбинации атомов водорода на поверхности свариваемого металла. [c.115] Сварка в водороде, сперва получившая достаточно широкое применение для соединения металла толщиной до 3 мм, в настоящее время вытеснена другими способами и в первую очередь аргоно-дуговой сваркой. Малое развитие этого метода определяется взрывоопасностью водорода, необходимостью в источниках питания с высоким напряжением холостого хода и значительным- короблением свариваемых деталей. [c.115] Сварка в газовых смесях. В практике применяют смеси инертных газов, смеси инертных и активных газов и смеси активных газов. Для получения смесей используют баллоны с заранее приготовленной смесью, специальные смесители, а в некоторых случаях двойное сопло (рис. 3-6). Преимущества защиты смесью газов сводятся к улучшению технологических и металлургических свойств защитной атмосферы и к экономии дорогих газов. Защита смесью газов применяется главным образом при полуавтоматической сварке. Сварку можно вести во всех пространственных положениях. Для сварки цветных и активных металлов и специальных сплавов наиболее эффективна аргоно-гелиевая смесь. Соотношение этих инертных газов в смеси может быть различным. Сварка углеродистых и низколегированных сталей этим методом экономически нецелесообразна. [c.115] Известны двойные и тройные смеси инертных и активных газов на основе аргона. Это двойные смеси Аг + О2, Аг + СО2 Аг + N3 и Аг + Из- В тройных смесях обычно используют в разных соотношениях аргон, углекислый газ и кислород. Смеси инертных и активных газов в нашей стране не нашли широкого промышленного применения. В литературе имеются данные о возможности использования многокомпонентных смесей. [c.116] Для сварки пригодны смеси активных газов СО2 + О2 и СО2 + N2, но особенно смесь СО2 + О2, которую используют для изготовления конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Добавление к углекислому газу кислорода в количестве до 30% несколько снижает разбрызгивание, улучшает формирование шва и снижает стоимость защитной атмосферы. Немного повышается стойкость металла шва против образования пор, вызванных водородом. По остальным показателям качество швов, выполненных в смеси углекислого газа и кислорода, не уступает качеству швов, выполненных в углекислом газе. Для сварки в рассматриваемой смеси применяют стандартные проволоки сплошного сечения, что и для сварки в углекислом газе. Сварка в смеси СО2 + О2 возможна во всех пространственных положениях. [c.116] Сварка без дополнительной защиты. Практическое применение находит сварка активированной проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой. Сварку можно вести во всех пространственных положениях. [c.116] Сварка активированной проволокой. При сварке в атмосфере воздуха проволоками сплошного сечения из низкоуглеродистой стали расплавленный металл обогащается азотом и кислородом, что приводит к образованию пор и резкому снижению качества металла шва. В состав активированной проволоки в связи с этим кроме легирующих элементов вводят раскислители и элементы, понижающие растворимость азота в жидком металле. Эти элементы (алюминий, титан, церий, цирконий и др.) связывают азот в стойкие нитриды, относительно мало влияющие на пластичность и вязкость металла шва с ферритной структурой. При сварке активированной проволокой удается обеспечить требуемое качество шва без дополнительной защиты. [c.116] Активированную проволоку (диаметром 1—2 мм) используют в основном при полуавтоматической сварке. Наличие на поверхности основного металла окалины, ржавчины и следов масла относительно мало влияет на качество шва. [c.117] Вернуться к основной статье