Электрическая дуга и ее применение при сварке

Великая заслуга изобретения электрической сварки металлов, этого выдающегося достижения современной техники, принадлежит талантливым русским изобретателям Николаю Николаевичу Бенардосу и Николаю Гавриловичу Славянову (в 1882 г. Н. Н. Бенардос предложил применение электрической дуги для сварки угольным электродом, а в 1888 г. Славянов применил сварку металлическим электродом). [c.313]

Электродуговая сварка. При электродуговой сварке тепло, необходимое для расплавления металла, получается от электрической дуги. Электродуговая сварка может осуществляться двумя способами способом Славянова с применением металлического электрода и способом Бенардоса с угольным электродом. [c.98]

Теоретические и экспериментальные исследования тепловой кинетики и распределения температур в сварных швах привели к выводу формул [245], позволяющих определить температуру в любой точке температурного поля. Однако зависимость последнего от большого числа факторов вносит в расчеты значительные погрешности, и поэтому распределение температур в зависимости от времени чаще всего определяется зкспериментально. Приходится учитывать общую энергию электрической дуги, способ сварки, толщину листа, расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), количество, скорость и последовательность наложения валиков друг на друга, применение промежуточного охлаждения и т. д. Из теплофизических свойств металла основное влияние на температурное поле имеет теплопроводность. С повышением теплопроводности уменьшается ширина сенсибилизированной зоны й сокращается время сенсибилизации. Для образования зоны, склонной к межкристаллитной коррозии, имеет значение не только тепло, подведенное дугой к основному материалу через жидкую металлическую ванну наплавленного металла, но и процесс его затвердевания и охлаждения. Если весь процесс плавления металла при сварке разделить [c.232]

Электрическая дуговая сварка. Этот вид сварки металлов — изобретение русских ученых. В 1882 г. русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос (1842—1905) предложил применить электрическую дугу для сварки металлов неплавящимся — угольным электродом, а в 1890 г. другой русский изобретатель Николай Гаврилович Славянов (1854—1897) предложил заменить угольный электрод металлическим. В настоящее время подавляющее большинство работ, требующих применение сварки, выполняют по способу Н. Г. Славянова. [c.268]

Существует много видов сварки, которые можно подразделить на две группы сварка плавлением и сварка давлением. Часть конструкции, в которой сварены примыкающие друг к другу элементы, называется сварным узлом. В машиностроении наибольшее распространение имеют сварные узлы, полученные разновидностью сварки плавлением — дуговой сваркой, при которой нагрев осуществляется электрической дугой меньшее распространение имеет контактная сварка с применением давления, при которой нагрев производится теплом, выделяемым при прохождении электрического тока в зоне контакта соединяемых деталей. В дальнейшем рассматриваются соединения, полученные дуговой сваркой. [c.21]

Крупнейшим достижением явилась разработка в 1949—1951 гг, в Институте электросварки им, Е. О. Патона высокоэффективной электрошлаковой сварки. При электрошлаковой сварке, в отличие от автоматической под флюсом, электрическая энергия превращается в тепловую не при помощи электрической дуги, а при прохождении ее через расплавленный шлак (отсюда и название способа). Сущность способа состоит в том, что расплавленный шлак, будучи нагрет до очень высокой температуры, оплавляет кромки свариваемых изделий и расплавляет присадочный электродный материал. Это крупнейшее достижение советской сварочной техники, получившее мировую известность, подняло технику сварки на новую, более высокую ступень и внесло громадные изменения в конструкцию, технологию и организацию производства массивных крупногабаритных изделий, решив весьма важный для дальнейшего развития техники вопрос качественной и высокопроизводительной сварки металла практически неограниченной толщины и механизации сварки вертикальных швов. Электрошлаковая сварка стала ведущим методом при изготовлении барабанов паровых котлов и сосудов высокого давления, прокатного оборудования, мощных прессов, валов крупных гидротурбин и гидрогенераторов, доменных комплексов и т. д. Она позволила эффективно заменить литые и кованые изделия сварными, что резко сократило трудоемкость и цикл изготовления конструкций, способствовало экономии металла, снижению стоимости изделий, позволило отказаться от строительства ряда крупных кузнечно-прессовых и литейных цехов и дало огромную экономию в народном хозяйстве. С широким применением электрошлаковой сварки в 50-х годах началось эффективное производство крупногабаритных комбинированных сварных конструкций в тяжелом машиностроении. [c.125]

Электродуговая сварка — это процесс, в котором тепло поступает от электрической дуги между электродом - металлическим стержнем с нанесенным на него покрытием — и заготовкой. В результате разложения покрытия образуется защитная среда, а сам электрод служит источником присадочного металла. В сварочном производстве этот метод применен очень широко, но при сварке суперсплавов — в меньшей степени, поскольку трудно устранять флюс, сваривать тонкие сечения и невозможно автоматизировать процесс. В обычных случаях толщина свариваемого листа при таком методе сварки составляет 0,94 мм с применением установочного приспособления и 1,57 мм без закрепляющего или опорного приспособления. Имеется литература [9], где собраны типы существующих электродов на никелевой основе и дан перечень их поставщиков. За электродами из суперсплавов на основе кобальта или железа также можно обратиться к соответствующим поставщикам [Ю, 11]. [c.263]

Эффективность сварки с глубоким проплавлением повышается при совместном действии лазерного излучения и другого, менее дорогостоящего источника нагрева, например электрической дуги или магнитного поля. Суммарный эффект такого воздействия выше, чем сумма эффектов воздействия каждого источника независимо друг от друга. В этом случае возможно применение менее мощного лазера или повышение скорости обработки. [c.246]

Глава 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ СВАРКЕ [c.83]

Наибольшее применение в ремонте машин получила наплавка в среде диоксида углерода плавящимся электродом. Используют электродные проволоки диаметром 0,8...2,0 мм и токи относительно большой плотности. Периферийная часть электрической дуги интенсивно охлаждается газом, поступающим из соплового наконечника, поэтому падение напряжения на единицу длины столба дуги будет в несколько раз выше, чем при дуговой сварке без подачи газа. Кроме того, сварка в диоксиде углерода ведется короткой дугой. В таких условиях дуговой разряд имеет возрастающую характеристику, а источник питания должен обладать слегка возрастающей или жесткой характеристикой для интенсификации процесса саморегулирования дуги. Для наплавки деталей применяют ток обратной полярности. [c.293]

Наиболее широкое применение находит ручная сварка электрической дугой прямого действия. Лучшие результаты достигаются при сварке короткой дугой, длина которой обычно не превышает 0,5... 1,1 диаметра электрода, токе 90...350 А и напряжении дуги [c.191]

Высокие эксплуатационные свойства современных сварочных полуавтоматов достигаются за счет применения тонкой электродной проволоки, проталкиваемой к электрической дуге по гибкому направляющему шлангу, который позволяет разместить относительно тяжелый механизм для подачи проволоки на значительном расстоянии от зоны сварки (рис. 4.6). [c.175]

Разработка способов дуговой сварки находится в тесной связи с открытием явления электрической дуги, сделанным в 1802 г. русским физиком В.В. Петровым, который указал на возможность применения дугового разряда для расплавления металлов. Первое практическое применение дуги для целей сварки принадлежит русскому инженеру Н.Н. Бенардосу, который в 1882 г. предложил способ соединения металлических частей с помощью электрической дуги, горящей между неплавящимся угольным электродом и свариваемым изделием (рис. 18.12). [c.386]

Сущность процесса дуговой сварки под флюсом заключается в применении непокрытой электродной проволоки и флюса для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха (рис. 18.16). Электрическая дуга 1 горит между свариваемым изделием 9 и электродной проволокой 3 под слоем гранулированного сыпучего флюса 2, насыпаемого впереди дуги. В результате горения дуги расплавляются кромки основного металла, электродная проволока и часть флюса, примыкающая к зоне сварки. В зоне сварки образуется газовый пузырь 8, заполненный парами металла и газами. Сверху пузырь ограничен пленкой расплав- [c.391]

Открытые дуги используют для сварки. Это электрическая дуга в ее естественном состоянии, используемая без применения специальных мер для интенсификации ее воздействия на обрабатываемый материал. [c.37]

Основное время при электродуговой сварке — это время непосредственного горения электрической дуги и образования сварочного шва. Для большинства электросварочных работ основное время назначают по дифференцированным нормативам на 1 м шва или по комплексным нормативам на определенный, выполняемый на данном предприятии вид работ. В отдельных случаях при сварке новых изделий Или применении нового оборудования и новых электродов разрабатывают местные нормы. [c.272]

Алюминий можно сваривать различными способами дуговой и газовой сварки. При ручной дуговой сварке металлическим электродом применяют прутки того же состава, что и свариваемый металл, с обмазкой из смеси хлористых и фтористых солей. При низкой температуре плавления (657° С) алюминий имеет высокую теплопроводность и большую теплоту плавления и для его сварки необходимо применение электрической дуги относительно большой мощности. Сварка ведется на постоянном токе обратной полярности. [c.434]

Дуговая сварка — способ соединения деталей без применения механического усилия, при котором для местного расплавления свариваемых металлов используется тепловой эффект электрической дуги. [c.157]

Широкое применение получила электрическая дуга, в которой металл защищен от воздействия окружающей среды слоем шлака или оболочкой газа. Шлак образуется применением качественных обмазанных электродов. Иногда в зону сварки подают активные или [c.460]

Изобретение сварки является достоянием русской науки и техники. В 1802 г. русский академик В. В. Петров впервые описал явление электрической дуги и указал на возможность ее применения для расплавления металлов. В 1882 г. русский инженер Н. Н. Бенардос впервые в мире разработал способ применения сварки для промышленных целей. А в 1888 г. инженер Н. Г. Славянов изобрел способ дуговой сварки плавящимся электродом, который применяют и поныне. [c.77]

Основными способами сварки деталей являются сварка плавлением и контактная сварка. Из различных способов сварки плавлением наиболее часто применяют дуговую сварку с использованием металлических электродов. При прикосновении к детали электрода, подключенного к источнику тока, возникает электрическая дуга, которая плавит материал соединяемых деталей и материал электрода, образуя сварной шов. Среди способов сварки давлением наиболее распространена контактная сварка, основанная на местном разогреве зоны контакта соединяемых деталей при пропускании через нее тока. Стык деталей размягчается, и при сдавливании образуется прочное соединение. Контактная сварка получает все большее применение в машиностроении, так как в настоящее время хорошо автоматизирована. [c.338]

Стандарт распространяется на однофазные сварочные одно постовые трансформаторы общего применения, предназначенные для питания электрической дуги переменного тока частотой 50 гц при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов в прерывистом режиме. [c.530]

Изменение площади поперечного сечения легирующей вставки, устанавливаемой встык сверху. При этом способе легирующая вставка устанавливается между свариваемыми пластинами в верхней части стыка (рис. 14, а) и в процессе сварки полностью расплавляется. Вследствие этого легирующую вставку необходимо изготовлять таким образом, чтобы площадь ее поперечного сечения изменялась пропорционально требуемому изменению содержания легирующего элемента по длине металла шва ПС и обеспечивала это содержание. Благодаря тому, что легирующая вставка устанавливается сверху стыка и подвергается при сварке непосредственному воздействию высокотемпературного источника теплоты (электрическая дуга, плазма, электронный луч), ее можно изготовлять из тугоплавких материалов. На рис. 14, б показано расчетное и фактическое распределение содержания молибдена по длине металла шва ПС, выполненного электронно-лучевой сваркой с применением вставки переменного сечения из чистого молибдена. if. , [c.17]

Широкое применение получил способ защищенной электрической дуги-, в нем металл защищен от воздействия окружающей среды слоем щлака или оболочкой газа. Шлак образуется вокруг дуги за счет применения обмазанных электродов, слой покрытия которого плавится при нагревании. Иногда в зону сварки подают активные или инертные газы, изолирующие дугу от внешней среды. Неответственные изделия обычно сваривают открытой дугой без защиты от воздействия воздуха. Дуговую электрическую сварку, как уже отмечалось, [c.306]

Наиболее распространенным видом сварки в машиностроении является сварка электрической дугой, впервые примененная русскими инженерами Н. Н. Бенардосом (1882) и Н. Г. Славяновым (1888). [c.340]

Сварка белого чугуна осуществляется электрической дугой или газовым пламенем с применением стальной проволоки, сварка ковкого чугуна — газовым пламенем с латунным присадочным прутком или электродуговая — электродом из медноникелевого сплава. Возможна сварка чугуном с последующим отн<игом. [c.289]

Наиболее распространенным является способ с применением металлического электрода. Сущность его заключается в следующем. При сварке металлический электрод присоединяется к одному полюсу сварочного аппарата, а свариваемая деталь к другому. Для возбуждения электрической дуги металлический электрод, являющийся одновременно и присадочным материалом, подводят к свариваемой детали до соприкосновения с ней, а затем быстро отводят на расстояние 2—3 мм. [c.98]

Источником тепла в каждом из перечисленных выше способов сварки являются энергия химических реакций, электрической дуги или совместное их действие. При этом в зависимости от характера предварительной подготовки кромок изделий под сварку различают сварку с применением присадочного металла, т. е. дополнительного металла, подводимого извне к месту соединения изделий и расплавляемого для образования шва, и сварку без присадочного металла. [c.456]

Необходимость применения электроплазменных установок, учитывая их достаточно большую стоимость, сложность и повышенную опасность, нужно объективно обосновать, доказав их явное превосходство перед другими процессами. Например, резка, сварка, напыление и другие процессы часто могут осуществляться с применением кислородно-ацетиленовых горелок, открытой электрической дуги или обычными механическими средствами. [c.162]

Русский изобретатель Н. Н. Бенардос в 1882 г. предложил применение электрической дуги для сварки металлов с помощью угольного электрода, а в 1888 г. изобретатель Н. Г. Славянов применил элвктричеакую дугу для сварки металлическим электродом. Электродуговой способ сварки металлическим электродам иолучил самое широкое распространение. [c.290]

Практическое применение электрической дуги для сварки металлов было осуществлено в 1882 г. русским инженером Н. И. Бе-нардосом. При этом в качестве электрода он использовал угольный стержень. Н. Н. Бенардосом были разработаны способы электрической контактной сварки, сварки в струе газа, а также предложены автоматы для дуговой сварки. [c.10]

В связи с применением большой силы тока и хорошим использованием тепла электрической дуги при сварке под флюсом образуется сравнительно большая ванна жидкого металла. При скоростных методах сварки под слоем флюса длина этой ванны составляет 100—150л1л и более. Кроме того, при сварке под слоем флюса образуется большое количество расплавленного шлака. [c.162]

Явление электрического дугового разряда впервые было открыто в 1802 г. русским ученым, профессором Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петровым. В своих трудах он не только описал явление электрической дуги, но и предсказал возможность использования теплоты, выделяемой дугой, для плавления металлов. Однако в то время это открытие не нашло практического применения из-за низкого уровня развития техники. Только спустя 80 лет, в 1882 г, талантливый русский изобретатель Н. Н. Бенардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. По этому способу сварка производилась электрической дугой, возбуждаемой между угольным электродом и изделием. Несколько позже, в 1888 г. русский инженер-изобретатель Н. Г. Славянов разработал способ сварки с помощью металлического электрода. [c.3]

Источником теплоты при дуговой сварке служит электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. В зависимости от материала и числа электродов, а также способа включения электродов и заготовки в цепь электрического тока различают следующие виды дуговой сварки сварка нетавящимся (графитовым или вольфрамовым) электродом I дугой прямого действия 2 (рис. 5.1, а), при которой соединение выполняется путем расплавления только основного металла 3 либо с применением присадочного металла 4, сварка плавящимся (металлическим) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 5.1, б) с одновременным расплавлением основного металла 3 и электрода, который пополняет сварочную ванну жидким металлом сварка косвенной дугой 5 (рис. 5.1, в), горящей между двумя, как правило, неплавящимися электродами 7 при этом основной металл 3 нагревается и расплавляется теплотой столба дуги сварка трехфазной дугой 6 (рис. 5.1, г), при которой дуга горит между электродами 7, [c.222]

О возможности применения элеьсгрических искр для плавления металлов еще в 1753 г. говорил академик Российской академии наук Г. Р.Рихман. В 1802 г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В. В. Петров открыл явление электрической дуги и указал предполагаемые области ее практического использования. В 1882 г. российский ученый-инженер Н. Н. Бер-нардрс разработал способ электродуговой сварки металлов не-плавящимся угольным электродом, а затем — способ дуговой сварки в заш,итном газе и дуговую резку металлов. В 1888 г. российский инженер Н. Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлическим электродом. [c.3]

Для защиты глаз сварщика-водолаза от действия электрической дуги применяют защитные стекла ТС-3 (класс светофильтра ЭС-100, классификационный номер 3) при сварке в воде с видимостью до 50 см и ЭС-300 (классификационный номер 2) при сварке в воде видимостью более 50 см. Возможно также применение защитных светофильтров марки ТС-1 и ТС-2 (классов В-1, В-2 и В-3, классификационные номера 3, 4). При работе в трехболтовом водолазном снаряжении защитные стекла устанавливаются в специальных откидных приспособлениях, прикрепляемых к переднему иллюминатору при помощи обоймы. [c.392]

В 1802 г. впервые в мире профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии Василий Владимирович Петров открыл явление электрического разряда в газах — электрическую дугу. В 1803 г. он впервые описал это явление в своей книге Известия о гальвани-вольтовских опытах , в которой указал на возможность практического применения дуги для электроосвещения и плавления металлов. Русский инженер и изобретатель Николай Николаевич Бенардос в 1882 г. впервые применил электрическую дугу для соединения в одно целое металлов, использовав угольную дугу, питаемую электрической энергией от аккумуляторной батареи. В 1885 г. он взял патент под названием Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока . Н. Н. Бенардос является автором и ряда других способов сварки, которые применяются сейчас в промышленности. Несколько лет спустя, в 1888 г. русский инженер-металлург и изобретатель Н. Г. Славянов разработал способ сварки металлическим электродом, на него он в 1891 г. взял два патента под названием Способ и аппараты для электрической отливки металлов и Способ электрического уплотнения металлических отливок . Практическая ценность изобретений Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова была очевидна, но тем не менее до Октябрьской революции прогрессивный новый способ соединения металлов не [c.5]

При соединении и оконцевании медных жил могут быть (Применены все виды сварки, и в первую очередь электросварка. Из всех видов газовой сварки наиболее целесообразной в электромонтажной практике является пропааовая с применением малогабаритных установок со сменными баллонами. При сварке алюминиевых жил непосредственный нагрев их электрической дугой или пламенем газовой горелки недопустим, так как это приводит к пережогу и расплавлению проволок жилы. Поэтому при соединении алюминиевых жил получила [c.26]

Впервые сварка металлов была осуществлена в России в конце прошлого столетия. В 1882 г. русский инженер Н. Н. Бенардос использовал электрическую дугу, открытую в 1802 г. академиком В. В. Петровым, для сварки металла угольным электродом. В 1886 г. другой русский инженер Н. Г. Ставянов разработал способ дуговой сварки металлическим электродом. Промышленное применение в нашей стране сварка получила после Октябрьской революции в годы первой пятилетки. Несмотря на то что в те годы сварка выполнялась только ручным способом, ее применение привело к значительной экономии металла, снижению трудоемкости производства металлоконструкций и улучшению условий труда. [c.297]

Наиболее надежным способом восстановления алюминиевыех деталей является применение аргопно-дуговой сварки. В этом процессе соединяемые кромки детали и присадочный материал нагреваются теплом электрической дуги, образующейся между вольфрамовым электродом и деталью. При этом из сопла наконечника горелки непрерывно подается аргон, который, окружая дугу, создает сосредоточенный нагрев, а также предохраняет расплавленный металл шва от вредного влияния кислорода и азота воздуха. В результате этого условия плавления металла улучшаю гея, качество шва получается высоким, коробление почти отсутствует. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...