ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка неплавящимся электродом в инертных гаРазновидности сварки неплавящимся электродом из "Сварка Резка Контроль Справочник Том1 " При сварке в защитных газах для защиты зоны дуги и расплавленного металла используют специальный газ, подаваемый струей в зону плавления при помощи горелки, или сварку выполняют в камерах, заполненных газом. [c.124] Наиболее распространенной является струйная местная защита потоком газа, истекающим из сопла сварочной горелки (рис. 4.14). Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла 1, расстояния Ь от среза сопла -А до поверхности свариваемого материала и расхода защитного газа. В строении газового потока различают две области ядро струи 2 и периферийный участок 3. Надежная защита металла гарантирована только в пределах ядра потока, максимальная длина Н которого наблюдается при ламинарном истечении газа из сопла. Применяют различную форму проточной части сопла коническую, цилиндрическую и профилированн то. Для улучщения струйной защиты на входе в сопло в горелке устанавливают мелкие сетки, пористые материалы и т.п., позволяющие дополнительно выравнивать поток газа на выходе из сопла. Расход защитного газа должен обеспечивать ламинарное истечение струи. [c.124] В качестве защитных газов используют инертные газы (аргон, гелий и их смеси), не взаимодействующие с металлом при сварке, и активные газы (СО2, N2 и др.), взаимодействующие с металлом, а также их смеси. Защитный газ определяет физические, металлургические и технологические характеристики способа сварки. [c.124] Сварку в защитных газах можно выполнять неплавящимся, обычно вольфрамовым, или плавящимся электродом (рис. 4.15). В первом случае используют инертные газы и их смеси. Сварной шов образуется за счет расплавления кромок изделия и, если необходимо, подаваемой в зону дуги присадочной проволоки. [c.124] Во втором случае используют сварочную проволоку, непрерывно подаваемую в зону дуги, которая в процессе сварки расплавляется и частвует в образовании металла щва. Для повышения устойчивости дуги, увеличения глубины проплавления или изменения формы щва, металлургической обработки расплавленного металла, повышения производительности сварки углеродистых и легированных сталей применяют смеси инертных газов с активными газами смесь аргона с 1...5 % Ог, смесь аргона с 10... 25 % СО2, смесь аргона с СО2 (до 20 %) и с добавкой 5 % О2. [c.124] Смесь углекислого газа с кислородом (до 20 %) применяют при сварке углеродистой стали. Эта смесь имеет высокую окислительную способность, обеспечивает глубокое проплавление и хорошую форму щва, уменьшает пористость. [c.124] Теплофизические свойства защитных газов влияют на технологические свойства дуги. При равных условиях дуга в гелии по сравнению с дугой в аргоне имеет более высокое напряжение, а образующийся шов имеет мень-щую глубину проплавления и болыпую ширину. Углекислый газ по влиянию на форму щва занимает промежуточное положение. [c.125] При необходимости металлургической обработки и дополнительного легирования шва в зону дуги подают небольшое количество раскисляющих или легирующих веществ. Шлакообразующие вещества вводят в виде пыли или паров вместе с защитным газом как магнитный флюс или флюс, засыпаемый в разделку кромок в виде покрытия, наносимого на поверхность электродной проволоки, и другими способами. Состав металла шва можно изменить путем подачи в зону сварки дополнительной присадочной проволоки, а также двухдуговой сварки в общую ванну с использованием проволок различного состава. [c.125] Основными преимуществами способа сварки в защитных газах являются высокое качество сварных соединений металлов и их сплавов разной толщины и малый угар легирующих элементов при сварке в инертных газах возможность сварки в различных пространственных положениях возможность наблюдения за образованием шва и легкость механизации и автоматизации процесса. [c.125] К недостаткам способа относятся необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги, возможность нарушения газовой защиты при сд шании струи и в некоторых случаях трудность водяного охлаждения горелок. [c.125] Основным защитным газом является аргон. Горение дуги в гелии происходит при более высоком напряжении (в 1,4 - 1,7 раза выше, чем в аргоне). Это требует применения для питания дуги специализированных источников с повышенным напряжением холостого хода. Использовать аргоно-гелиевые смеси целесообразно в тех случаях, когда нужно повысить проплавляющую способность дуги без увеличения сварочного тока. Наряду с инертными газами для сварки вольфрамовым электродом используют и другие газы, например азот и водород или их смеси с аргоном. [c.125] При аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом применяют постоянный или переменный ток. [c.125] При сварке на постоянном токе прямой полярности обеспечиваются лучщие условия для термоэлектронной эмиссии с электрода, выще его стойкость и допускаемая сила тока. Дуга на прямой полярности легко возбуждается и горит при напряжении 10... 15 В в широком диапазоне плотностей тока. [c.126] При сварке на постоянном токе обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьщается устойчивость горения, резко снижается стойкость электрода и повыщается его нагрев. Однако дуга обратной полярности обладает важным технологическим свойством при ее воздействии на поверхность свариваемого металла очищается поверхность металла, удаляются поверхностные оксиды. Процесс удаления поверхностных оксидов получил название катодного распыления (катодной очистки). Это свойство используют при сварке алюминия, магния, бериллия и их сплавов, имеющих на поверхности прочные оксидные пленки. Поскольку при постоянном токе обратной полярности стойкость вольфрамового электрода низка, то для катодной очистки используют переменный ток. Таким образом, при сварке вольфрамовым электродом на переменном токе реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярностей, т.е. обеспечиваются устойчивость электрода и разрушение поверхностных оксидов на изделии. [c.126] Технологические свойства дуги зависят от рода тока. При прямой полярности на изделия выделяется 70 % тепла, что и обеспечивает более глубокое проплавление основного металла, чем при обратной полярности, где наблюдается повышенный разогрев электрода и допустимая сила сварочного тока меньше (табл. 4.12). При использовании переменного тока из-за физических особенностей электропроводимости дуги сила сварочного тока больше при прямой и меньше при обратной полярностях (рис. 4.17), т.е. проявляется выпрямляющий эффект сварочной дуги, связанный с различными теплофизическими свойствами электрода и изделия. [c.126] Сварка погруженной дугой (рис. 4.18) является одной из разновидностей сварки вольфрамовым электродом. Увеличение расхода защитного газа позволяет обжать дугу и способствует ее углублению в основной металл. [c.127] В результате глубина провара резко увеличивается. [c.127] Сварка пульсирующей, или импульсной, дугой находит применение при сварке металла толщиной от долей миллиметра до 3...4 мм. Ток включается периодически, импульсами, с частотой до 25 имп./с, что уменьшает размеры сварочной ванны (рис. 4.19). Шов образуется из отдельных расплавленных ванн. В перерыве между импульсами тока сварочная ванна частично кристаллизуется, что снижает вероятность прожогов. Для уменьшения деионизации в паузах между импульсами поддерживается дежурная дуга с уменьшенным током /де - Регулируя соотношение между /св и /деж, св и а также скорость сварки, изменяют форму и размеры шва. Этот способ позволяет сваривать стыковые соединения на весу во всех пространственных положениях. [c.127] Вернуться к основной статье