ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ручная дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертных газах из "Лабораторный практикум по технологическим основам сварки и пайки " В 40-х - начале 50-х годов прошлого столетия учёные вьшуждены обратить внимание на сварку в защитных газах, так как многие практические задачи нельзя было решить с помощью ручной дуговой сварки покрытыми электродами и сварки под слоем флюса. [c.90] В нашей стране уделялось большое внимание разработке процесса с использованием активного защитного газа - СОг. [c.90] В США выбрали путь защиты зоны сварки инертными газами аргоном и гелием. [c.91] и особенно гелий, значительно дороже углекислого газа (аргон в 10 раз, гелий в 40 раз), но они практически не вступают во взаимодействие со свариваемыми металлами и их легирующими элементами. [c.91] В настоящее время сварка в среде инертных газов неплавящимся вольфрамовым электродом широко применяется во многих отраслях промышленности, в том числе и авиационно-космической, для получения высококачественных неразъёмных соединений из легированных сталей, сплавов на основе алюминия, титана, меди и др. [c.91] С металлургической точки зрения можно считать, что сварка в инертных газах и их смесях представляет простой переплав основного и электродного металлов. Химический состав металла шва в этом случае может изменяться только благодаря некоторого испарения легирующих элементов. [c.91] Сварка в инертных газах производится неплавящимся вольфрамовым электродом или плавящимся электродом, по химическому составу близким к составу свариваемого металла она осуществляется вручную, полуавтоматически и автоматически. [c.91] Этот вид сварки удобен для выполнения сварных соединений в любых пространственных положениях, легко поддаётся механизации, позволяет наблюдать за сварочной ванной в процессе работы, имеет довольно высокую производительность, достигающую при ручной сварке 40-50 м/ч, автоматической - 200 м/ч. [c.91] При ручной дуговой сварке в среде инертного газа (рис. 1) кромки свариваемого изделия и присадочного металла расплавляются дугой, горящей между неплавящимся электродом и изделием. Дуга, сварочная ванна, торец присадочной проволоки и кристаллизующийся шов защищены от воздуха инертным газом, подаваемым в зону сварки горелкой. [c.91] Технологические параметры процесса К основным технологическим параметрам процесса относятся род, полярность и величина сварочного тока длина дуги размер и форма торца вольфрамового электрода вид защитного газа и способ защиты сварочной ванны. [c.92] Защитные газы, их характеристика, способы защиты сварочной ванны Аргон - наиболее применяемый газ. Тяжелее воздуха и не образует с ним взрывчатых смесей. [c.92] Промышленность выпускает аргон трех сортов, поставляемых в газообразном состоянии. По ГОСТ 10157-79 газообразный аргон высшего сорта (не менее 99,99 % Аг) предназначен для сварки активных и редких металлов и их сплавов (титана, циркония, молибдена и др.), а также особо ответственных изделий из высоколегированных сталей. Аргоном 1-го сорта (не менее 99,98 % Аг) свривают изделия из алюминиевых и магниевых сплавов. Аргон 2-го сорта (не менее 99,95 % Аг) используют для сварки чистого алюминия, жаропрочных сплавов, коррозинностойких и конструкционных сталей. [c.92] Гелий - газ без цвета и запаха. Не ядовит, хорошо диффундирует через твердые тела, значительно легче воздуха и аргона не образует химических соединений с большинством элементов. [c.92] Гелий для сварки поставляется по ТУ51-689-75 двух сортов высокой чистоты (99,98 % Не) и технический (99,8 % Не). [c.92] Любой защитный газ, введенный в зону сварки, кроме оттеснения воздуха из этой зоны, может существенно влиять на характеристики дугового разряда температуру столба дуги, напряженность поля, плотность тока и т.п. [c.92] Для дуги, горящей в аргоне, такая оценка дает Т 16000 К, а для дуги, горящей в гелии, Т 25000 К. Эти величины близки к опытным и соответствуют тому факту, что основным плазмообразующим газом является защитный газ, а не пары металла. [c.93] При больших токах и малых дуговых промежутках напряжение на дуге становится меньше потенциала ионизации. Минимальное напряжение на дуге приближается к потенциалу возбуждения аргона, мета-стабильное состояние которого, вероятно, в этом случае играет значительную роль. [c.93] и особенно гелий, обладая высокими потенциалами ионизации, затрудняют первоначальное возбуждение дуги. Однако напряженность поля в столбе дуги и инертных газах имеет сравнительно низкое значение (10-24 В/см), и поэтому дуговой разряд в этих газах отличается высокой стабильностью. Статические характеристики такой дуги в аргоне и его смеси с гелием имеют вид, представленный на рис. 2. [c.93] Напряжение дуги, горящей в гелии, в 1,5-2 раза выше, чем в аргоне. Поэтому при одинаковом токе дуга в гелии обладает большей тепловой мощностью. Она и менее концентрирована, обеспечивает более равномерную форму проплавления, чем дуга в аргоне. Последняя обеспечивает большую глубину проплавления в центре (рис. 3). [c.93] Перепад напряжения в столбе дуги в гелии больше, чем в аргоне, поэтому изменение длины дуги в гелии более заметно влияет на напряжение и её тепловой эффект. [c.93] Вернуться к основной статье