Электрическая дуговая сварка: Электродуговая сварка – технология, особенности, видео

Содержание

История электродуговой сварки

Сварка — это технологически сложный процесс создания неразъёмного соединения путем нагревания (местного или общего) свариваемых поверхностей и установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия, и/или пластическое деформирование.

Электродуговая сварка — это один из способов сварки, который для нагрева и расплавления металла использует электрическую дугу. Температура электрической дуги может достигать 5000 -7000°С, что превосходит температуры плавления всех конструкционных металлов.

История создания электродуговой сварки.

К созданию электродуговой сварки причастны выдающиеся русские ученые, такие как В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов, благодаря которым вторая половина XIX в. была ознаменована крупнейшими изобретениями, которые дошли до наших дней и преумножили свое значение.

Открыл электродуговой разряд Василий Владимирович Петров. А в 1802 г. он создал самый крупный для того времени источник тока – батарею, ставшую исторической, именно на ней впервые была получена электрическая дуга, которая в процессе оказалась основой многих технологических процессов. Одним из них стала электродуговая сварка. Но, как часто это случается, данное открытие опередило время на целых 80 лет. В 1881г., другой русский ученый Николай Николаевич Бенардос, участвуя в Международной электрической выставке, в Париже, на основании мировых достижений электротехники и электрической дуги Петрова, изобрел электросварочное оборудование, названную им «Электрогефест» и принесшую ему мировое признание. В 1885 году данный способ сварки был до усовершенствован Бенардосом и доведен до возможности промышленного применения. С 90-х годов XIX в. дуговая сварка получила широкое применение во всем мире.

Дальнейшее усовершенствование и развитие дуговой сварки сделал другой российский ученый Николай Гаврилович Славянов. Который, впервые в мире, в 1888г. применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. Данный сварочный аппарат обладал широчайшими возможностями, он сплавил 8 не сплавляемых металлов и сплавов, за что в 1893г. в Чикаго на всемирной электротехнической выставке получил золотую медаль «За произведённую техническую революцию». Славянов стал изобретателем первого в мире сварочного генератора и первым применил подогрев металла перед сваркой для уменьшения скорости охлаждения.

Электрическая дуговая сварка — Энциклопедия по машиностроению XXL

На производительность процесса электрической дуговой сварки влияют следующие факторы 1) сварочный ток 2) коэффициент плавления 3) коэффициент на-  [c.24]

В настоящее время находит преимущественное применение электрическая дуговая сварка стальными толстопокрытыми электродами с гидроизоляцией.  [c.126]

Электрическая дуговая сварка может производиться вручную и на специальных высокопроизводительных автоматах, обеспечивающих высокое качество шва.[c.179]

Электрическая (дуговая) сварка, предложенная в 1888 г.  [c.258]


При сварке плавлением металл свариваемых частей в месте сварки расплавляется, образуя общую жидкую ванну. После затвердевания жидкого металла образуется сварной шов, структура металла которого аналогична структуре литого металла. Сварка плавлением по виду источника тепловой энергии делится в основном на электродуговую и газовую. Наиболее широко применяется электрическая дуговая сварка, являющаяся основным технологическим процессом создания неразъемных соединений деталей машин и металлоконструкций.  
[c.449]

Основная часть массовых металлических конструкций изготавливается электрической дуговой сваркой. Ее преобладающее положение среди других видов сварки сохранится еще на долгое время [84]. Вследствие этого вопросы прочности, надежности и долговечности, сварных конструкций, изготавливаемых и ремонтируемых различными видами дуговой сварки, находятся постоянно в центре внимания исследователей.

[c.54]

Оборудование для газовой сварки и резки. Наряду с электрической дуговой сваркой в монтажном производстве широко используются процессы газопламенной обработки металла, главным образом, газовая сварка и газовая (кислородная) резка.  [c.121]

Провода гибкие для электрической дуговой сварки. Соединения сварные и металл швов. …………….  [c.453]

ВЭТ, Машины для электрической дуговой сварки, Технический справочник, ОНТИ, 1936.  [c.454]

Электрическая дуговая сварка  [c.52]

При электрической дуговой сварке источником тепла является электрическая дуга.  

[c.52]

Существует два основных способа электрической дуговой сварки сварка металлическим электродом и сварка угольным электродом.  [c.52]

Электрическая дуговая сварка может производиться как на постоянном, так и на переменном токе. Большее распространение имеет сварка на переменном токе вследствие меньшего расхода электро-  [c. 52]

ПРОВОДА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ  [c.87]

Электрическая дуговая сварка и резка металлов производятся при посредстве электрической дуги, образующейся от электрического разряда между электродом и основным металлом в газообразной среде, которая получается при сварке.  

[c.359]

Рис. 11.3. Автоматическая установка для электрической дуговой сварки под слоем флюса

Однако электрическая дуговая сварка была изобретена лишь в конце XIX века русскими инженерами Н.И.Бенардосом и  [c.169]

Электрическая дуговая сварка как наиболее эффективный способ неразъемного соединения деталей продолжает непрерывно совершенствоваться. Советским ученым академиком Патоном разработан метод автоматической электросварки. Разработка этого метода явилась важным шагом в развитии индустриальной скоростной дуговой электросварки.  

[c.66]

Электрическую дуговую сварку металлическим электродом можно проводить как на переменном, так и постоянном токе. Большее распространение имеет сварка на переменном токе вследствие меньшего расхода электроэнергии, небольшой стоимости оборудования и простоты ухода за ним. Однако переменный ток дает менее устойчивую дугу. Для повышения устойчивости горения дуги при сварке на переменном токе применяют электроды со стабилизирующими обмазками, а также специальные трансформаторы-осцилляторы.  

[c.277]

Электрическая дуговая сварка с защитой места сварки струей инертных газов широко применяется при изготовлении изделий из высоколегированных сталей, алюминиевых и магниевых сплавов, сплавов на основе никеля. Однако, как показывает практика, при сварке активных и тугоплавких металлов, а также при сварке листов большой толщины и поковок из высоколегированных сталей, алюминиевых и магниевых сплавов с использованием обычных сварочных горелок не обеспечивается необходимое качество сварного соединения вследствие недостаточной защиты металла, нагретого до высоких температур.  [c.

46]

Основные ГОСТ на преобразователи следующие 2329—43 — Выпрямители ртутные 7237—54 — Преобразователи сварочные для электрической дуговой сварки постоянным током. Технические условия.  [c.91]

Электрическая дуга представляет собой электрический разряд между двумя электродами, обеспечивающий в зоне сварки деталей быстрый и сосредоточенный нагрев металла до температуры плавления. Электрическая дуговая сварка угольным электродом была разработана русским изобретателем Н. Н. Бенардосом (1842—1905). Схема такой сварки заключается в следующем от сварочного генератора при помощи гибкого провода графитовый электрод соединяется с одним полюсом, а деталь, подлежащая сварке, — с другим сварщик, прикасаясь концом электрода к свариваемой детали, производит короткое замыкание и затем быстро отводит электрод на необходимое расстояние, возбуждает электрическую дугу, которую и поддерживает в процессе сварки деталей.  

[c.259]

Самым распространенным способом является электрическая дуговая сварка, которая может выполняться металлическим и угольным электродом. Особенно широко применяется сварка металлическим электродом.  [c.316]

При газовой сварке для улучшения свариваемости и защиты от окружающей среды применяют различные флюсы, а при электрической дуговой сварке применяют качественные электроды, имеющие специальные покрытия, активно участвующие в сварочном процессе.  

[c.341]

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА  [c.343]

Преобразователи сварочные для электрической дуговой сварки постоянным током. Технические условия  [c.528]

М а л ь с т р е м А. Т. Электрическая дуговая сварка меди. Машгиз, 1954.  [c.548]

В электрической дуге температура доходит до 3900 °С. Эта температура обеспечивает сварку деталей больших поперечных размеров. Для питания дуги необходим электрический ток низкого напряжения, но большой силы. Электрическая дуговая сварка  

[c.176]

Способы сварки, при которых свариваемые кромки деталей доводятся до плавления, называются сваркой плавлением. К ним относятся электрическая дуговая сварка (ручная и автоматическая) и газовая сварка.  [c.168]

При сборке санитарно-технических деталей преимущественно применяется электрическая дуговая сварка. Она является наиболее экономичной и легко осуществляется как в условиях трубозаготовительных заводов и мастерских, так и на объектах монтажа.  [c.168]

Сварные соединения. Весьма широкое применение имеют неразъемные соединения, выполненные электромеханической (контактной) и электрической (дуговой) сваркой, а также газовой (ацетилено-кислородной) сваркой.  

[c.258]


Электрическая дуговая сварка — наиболее важный вид сварки для большинства отраслей производства, в том числе и для машиностроения,— занимает первое место по количеству и стоимости выпускаемой продукции, числу занятых рабочих и действующих установок. Выполняется как сварка плавлением. Применяется почти исключительно сварка плавящимся металлическим электродом (способ Сла-вянова). Этот способ поддаётся механизации. За время Отечественной войны у нас, в СССР, получила большое производственное значение автоматическая дуговая сварка, хотя подавляющее большинство работ до сих пор ещё выполняется вручную. Способ весьма универсален и пр.шенлм к изделиям любых  
[c.273]

О течпике подготовки кромок под сварку см. также в разделе Электрическая дуговая сварка», на стр. 53.  [c.48]

Для соединения электрододержателя с источником тока при электрической дуговой сварке применяются одножильные провода с медными жилами, с резиновой изоляцией в резиновой шланговой оболочке марки ПРГД.  [c.87]

Сварка в защитной среде углекислого газа. За последние годы в ремонтной практике в се большее расиространение начинает получать электрическая дуговая сварка в защитной среде углекислого газа (СОз). Рабочим инструментом для сварки в углекислом газе является тазоэлектрическая горелка, в которую автоматически, подается сварочная проволока и к которой подводится ова рочный тюк и углекислый газ.

[c.185]

Электрическая дуговая сварка была изобретена в конце XIX века русскими инженерами Н. Н. Бенардосом (1882 г.) и Н. Г. Славя-новым (1888 г.) и получила впоследствии широкое расп ТЬстранение во всем мире.  [c.154]

При электрической дуговой сварке и наплавке качество продукции и продолжительность процесса зависят от вида тока (постоянный, переменный), полярности тока (прямая, обратная), вида сварки (плавящимся и неплавящимся электродом), вида и свойств присадочного материала, флюса и защитной среды, степени механизации и автоматизации процесса (ручная, полуавтоматическая, автоматическая), режимов наплавки (длина дуги, угол наплавки электрода, скорость подачи электрода, частота вращения детали, скорость наплавки, величина подачи, сила и напряжение тока), а также от способа и режимов подготовительных и заключительных операций по обработке свзрспных к наплавленных деталей.  [c.192]

Провода для дуговой сварки. Провода с медными жилами, с резиновой изоляцией, в резиновой шланговой оболочке по ГОСТ 6731-53 применяются при электрической дуговой сварке для соединения электрододержателя с источником тока при напряжении до 120 в. Провода изготовляются одножильными марки ПРГД. Они имеют следующие номинальные сечения 6 10 16 25 35 50 70 95 120 мм . Токопроводящая жила обмотана тканевой лентой или хлопчатобумажной пряжей, поверх которой наложена резиновая изоляция, а затем резиновая шланговая оболочка. Строительная длина не менее 100 м. Маломерные отрезки длиной не менее 18 м допускаются в количестве не более 10% от партии.  [c.249]

Электрическая дуговая сварка в настоящее время является важнейшим промышленным видом сварки металлов и занимает по числу действующих установок, заня-  [c.343]

Сварка — один из наиболее распространенных технологических процессов получения неразъемных соединений. Сварное соединение характеризуется непрерывной структурной связью и монолитностью строения, достигаемыми за счет образования атомномолекулярных связей между элементарными частицами свариваемых деталей. При электрической дуговой сварке покрытым или вольфрамовым электродом нагрев и плавление металла производится дуговым разрядом, возникающим между электродом и свариваемым изделием. Энергию для образования и поддержания дугового разряда получают от источников питания постоянного и переменного тока. Электрод закрепляется в электрододержате-ле, который с источником питания соединяется сварочным проводом. Для получения электрического разряда необходимо наличие электрической цепи. Поэтому источник питания кроме электрододержателя соединен еще со свариваемым изделием. Практически это оформляется в виде сварочного поста, в который входит источник питания, электрические провода, электрододержатель, устройства для присоединения сварочного провода к источнику питания и свариваемому изделию, устройства для соединения между собой отрезков сварочного провода, щиток и инструмент сварщика, сбо-рочно-сварочные приспособления (рис. 3). Сварочный пост может быть стационарным или передвижным. При сварке на строительно-монтажной площадке или при сварке крупногабаритных изделий в цеховых условиях используются передвижные посты.[c.21]

В строительстве наиболее распространенным способом сварки является электрическая дуговая сварка плавящимся электродом, позволяющая производить сварку решетчатых, стержневых, спяошно-стенчатых и листовых конструкций. При сварке решетчатых конструкций (ферм, башен, мачт, колонн) применяют главным образом ручную сварку, так как сварные швы имеют незначительую длину и находятся в разных пространственных положениях.  [c.325]


Электрическая дуга, способы сварки и сварные соединения

Природа сварочной дуги

Электрическая дуга представляет собой один из видов электрических разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электрического тока через газовый промежуток под воздействием электрического поля. Электрическую дугу, используемую для сварки металлов, называют сварочной дугой. Дуга является частью электрической сварочной цепи, и на ней происходит падение напряжения. При сварке на постоянном токе электрод, подсоединенный к положительному полюсу источника питания дуги, называют анодом, а к отрицательному — катодом. Если сварка ведется на переменном токе, каждый из электродов является попеременно то анодом, то катодом.

Промежуток между электродами называют областью дугового разряда или дуговым промежутком. Длину дугового промежутка называют длиной дуги. В обычных условиях при низких температурах газы состоят из нейтральных атомов и молекул и не обладают электрической проводимостью. Прохождение электрического тока через газ возможно только при наличии в нем заряженных частиц — электронов и ионов. Процесс образования заряженных частиц газа называют ионизацией, а сам газ — ионизованным. Возникновение заряженных частиц в дуговом промежутке обусловливается эмиссией (испусканием) электронов с поверхности отрицательного электрода (катода) и ионизацией находящихся в промежутке газов и паров. Дуга, горящая между электродом и объектом сварки, является дугой прямого действия. Такую дугу принято называть свободной дугой в отличие от сжатой, поперечное сечение которой принудительно уменьшено за счет сопла горелки, потока газа, электромагнитного поля. Возбуждение дуги происходит следующим образом. При коротком замыкании электрода и детали в местах касания их поверхности разогреваются. При размыкании электродов с нагретой поверхности катода происходит испускание электронов — электронная эмиссия. Выход электронов в первую очередь связывают с термическим эффектом (термоэлектронная эмиссия) и наличием у катода электрического поля высокой напряженности (автоэлектронная эмиссия). Наличие электронной эмиссии с поверхности катода является непременным условием существования дугового разряда.

По длине дугового промежутка дуга разделяется на три области (рис. 1): катодную, анодную и находящийся между ними столб дуги. Катодная область включает в себя нагретую поверхность катода, называемую катодным пятном, и часть дугового промежутка, примыкающую к ней.

 

Протяженность катодной области мала, но она характеризуется повышенной напряженностью и протекающими в ней процессами получения электронов, являющимися необходимым условием для существования дугового разряда. Температура катодного пятна для стальных электродов достигает 2400 — 2700°С. На нем выделяется до 38% общей теплоты дуги. Основным физическим процессом в этой области является электронная эмиссия и разгон электронов. Падение напряжения в катодной области UK составляет порядка 12 — 17 В.

Анодная область состоит из анодного пятна на поверхности анода и части дугового промежутка, примыкающего к нему. Ток в анодной области определяется потоком электронов, идущих из столба дуги. Анодное пятно является местом входа и нейтрализации свободных электронов в материале анода. Оно имеет примерно такую же температуру, как и катодное пятно, но в результате бомбардировки электронами на нем выделяется больше теплоты, чем на катоде. Анодная область также характеризуется повышенной напряженностью. Падение напряжения в ней Uк составляет порядка 2 — 11 В. Протяженность этой области также мала.

Столб дуги занимает наибольшую протяженность дугового промежутка, расположенную между катодной и анодной областями. Основным процессом образования заряженных частиц здесь является ионизация газа. Этот процесс происходит в результате соударения заряженных (в первую очередь электронов) и нейтральных частиц газа. При достаточной энергии соударения из частиц газа происходит выбивание электронов и образование положительных ионов. Такую ионизацию называют ионизацией соударением. Соударение может произойти и без ионизации, тогда энергия соударения выделяется в виде теплоты и идет на повышение температуры дугового столба. Образующиеся в столбе дуги заряженные частицы движутся к электродам: электроны — к аноду, ионы — к катоду. Часть положительных ионов достигает катодного пятна, другая же часть не достигает и, присоединяя к себе отрицательно заряженные электроны, становятся нейтральными атомами. Такой процесс нейтрализации частиц называют рекомбинацией. В столбе дуги при всех условиях горения ее наблюдается устойчивое равновесие между процессами ионизации и рекомбинации. В целом столб дуги не имеет заряда. Он нейтрален, так как в каждом сечении его одновременно находятся равные количества противоположно заряженных частиц. Температура столба дуги достигает 6000 — 8000°С и более. Падение напряжения в нем Uc изменяется практически линейно по длине, увеличиваясь с увеличением длины столба. Падение напряжения зависит от состава газовой среды и уменьшается с введением в нее легко ионизующихся компонентов. Такими компонентами являются щелочные и щелочно-земельные элементы (Са, Na, К и др.). Общее падение напряжения в дуге Uд = Uк + Uа + Uс. Принимая падение напряжения в столбе дуги в виде линейной зависимости, его можно представить формулой Uс = Еlс, где Е — напряженность по длине, lс — длина столба. Значения Uк, Uа, Е практически зависят лишь от материала электродов и состава среды дугового промежутка и при их неизменности остаются постоянными при разных условиях сварки. В связи с малой протяженностью катодной и анодной областей можно считать практически lс = lд. Тогда получается выражение Uд = a + blд показывающее, что напряжение дуги прямым образом зависит от ее длины, где а = Uк + Uа; b = Е.

Непременным условием получения качественного сварного соединения является устойчивое горение дуги (ее стабильность). Под этим понимают такой режим ее существования, при котором дуга длительное время горит при заданных значениях силы тока и напряжения, не прерываясь и не переходя в другие виды разрядов. При устойчивом горении сварочной дуги основные ее параметры- сила тока и напряжение- находятся в определенной взаимозависимости. Поэтому одной из основных характеристик дугового разряда является зависимость ее напряжения от силы тока при постоянной длине дуги. Графическое изображение этой зависимости при работе в статическом режиме (в состоянии устойчивого горения дуги)называют статической вольтамперной характеристики дуги (рис. 2).

С увеличением длины дуги ее напряжение возрастает и кривая статической вольтамперной характеристики поднимается выше, с уменьшением длины дуги опускается ниже, качественно сохраняя при этом свою форму. Кривую статической характеристики можно разделить на три области: падающую, жесткую и возрастающую. В первой области увеличение тока приводит к резкому падению напряжения дуги.

Это обусловлено тем, что с увеличением силы тока увеличиваются площадь сечения столба дуги и его электропроводность. Горение дуги на режимах в этой области отличается малой устойчивостью. Во второй области увеличение силы тока не связано с изменением напряжения дуга. Это объясняется тем, что площадь сечения столба дуги и активных пятен изменяется пропорционально силе тока, в связи с чем плотность тока и падение напряжения в дуге сохраняются постоянными.

 

 

Сварка дугой с жесткой статической характеристикой находит широкое применение в сварочной технологии, особенно при ручной сварке. В третьей области с увеличением силы тока напряжение возрастает. Это связано с тем, что диаметр катодного пятна становится равным диаметру электрода и увеличиваться далее не может, при этом в дуге возрастает плотность тока и падает напряжение. Дуга с возрастающей статической характеристикой широко используется при автоматической и механизированной сварке под флюсом и в защитных газах с применением тонкой сварочной проволоки. При механизированной сварке плавящимся электродом иногда применяют статическую вольтамперную характеристику дуги, снятую не при постоянной ее длине, а при постоянной скорости подачи электродной проволоки (рис. 3).

 

Как видно из рисунка, каждой скорости подачи электродной проволоки соответствует узкий диапазон токов с устойчивым горением дуга. Слишком малый сварочный ток может привести к короткому замыканию электрода с изделием, а слишком большой- к резкому возрастанию напряжения и ее обрыву.

 

Особенности дуги на переменном токе

При сварке на постоянном токе в установившемся режиме все процессы в дуге протекают с определенной скоростью и горение дуги отличается высокой стабильностью.

При питании дуга переменным током полярность электрода и изделия, а также условия существования дугового разряда периодически изменяются. Так, дуга переменного тока промышленной частоты 50 Гц погасает и вновь возбуждается 100 раз в секунду, или дважды за каждый период. Поэтому особо возникает вопрос об устойчивости горения дуги переменного тока. В первую очередь устойчивость горения такой дуги зависит от того, насколько легко происходит повторное возбуждение дуги в каждом полупериоде. Это определяется ходом физических и электрических процессов в дуговом промежутке и на электродах в отрезки времени между каждым погасанием и новым зажиганием дуги. Снижение тока сопровождается соответствующим уменьшением температуры в столбе дуги и степени ионизации дугового промежутка. При переходе тока через нуль и перемене полярности в начале и конце каждого полупериода дуга гаснет. Одновременно падает и температура активных пятен на аноде и катоде. Падение температуры несколько отстает по фазе при переходе тока через нуль, что связано с тепловой инерционностью процесса. Особенно интенсивно падает температура активного пятна, расположенного на поверхности сварочной ванны, в связи с интенсивным отводом теплоты в массу детали. В следующий за погасанием дуги момент меняется полярность напряжения на дуговом промежутке (рис. 4).

 

Одновременно изменяется и направление движения заряженных частиц в дуговом промежутке. В условиях пониженной температуры активных пятен и степени ионизации в дуговом промежутке повторное зажигание дуги в начале каждого полупериода происходит только при повышенном напряжении между электродами, именуемым пиком зажигания или напряжением повторного зажигания дуги. Пик зажигания всегда выше напряжения дуги, соответствующего стабильному режиму ее горения. При этом величина пика зажигания несколько выше в тех случаях, когда катодное пятно находится на основном металле. Величина пика зажигания существенно влияет на устойчивость горения дуги переменного тока. Деионизация и охлаждение дугового промежутка возрастают с увеличением длины дуги, что приводит к необходимости дополнительного повышения пика зажигания и влечет снижение устойчивости дуги. Поэтому затухание и обрыв дуги переменного тока при прочих равных условиях всегда происходят при меньшей ее длине, чем для постоянного тока. При наличии в дуговом промежутке паров легко-ионизующихся элементов пик зажигания уменьшается и устойчивость горения дуга переменного тока повышается.

С увеличением силы тока физические условия горения дуги улучшаются, что также приводит к снижению пика зажигания и повышению устойчивости дугового разряда. Таким образом, величина пика зажигания является важной характеристикой -дуги переменного тока и оказывает существенное влияние на ее устойчивость. Чем хуже условия для повторного возбуждения дуги, тем больше разница между пиком зажигания и напряжением дуги. Чем выше пик зажигания, тем выше должно быть напряжение холостого хода источника питания дуги током. При сварке на переменном токе неплавящимся электродом, когда материал его и изделия резко различаются по своим теплофизическим свойствам, проявляется выпрямляющее действие дуги. Это характеризуется протеканием в цепи переменного тока некоторой составляющей постоянного тока, сдвигающей в определенном направлении кривые напряжения и тока от горизонтальной оси (рис. 5). Наличие в сварочной цепи составляющей постоянного тока отрицательно сказывается на качестве сварного соединения и условиях процесса: уменьшается глубина проплавления, увеличивается напряжение дуги, значительно повышается температура электрода и увеличивается его расход. Поэтому приходится применять специальные меры для подавления действия постоянной составляющей.

 

При сварке плавящимся электродом, близким по составу к основному металлу, на режимах, обеспечивающих устойчивое горение дуги, выпрямляющее действие дуги незначительно и кривые тока и напряжения располагаются практически симметрично относительно оси абсцисс.

 

Технологические свойства дуги

Под технологическими свойствами сварочной дуги понимают совокупность ее теплового, механического и физико-химического воздействия на электроды, определяющие интенсивность плавления электрода, характер его переноса, проплавление основного металла, формирование и качество шва. К технологическим свойствам дуги относятся также ее пространственная устойчивость и эластичность. Технологические свойства дуги взаимосвязаны и определяются параметрами режима сварки.

Важными технологическими характеристиками дуги являются зажигание и стабильность горения дуги. Условия зажигания и горения дуги зависят от рода тока, полярности, химического состава электродов, межэлектродного промежутка и его длины. Для надежного обеспечения процесса зажигания дуй? необходимо подведение к электродам достаточного напряжения холостого хода источника питания дуги, но в то же время безопасного для работающего. Для сварочных источников напряжение холостого хода не превышает 80 В на переменном токе и 90 В на постоянном. Обычно напряжение зажигания дуги больше напряжения горения дуги на переменном токе в 1,2 — 2,5 раза, а на постоянном токе — в 1,2 — 1,4 раза. Дуга зажигается от нагрева электродов; возникающего при их соприкосновении. В момент отрыва электрода от изделия с нагретого катода происходит электронная эмиссия. Электронный ток ионизует газы и пары металла межэлектродного промежутка, и с этого момента в дуге появляются электронный и ионный токи. Время установления дугового разряда составляет 10-5 – 10-4 с. Поддержание непрерывного горения дуги будет осуществляться, если приток энергии в дугу компенсирует ее потери. Таким образом, условием для зажигания и устойчивого горения дуги является наличие специального источника питания электрическим током.

Вторым условием является наличие ионизации в дуговом промежутке. Степень протекания этого процесса зависит от химического состава электродов и газовой среды в дуговом промежутке. Степень ионизации выше при наличии в дуговом промежутке легкоионизующихся элементов. Горящая дуга может быть растянута до определенной длины, после чего она гаснет. Чем выше степень ионизации в дуговом промежутке, тем длиннее может быть дуга. Максимальная длина горящей без обрыва дуги характеризует важнейшее технологическое свойство ее — стабильность. Стабильность дуги зависит от целого ряда факторов: температуры катода, его эмиссионной способности, степени ионизации среды, длины дуги и др.

К технологическим характеристикам дуги относятся также пространственная устойчивость и эластичность. Под этим понимают способность сохранения дугой неизменности пространственного положения относительно электродов в режиме устойчивого горения и возможность отклонения и перемещения без затухания под воздействием внешних факторов. Такими факторами могут быть магнитные поля и ферромагнитные массы, с которыми дуга может взаимодействовать. При этом взаимодействии наблюдается отклонение дуги от естественного положения в пространстве. Отклонение столба дуги под действием магнитного поля, наблюдаемое в основном при сварке постоянным током, называют магнитным дутьем (рис. 6).

 

 

Возникновение его объясняется тем, что в местах изменения направления тока создаются напряженности магнитного поля. Дуга является своеобразной газовой вставкой между электродами и как любой проводник взаимодействует с магнитными полями. При этом столб сварочной дуги можно рассматривать в качестве гибкого проводника, который под воздействием магнитного поля может перемещаться, как любой проводник, деформироваться и удлиняться. Это приводит к отклонению дуги в сторону, противоположную большей напряженности. При сварке переменным током в связи с тем, что полярность меняется с частотой тока, это явление проявляется значительно слабее. Отклонение дуги также имеет место при сварке вблизи ферромагнитных масс (железо, сталь). Это объясняется тем, что магнитные силовые линии проходят через ферромагнитные массы, обладающие хорошей магнитной проницаемостью, значительно легче, чем через воздух. Дуга в этом случае отклонится в сторону таких масс.

Возникновение магнитного дутья вызывает непровары и ухудшение формирования швов. Устранить его можно за счет изменения места токоподвода к изделию или угла наклона электрода, временным размещением балластных ферромагнитных масс у сварного соединения, позволяющих выравнивать несимметричность магнитных полей, а также заменой постоянного тока переменным.

 

Понятие о сварке и ее сущность

Сложные конструкции, как правило, получают в результате объединения между собой отдельных элементов (деталей, агрегатов, узлов). Такие объединения могут выполняться с помощью разъемных или неразъемных соединений.

В соответствии с ГОСТ 2601-74 сварка определяется как процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того и другого.

Неразъемные соединения, выполненные с помощью сварки, называют сварными соединениями. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов. Однако сварные соединения применяют и для деталей из неметаллов — пластмасс, керамик или их сочетаний.

Для получения сварных соединений не требуется применения каких-либо специальных соединительных элементов (заклепок, накладок и т. п.). Образование неразъемного соединения в них обеспечивается за счет проявления действия внутренних сил системы. При этом происходит образование связей между атомами металла соединяемых деталей. Для сварных соединений характерно возникновение металлической связи, обусловленной взаимодействием ионов и обобществленных электронов.

Для получения сварного соединения совершенно недостаточно простого соприкосновения поверхностей соединяемых деталей. Межатомные связи могут установиться только тогда, когда соединяемые атомы получат некоторую дополнительную энергию, необходимую для преодоления существующего между ними определенного энергетического барьера. При этом атомы достигают состояния равновесия в. действии сил напряжения и отталкивания. Эту энергию называют энергией активации. При сварке ее вводят извне путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).

Сближение свариваемых частей и приложение энергии активации — необходимые условия для образования неразъемных сварных соединений.

В зависимости от вида активации при выполнении соединений различают два вида сварки: плавлением и давлением. При сварке плавлением детали по соединяемым кромкам оплавляют под действием источника нагрева. Оплавленные поверхности кромок покрываются расплавленным металлом, который, сливаясь в общий объем, образует жидкую сварочную ванну. При охлаждении сварочной ванны жидкий металл затвердевает и образует сварной шов. Шов может быть образован или только за счет расплавления металла свариваемых кромок, или за счет их и дополнительного введения в сварочную ванну расплавляемой присадки.

Сущность сварки давлением состоит в непрерывном или прерывистом совместном пластическом деформировании материала по кромкам свариваемых деталей. Благодаря пластической деформации и течению металла облегчается установление межатомных связей соединяемых частей. Для ускорения процесса применяют сварку давлением с нагревом. В некоторых способах сварки давлением нагрев может производиться до оплавления металла свариваемых поверхностей.

 

Классификация видов сварки

В настоящее время различают более 150 видов сварочных процессов. ГОСТ 19521-74 устанавливает классификацию сварочных процессов по основным физическим, техническим и технологическим признакам.

Основой физических признаков классификации является форма энергии, используемой для получения сварного соединения. По физическим признакам все виды сварки относят к одному из трех классов: термическому, термомеханическому и механическому.

К термическому классу относят все виды сварки плавлением, осуществляемые с использованием тепловой энергии, — газовую, дуговую, электрошлаковую, электронно-лучевую, лазерную и др.

К термомеханическому классу относят все виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления,— контактную, диффузионную, газо- и дугопрессовую, кузнечную и др.

К механическому классу относят все виды сварки давлением, осуществляемые с использованием механической энергии, — холодная, трением, ультразвуковая, взрывом и др.

К техническим признакам классификации сварочных процессов относят способы защиты металла в зоне сварки, непрерывность процесса и степень его механизации (рис. 7).

Технологические признаки классификации устанавливаются для каждого вида сварки отдельно. Например, вид дуговой сварки может быть классифицирован по следующим признакам: виду электрода, характеру защиты, уровню автоматизации и т. п.

 

Основные разновидности дуговой сварки

Источником нагрева при дуговых способах сварки является сварочная дуга, представляющая собой устойчивый электрический разряд, происходящий в газовой среде между двумя электродами или электродом и деталью. Для поддержания такого разряда нужной продолжительности необходимо применение специальных источников питания дуги (ИПД). Для питания дуги переменным током применяют сварочные трансформаторы, при постоянном токе- сварочные генераторы или сварочные выпрямители. На рис. 8 показана схема электрической цепи дуговой сварки.

 

 

Разработка дуговой сварки обусловлена открытием электрической дуги в 1802 г. русским физиком В.В. Петровым. Впервые для соединения металлических частей с помощью электрической дуги, горящей между неплавящимся угольным электродом и свариваемым изделием, было осуществлено Н. Н. Бенардосом в 1882 г. При необходимости в сварочную ванну дополнительно подавался присадочный материал. В 1888 г. русский инженер Н.Г. Славянов усовершенствовал процесс, заменив неплавящийся угольный электрод на плавящийся металлический. Тем самым было достигнуто объединение функций электрода для существования дугового разряда и присадочного металла для образования ванны. Предложенные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы дуговой сварки неплавящимся и плавящимся электродами легли в основу разработки наиболее распространенных современных способов дуговой сварки.

Дальнейшее совершенствование дуговой сварки шло по двум направлениям: 1) изыскание средств защиты и обработки расплавленного металла сварочной ванны; 2) автоматизация процесса. По характеру защиты свариваемого металла и сварочной ванны от окружающей среды могут быть выделены способы дуговой сварки с шлаковой, газошлаковой и газовой защитой. По степени автоматизации процесса способы разделяют на ручную, механизированную и автоматическую сварку. Ниже приводятся характеристики и описание основных разновидностей дуговой сварки.

Дуговая сварка покрытыми электродами (рис. 9). При этом способе процесс выполняется вручную. Сварочные электроды могут быть плавящиеся — стальные, медные, алюминиевые и др. — и неплавящиеся — угольные, графитовые, вольфрамовые.

 

 

Наиболее широко применяют сварку стальными электродами, имеющими на поверхности электродное покрытие. Покрытие электродов готовится из порошкообразной смеси различных компонентов и наносится на поверхность стального стержня в виде затвердевающей пасты. Его назначение — повысить устойчивость горения дуги, провести металлургическую обработку сварочной ванны, и улучшить качество сварки. Сварной шов образуют за счет расплавления металла свариваемых кромок и плавления стержня сварочного электрода. При этом сварщик вручную осуществляет два основных технологических движения: подачу покрытого электрода в зону сварки по мере его расплавления и перемещение дуги вдоль свариваемого шва. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — один из наиболее распространенных способов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Она отличается простотой и универсальностью, возможностью выполнения соединений в различных пространственных положениях и труднодоступных местах. Существенный недостаток ее — малая производительность процесса и зависимость качества сварки от квалификации сварщика.

Дуговая сварка под флюсом (рис. 10). Электрическая дуга горит между плавящимся электродом и деталью под слоем сварочного флюса, полностью закрывающего дугу и сварочную ванну от взаимодействия с воздухом. Сварочный электрод выполнен в виде проволоки, свернутой в кассету и автоматически подаваемой в зону сварки. Перемещение дуги вдоль свариваемых кромок может выполняться или вручную, или с помощью специального привода. В первом случае процесс ведется с помощью сварочных полуавтоматов, во втором — сварочных автоматов. Дуговая сварка под флюсом отличается высокой производительностью и качеством получаемых соединений. К недостаткам процесса следует отнести трудность сварки деталей небольших толщин, коротких швов и выполнение швов в основных положениях, отличных от нижних. Подробную информацию о дуговой сварке под флюсом читайте в

 

 

Дуговая сварка в защитных газах (рис. 11). Электрическая дуга горит в среде специально подаваемых в зону сварки защитных газов. При этом можно использовать как неплавящийся, так и плавящийся электроды, а выполнять процесс ручным, механизированным или автоматическим способом. При сварке неплавящимся электродом применяют присадочную проволоку, при плавящемся электроде присадки не требуется. Сварка в защитных газах отличается широким разнообразием и применяется для широкого круга металлов и сплавов.

 

Электрошлаковая сварка (рис. 12). Процесс сварки является бездуговым. В отличие от дуговой сварки для расплавления основного и присадочного металлов используется теплота, выделяющаяся при прохождении сварочного тока через расплавленный электропроводный шлак (флюс). После затвердевания расплава образуется сварной шов. Сварку выполняют чаще всего при вертикальном положении свариваемых деталей с зазором между ними. Для формирования шва по обе стороны зазора устанавливают медные ползуны-кристаллизаторы, охлаждаемые водой. Электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей больших толщин (от 20 до 1000 мм и более).

Сварные соединения и швы

Согласно ГОСТ 2601-84 устанавливается ряд терминов и определений связанных со сварными соединениями и швами.

Сварное соединение — это неразъемное соединение нескольких деталей, выполненное сваркой. Конструктивный тип сварного соединения определяется взаиморасположением свариваемых частей. При сварке плавлением различают следующие типы сварных соединений: стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное и торцовое. Применяется также соединение нахлесточное с точечным сварным швом, выполненное дуговой сваркой.

Металлическую конструкцию, изготовленную сваркой из отдельных деталей, называют сварной конструкцией. Часть такой конструкции называют сварным узлом.

Стыковое соединение представляет собой сварное соединение двух деталей, расположенных в одной плоскости и примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями (рис. 13, а). Оно наиболее распространено в сварных конструкциях, поскольку имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений. Условные обозначения стыковых соединений: С1 — С48.

Угловое соединение представляет собой сварное соединение двух элементов, расположенных под углом друг к другу и сваренных в месте приложения их кромок (рис.13, б). Условные обозначения угловых соединений: У1 — У10.

Тавровое соединение — это соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент. Как правило, угол между элементами прямой (рис. 13, в). Условные обозначения тавровых соединений: Т1 — Т8.

Нахлесточное соединение представляет собой сварное соединение, в котором соединяемые элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга (рис. 13, г). Условные обозначения: h2 — Н9.

 

Торцовое соединение — это соединение, в котором боковые поверхности элементов примыкают друг к другу (рис. 13, д). Условных обозначений в стандарте пока нет.

Сварной шов представляет собой участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла сварочной ванны.

Сварочная ванна — это часть металла сварного шва, находящаяся в момент сварки в расплавленном состоянии. Углубление, образующееся в сварочной ванне под действием дуги, называют кратером. Металл соединяемых частей, подвергающихся сварке, называют основным металлом. Металл, предназначенный для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавленному основному, называют присадочным металлом. Переплавленный присадочный металл, введенный в сварочную ванну или наплавленный на основной металл, называют наплавленным металлом. Сплав, образованный переплавленным основным или переплавленным основным и наплавленным металлами, называют металлом шва. В зависимости от параметров и формы подготовки свариваемых кромок деталей доли участия основного и наплавленного металлов в формировании шва могут существенно изменяться (рис. 14):

 

В зависимости от доли участия основного и присадочного металлов в формировании шва его состав может изменяться. Торцовые поверхности деталей, подлежащие нагреву и расплавлению при сварке, называют свариваемыми кромками. Для обеспечения равномерного проплавления свариваемых кромок в зависимости от толщины основного металла и способа сварки им придают наиболее оптимальную форму, выполняя предварительно подготовку кромок. На рис. 15 приведены применяемые формы подготовки кромок для различных типов сварных соединений. Основными параметрами формы подготовленных кромок и собранных под сварку соединений являются е, R, b, a, с — высота отбортовки, радиус закруглений, зазор, угол скоса, притупление кромок.

 

Отбортовку кромок применяют при сварке тонкостенных деталей. Для толстостенных деталей применяют разделку кромок за счет их скоса, т.е. выполнение прямолинейного или криволинейного наклонного скоса кромки, подлежащей сварке. Нескошенная часть кромки с носит название притупления кромки, а расстояние b между кромками при сборке — зазором. Острый угол b между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца называют углом скоса кромки, угол a между скошенными кромками — углом разделки кромок.

Значения параметров формы подготовки кромок и их сборки регламентируются ГОСТ 5264-80. В зависимости от типов сварных соединений различают стыковые и угловые сварные швы. Первый вид швов используется при получении стыковых сварных соединений. Второй вид швов используется в угловых, тавровых и нахлесточных соединениях.

Электрическая дуговая сварка

Электрическая дуговая сварка

В применении электрической дуговой сварки нагревание и плавление металла идет за счет нагревания дугового разряда, возникающего между электродами. Источники переменного и постоянного тока обеспечивают энергией необходимой для поддержания дугового разряда. Для сварки расходуется теплота которая выделяется в столбе дуги, на электродах.

Немного меньшее внимание уделено дуге косвенного действия, которая горит между двумя электродовыми стержнями. В этом случае для плавки основного металла, используется теплота, которая выделяется при прикосновении поверхности пайки с поверхности дуги.

В зависимости от количества электродов можно различать сварку одним, двумя, тремя электродами, можно даже с большим количеством электродов. Сам процесс сварки состоит из несколько последовательных действий, операций , в результате которых может формироваться шов. Это такие операции как поддержание и возбуждение дугового заряда, манипуляция электродами для придания нужной формы и направление электрода по оси соединений, в зависимости от того производится ли операция в ручную или автоматически, иногда полуавтоматически.

При ручной сварке необходимые для сварки операции и образования шва выполняются вручную без применения дополнительных механизмов, используются электроды длиной 20-30 см, лучше использовать специальный держатель, в процессе сварки держатель расположен в руке сварщика удобным образом.

При полуавтоматической сварке электродом проводится операция, по передачи электрода в зону дуги, для этого существует специальный механизм. Сам процесс сварки производится сварочной проволокой (порошковой) или проволокой сплошного сечения. В целях безопасности работы используется держатель.

При автоматической сварке используются проволоки сплошного сечения имеющими диаметр в 0.5 см ( 1-7 мм), проволока подается из специальной кассеты или бухты, так же возможно применение порошковой ленты, и проволоки.

При сварке электрической дугой следует оградить металл и сварочную ванну от контакта с кислородом и азотом воздуха, так как их взаимодействие приводит к изменению химического состава и негативно влияет на способность металла противостоять коррозии и другим факторам. Поэтому существует необходимость защиты зоны сварки от окружающих внешних угроз, которые могут влиять на процесс сплава металлов.

Электрическая дуговая сварка

ВИДЫ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ

Электрическая дуговая сварка в настоящее время является важнейшим промышленным видом сварки металлов и занимает первое место среди других способов сварки по числу действующих установок, занятых рабочих, объёму и стоимости выпускаемой продукции.

Дуговая электросварка создана почти полностью трудами русских и советских учёных и техников, которые сделали в этой области больше, чем учёные и техники любой другой страны. Само явление дугового разряда впервые открыл и исследовал в 1802 г. академик В. В. Петров (1761 —1834), давший описание дугового разряда в классическом труде Известие о гальвани-вольтовских опытах, изданном в 1803 г. Среди других явлений, в этой книге описано и плавление металлов дуговым разрядом.

Использование дугового разряда для сварки металлов впервые осуществил в 1882 г. русский инженер Н. Н. Бенардос (1842— 1905). Значительные усовершенствования в процесс дуговой электросварки внёс инженер Н. Г. Славянов (1854—1897). В 1888 г. он закончил разработку способа дуговой сварки металлическим электродом, важнейшего способа современной промышленности. Электрическая дуговая сварка всегда выполняется как сварка плавлением, источником тепла служит электрический дуговой разряд. Дуговая электросварка разделяется на многочисленные виды и разновидности, но лишь немногие из них имеют серьёзное промышленное значение.

Классификацию способов дуговой сварки можно провести по различным признакам, наиболее существенным из которых является способ воздействия дуги на металл. Действие дуги может быть прямым (фиг. 3, а) или косвенным (фиг. 3,6). В первом случае металл включён в сварочную цепь и является одним из электродов дугового разряда. Металл нагревается главным образом за счёт бомбардировки его поверхности электрически заряженными частицами. Удельная мощность на нагреваемой поверхности в области электродного пятна весьма высока, нагрев чрезвычайно интенсивен. В этом случае наиболее ярко выявляются характерные особенности процесса дуговой электросварки.

При дуге косвенного действия основной металл не включён в сварочную цепь, не является электродом дуги и нагревается преимущественно за счёт теплопередачи от газов столба дуги и её излучений. Удельная мощность на нагреваемой поверхности в десятки раз ниже, чем в дуге прямого действия. Характерные особенности дуговой сварки выражены слабее, технологически способ приближается к газовой сварке.

Комбинированное действие дуги, объединяющее особенности прямого и косвенного нагрева, может быть осуществлено например, по схеме, приведённой на. фиг. 4. Электроды могут быть плавкими, быстро плавящимися (материал электрода в этом случае принимает существенное участие в: образовании наплавленного металла), могут быть и неплавкими, или совсем не-плавящимися, например угольные электроды, или же плавящимися медленно и не принимающими заметного участия в образовании наплавленного металла, например вольфрамовые электроды.. Для питания дуги может применяться как постоянный, так и переменный ток. Последний может применяться одно- и многофазный, низкой и высокой частоты. Возможно применение усложнённых схем с одновременным использованием постоянного и переменного токов, токов разных частот и т. Д.

Существенным технологическим признаком является способ защиты зоны сварки от окружающей среды и от воздействия окружающего атмосферного воздуха. Схема классификации способов; дуговой сварки по этому признаку показана на фиг. 5.

Сварочные дуги прежде всего можно разделить на открытые:

и закрытые или погружённые.

В открытой дуге сварочная ванна может не иметь никакой защиты или может быть защищена слоем. шлака или струёй защитного газа, вдуваемого в зону сварки, например водорода, аргона, азота и т. п. Применяется также и комбинированная защита шлаком и газом. Закрытая или погружённая дуга находит весьма важное промышленное применение в способе дуговой сварки под флюсом.

Комбинации вышеуказанных признаков: по способу действия дуги, роду электрода, виду электрического тока и методу защиты сварочной ванны в различных сочетаниях образуют десятки разновидностей дуговой электросварки, более или менее существенно отличающихся то технологическим свойствам. Практическое промышленное значение имеет прежде всего сварка по способу Славянова, т. е. сварка дугой прямого действия плавким металлическим электродом. Схема сварки по способу Славянова показана на фиг. 6. На втором месте стоит сварка по способу Бенардоса , т. е. сварка дугой сварки по этому способу показана на фиг. 7. прямого действия неплавким угольным электродом.

Что такое электрическая дуговая сварка: принцип работы и виды

Первый метод дуговой сварки был разработан в 19 веке и приобрел коммерческое значение в судостроении на протяжении Второй мировой войны. В настоящее время это остается важным процессом как для автомобилей, так и для изготовления стальных конструкций. Это один из самых известных методов сварки, используемых для соединения металлов в промышленности. В этом виде сварки соединение может быть выполнено путем плавления металла с помощью электричество . По этой причине она называется электрической дугой. Основное преимущество этой сварки заключается в том, что для сварки можно легко добиться высокой температуры. Температурный диапазон дуговой сварки составляет от 6 до 7 градусов по Цельсию. В этой статье обсуждается обзор электродуговой сварки.



Что такое электродуговая сварка?

Определение дуговой сварки — это процесс сварки, который используется для сварки металлов с помощью электричества, чтобы генерировать достаточно тепла для размягчения. металл , а также при охлаждении размягченного металла происходит сварка металлов. Этот вид сварки использует источник питания чтобы образовать дугу между металлической палкой и основным материалом, чтобы смягчить металлы в конце контакта.


Электродуговая сварка


Эти сварщики могут использовать либо DC иначе AC , & электроды, подобные расходным материалам, в противном случае не являются расходными материалами. Как правило, место сварки можно защитить каким-либо защитным газом, шлаком или паром. Этот процесс сварки может быть ручным, полностью или полуавтоматическим.

Принципиальная электрическая схема

В процессе дуговой сварки тепло может генерироваться за счет электрической дуги, зажженной между электродом и заготовкой. Электрическая дуга — это светящийся электрический разряд между двумя электродами с использованием ионизированного газа.
Любой тип техники дуговой сварки зависит от электрической цепи, которая в основном включает в себя различные части, такие как источник питания, заготовку, сварочный электрод и электрические кабели для подключения электрода, а также заготовки к источнику питания.



Схема дуговой сварки

В цепь обмотки электрической дуги может образовываться электрической дугой между электродом или заготовкой. Температура дуги может достигать 5500 ° C (10000 ° F), чего достаточно, чтобы совместить края заготовки.

Когда необходимо длинное соединение, дугу можно перемещать по линии соединения. Сварочная ванна на передней кромке растворяет свариваемую поверхность, как только задний край ванны затвердевает, образуя соединение.
Если для улучшенного сцепления необходим присадочный металл, проволоку можно использовать вне материала, который подается в область дуги, которая растворяет и нагружает сварочную ванну. Химический состав присадочного металла зависит от химического состава заготовки.

Расплавленный металл в сварочной ванне может быть химически активным и реагировать через окружающую атмосферу. Следовательно, сварной шов может быть заражен оксидом, а также включением нитрида, что ослабит его механические свойства. Таким образом, сварочную ванну можно защитить с помощью нейтральных защитных газов, таких как гелий, аргон и защитных флюсов от загрязнения. Для зоны сварного шва экраны поставляются в виде флюсового покрытия для электрода, в противном случае — в других формах.

Принцип работы

В принцип работы дуговой намотки То есть в процессе сварки тепло может генерироваться за счет зажигания электрической дуги между заготовкой, а также электродом. Это светящийся электрический разряд между двумя электродами в ионизированном газе.

В оборудование для дуговой сварки в основном включает в себя машину переменного тока, иначе машину постоянного тока, электрод, держатель для электрода, кабели, Разъемы для кабеля, зажимов заземления, отбойного молотка, шлема, проволочной щетки, ручных перчаток, защитных очков, рукавов, фартуков и т. д.

Виды дуговой сварки

Дуговая сварка подразделяется на различные типы, в том числе следующие.

  • Плазменная сварка
  • Дуговая сварка металла
  • Углеродная дуговая сварка
  • Газовая вольфрамовая дуговая сварка
  • Газовая дуговая сварка металла
  • Дуговая сварка под флюсом
  • SMAW — Дуговая сварка защищенного металла
  • FCAW (порошковая сварка)
  • Электрохирургическая сварка (ESW)
  • Дуговая сварка шпилек
Плазменная сварка

Плазменно-дуговая сварка (PAW) аналогична GTAW или газовой сварке вольфрамом. При таком способе сварки дуга будет возникать между рабочей частью, а также вольфрамовым электродом. Основное различие между плазменно-дуговой сваркой и газовой сваркой вольфрамом заключается в том, что электрод расположен внутри горелки для плазменно-дуговой сварки. Он может нагревать газ при температура 30000oF и превратить его в плазму, чтобы атаковать область сварки.

Дуговая сварка металла

Процесс металлической дуговой сварки (MAW) в основном использует металлический электрод для процесса сварки. Этот металлический электрод может быть либо расходным, либо неплавящимся в зависимости от требований. Большинство используемых расходуемых электродов можно покрыть флюсом, и главное преимущество этого типа сварочного процесса заключается в том, что он требует более низкой температуры по сравнению с другими.

Углеродная дуговая сварка

В процессе дуговой сварки углеродом (CAW) в основном используется углеродный стержень, такой как электрод, для сварки металлического соединения. Этот вид дуговой сварки является старейшим процессом дуговой сварки и требует высокого тока и низкого напряжения для образования дуги. В некоторых случаях дуга может возникать между двумя угольными электродами, которые называются двойной угольной дугой.

Газовая вольфрамовая дуговая сварка

Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) также называется сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIGW). В этом типе процесса сварки для сварки материала можно использовать неплавящийся вольфрамовый электрод. Электрод, который используется при этой сварке, может быть окружен газами, такими как аргон, гелий и т. Д. Эти газы будут защищать область сварного шва от окисления. Этот вид сварки можно использовать для сварки тонких листов.

Газовая дуговая сварка металла

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) также называется сваркой металла в инертном газе (MIGW). В нем используется свежий металлический электрод, защищенный газом, таким как гелий, аргон и т. Д. Эти газы защищают зону соединения от окисления и создают несколько слоев сварочного материала. В этом типе процесса дуговой сварки можно постоянно подавать присадочную проволоку с использованием неплавящегося металлического электрода для сварки металла.

Дуговая сварка под флюсом

Дуговая сварка под флюсом (SAW) может широко использоваться в автоматических методах сварки. В этом способе сварки электрод полностью погружен в гранулированное покрытие флюса, и этот флюс может быть электрический проводник что не будет препятствовать электроснабжению. Твердое покрытие из флюса защищает расплавленный металл от ультравысокого излучения и атмосферы.

SMAW — Дуговая сварка защищенного металла

Термин SMAW означает «дуговая сварка защищенного металла», которую также называют дуговой сваркой штучной сваркой под флюсом или ручной дуговой сваркой металла (MMA / MMAW). Этот вид сварки используется, когда дуга возникает между заготовкой и металлическим стержнем. Таким образом, поверхность обоих из них может растворяться, образуя сварочную ванну.

Когда флюсовое покрытие сразу плавится на стержне, он образует шлак и газ, защищающие сварочную ванну от окружающей среды. Это гибкий метод, подходящий для соединения таких материалов, как черные и цветные, через толстый материал во всех местах.

FCAW (порошковая сварка)

Этот вид сварки является альтернативой дуговой сварке защитным металлом. Эта дуговая сварка порошковой проволокой работает как с электродом, так и со стабильным источником питания, что обеспечивает стабильную длину дуги. Этот метод работает с использованием защитного газа или газа, который образуется через флюс, чтобы обеспечить защиту от заражения.

Электрохирургическая сварка (ESW)

При этом виде сварки тепло выделяется током и проходит между присадочным металлом, а также обрабатываемой деталью с помощью расплавленного шлака на поверхность сварного шва. Здесь сварочный флюс используется для заполнения промежутка между двумя деталями. Этот вид сварки может быть начат с дуги между электродом или заготовкой.

Дуга генерирует тепло для плавления флюсового порошка и образования расплавленного шлака. Здесь шлак имеет меньшую электропроводность, которая может поддерживаться в жидком состоянии из-за тепла, выделяемого посредством электрического тока. Шлак нагревается до 3500 ° F, и этого достаточно для плавления краев заготовки и расходуемого электрода. Капли металла будут падать в сторону сварочной ванны и соединять детали. Этот вид сварки применяется в основном к стали.

Дуговая сварка шпилек

Этот вид сварки чрезвычайно надежен и используется в самых разных областях. Этот метод используется для сварки металла любого размера с деталью с максимальным проваром.

Этот тип сварки может создавать жесткие односторонние сварные швы на основном металле толщиной 0,048 дюйма. Эта дуга может быть сформирована при использовании металлических крепежных наконечников источника постоянного тока и пистолета для приварки шпилек. В этой сварке используются три распространенных метода, например, дуговая сварка, приварка шпилек короткой дугой и газовая дуга.

Метод протянутой дуги работает с флюсом, закрепленным внутри шпильки, для очистки поверхности металла на протяжении всей сварки. Во время дуги флюс может испаряться и реагировать через загрязняющие элементы в окружающей среде, поддерживая чистоту области сварного шва.

Метод короткой дуги похож на метод вытянутой дуги, за исключением того, что он не использует флюсовую нагрузку, иначе наконечник. Таким образом, этот метод обеспечивает самое короткое время сварки по сравнению с методами дуговой приварки шпилек. Метод газо-дугового стержня работает через статический защитный газ без наконечника или флюса, что упрощает автоматизацию.

Другие виды дуговой сварки

Мы знаем, что в большинстве отраслей используется конструкция из металла, и выше описаны наиболее часто используемые виды сварки. Но несколько других методов также позволяют сваривать два или более металлов вместе, как показано ниже.

Электронно-лучевая сварка

EBM или электронно-лучевая сварка используется для соединения металлов там, где электронные волны зажигаются с высокой скоростью, для сварки одной поверхности металла с другой. Как только электронная волна ударяет по своей цели, пораженное пятно расплавляется ровно настолько, чтобы соединить соседнюю часть на месте.

Этот вид сварки очень популярен в промышленной сфере. Этот метод особенно полезен для производителей аэрокосмической и автомобильной промышленности, которые используют эту сварку для соединения нескольких металлических деталей в грузовиках, автомобилях, самолетах и ​​космических кораблях. Из-за природы электронно-лучевой сварки, основанной на вакууме, метод безопасен для работы в кризисных условиях в пустующих домах и зданиях.

Сварка атомарным водородом

Сварка AHW или атомарным водородом — это старый метод соединения металлов, который часто выпадает из кромки для более эффективных методов, таких как газовая дуговая сварка. Одна из областей, где автоматическая водородная сварка все еще известна, — это сварка вольфрама. Поскольку вольфрам очень чувствителен к нагреву, эта сварка безопасна для этого метода.

Электрошлаковая сварка

Это быстрая сварка, изобретенная в 1950-х годах. Этот вид сварки позволяет соединить тяжелые металлы в оборудовании и машинах в промышленности. Как следует из названия, он взят из медных держателей воды, вложенных в инструмент, который используется для электрошлаковой сварки. Вода препятствует просачиванию жидкого шлака в другие области на протяжении всего сеанса сварки.

Углеродная дуговая сварка

CAW или угольная дуговая сварка — это метод склеивания, используемый для соединения металлов при температурах выше 300 градусов Цельсия. При этом типе сварки дуга может образовываться между электродами, а также на поверхностях металла. Когда-то этот метод был популярен, но теперь он стал устаревшим — сварка двойной угольной дугой.

Кислородно-топливная сварка

Этот вид сварки — это метод, в котором для плавления металла в форму используется кислород и жидкое топливо. Французские инженеры Шарль Пикар и Эдмон Фуше были изобретены в 20 веке. В этом процессе температура, генерируемая кислородом, используется на участках поверхности металла. Эта сварка проводится в помещении.

Точечная сварка сопротивлением

Точечная сварка сопротивлением используется там, где тепло соединяет поверхности металла. Тепло может вырабатываться за счет сопротивления электрических токов. Этот вид сварки относится к группе методов сварки, называемых контактной сваркой сопротивлением.

Сварка контактным швом

Сварка контактным швом — это технология, при которой происходит нагревание соприкасающихся металлических поверхностей за счет связанных свойств. Этот вид сварки начинается с одной стороны стыка и работает в своем режиме с другой стороны. Таким образом, этот метод в основном зависит от двойных электродов, которые обычно изготавливаются из медного материала.

Проекционная сварка

Проекционная сварка — это метод, ограничивающий нагрев в определенной области для размещения. Этот метод очень распространен в проектах, в которых используются шпильки, гайки и другие металлические крепежные детали с резьбой, проволока и перекрещенные стержни.

Холодная сварка

Альтернативное название этой сварки — контактная сварка. Этот вид сварки используется для соединения поверхностей металлов без плавления под действием тепла.

Преимущества дуговой сварки

К преимуществам дуговой сварки в основном можно отнести следующее.

  • Дуговая сварка отличается высокой скоростью и эффективностью.
  • В его состав входит простой сварочный аппарат.
  • Его просто передвигать.
  • Дуговая сварка образует физически прочную связь между свариваемыми металлами.
  • Обеспечивает надежное качество сварки
  • Дуговая сварка обеспечивает превосходную сварочную атмосферу.
  • В источник питания сварка не требует больших затрат.
  • Эта сварка — быстрый и последовательный процесс.
  • Сварщик может использовать обычный домашний ток.

Недостатки дуговой сварки

К недостаткам дуговой сварки можно отнести следующее.

  • Для выполнения дуговой сварки необходим высококвалифицированный оператор.
  • Скорость осаждения может быть неполной, так как покрытие электрода имеет тенденцию гореть и уменьшаться.
  • Длина электрода составляет 35 мм, и его необходимо менять на протяжении всей производительности.
  • Они не чисты для химически активных металлов, таких как титан и алюминий.

Приложения

Области применения дуговой сварки включают следующее.

  • Используется при сварке листового металла
  • Для сварки тонких, черных и цветных металлов
  • Используется для проектирования сосудов под давлением и под давлением
  • Развитие трубопроводов в промышленности
  • Используется в автомобильной и домашней отделке.
  • Отрасли судостроения
  • Используется производителями самолетов и авиакосмической отрасли
  • Реставрации авто кузова
  • Железные дороги
  • Такие отрасли, как строительство, автомобилестроение, механика и др.
  • Газовая вольфрамовая дуговая сварка используется в аэрокосмической промышленности для соединения многих областей, например листового металла.
  • Эти сварочные работы используются для ремонта штампов, инструментов и в основном на металлах, изготовленных из магния и алюминия.
  • Большинство обрабатывающих производств используют GTAW для сварки тонких деталей, особенно цветных металлов.
  • Сварка GTAW используется там, где требуется высокая стойкость к коррозии и растрескиванию в течение длительного периода.
  • Используется в производстве космических аппаратов.
  • Используется для сварки деталей малого диаметра, тонкостенных труб, что делает его применимым в велосипедной промышленности.

Таким образом, речь идет об электродуговой сварке, и это гибкий метод сварки. Электрический приложения для дуговой сварки участвуют в обрабатывающей промышленности для создания прочных соединений по всему миру благодаря таким характеристикам, как простота и превосходная эффективность сварки. Он наиболее широко используется в различных отраслях промышленности для защиты других ремонтных работ, таких как автомобилестроение, строительство, судостроение и авиакосмическая промышленность. Вот вам вопрос, в каком диапазоне температур дуговой сварки?

Электрическая дуговая сварка в Санкт-Петербурге

Оперативно ознакомился с объемом сварочных работ, выполнил без лишних вопросов, быстро и качественно. Рекомендую.

Алексей 14 ноября 2021, Санкт-Петербург

работы выполнены быстро, качественно

Вадим Казанцев 23 апреля 2021, Санкт-Петербург

Быстрая и качественная работа, спасибо!

Мартин Мартин 30 августа 2020, Санкт-Петербург

Хорошо выполнили свою работу

Андрей 21 апреля 2020, Санкт-Петербург

Все исполнено отлично. Наилучшие рекомендации!

Ооо Техно Сервис Николай 15 апреля 2020, Санкт-Петербург

Спасибо

Евгений Мухин 21 февраля 2020, Санкт-Петербург

Спасибо, за качественно выполненную работу, все было сделано в срок и без замечаний.

Юрий Алексеев 4 февраля 2020, Санкт-Петербург

Быстро и аккуратно, в дальнейшем будем обращаться ещё

Людмила Добромысловская 19 ноября 2019, Санкт-Петербург

Александр сработал четко и очень оперативно. Спасибо ему и его команде!
Металлокаркас получился надёжным (прыгали на нем, висели — проверку прошел!)….

Михаил Краснов 18 ноября 2019, Санкт-Петербург

Остался всем доволен! Рекомендую.

Руслан Насыров 14 сентября 2019, Санкт-Петербург

Что такое дуговая сварка? — Типы и как она работает

Что такое дуговая сварка?

Дуговая сварка — это процесс сварки, используемый для соединения металла с металлом с использованием электричества для выработки тепла, достаточного для плавления металла и расплавленных металлов при охлаждении, что приводит к соединению металлов. Это тип сварки, при котором используется сварочный источник питания для создания дуги между металлическим стержнем («электродом») и основным материалом для расплавления металлов в точке контакта. Дуговые сварщики могут использовать либо постоянный ток (DC), либо переменный ток (AC), а также плавящиеся или неплавящиеся электроды.

Зона сварки обычно защищена защитным газом, паром или шлаком. Процессы дуговой сварки могут быть ручными, полуавтоматическими или полностью автоматическими. Дуговая сварка была разработана в конце 19 века и приобрела коммерческое значение в судостроении во время Второй мировой войны. Сегодня это остается важным процессом для изготовления стальных конструкций и транспортных средств.

Связанный: Что такое сварка?

Дуговая сварка

Как работает дуговая сварка?

Дуговая сварка использует электрическую дугу для расплавления рабочего материала.Сначала к материалу крепится заземляющий провод. Затем сварщик прикладывает провод электрода к рабочему материалу.

Когда сварщик отрывает электрод от материала, возникает дуга, также известная как непрерывный плазменный разряд, из-за электрического пробоя газа. Дуговые сварщики используют либо переменный, либо постоянный ток и используются для создания очень концентрированного узкого точечного сварного шва.

Дуговая сварка — это процесс сварки плавлением, используемый для соединения металлов. Электрическая дуга от источника питания переменного или постоянного тока создает сильное тепло около 6500°F, которое расплавляет металл в месте соединения двух заготовок.

Дуга может направляться вручную или с помощью машины вдоль линии стыка, при этом электрод либо только проводит ток, либо проводит ток и в то же время вплавляется в сварочную ванну, чтобы подавать присадочный материал к стыку.

Поскольку металлы химически реагируют с кислородом и азотом в воздухе, когда они нагреваются дугой слишком высоких температур, для сведения к минимуму контакта расплавленного металла с воздухом используют защитный газ или шлак. После охлаждения расплавленные металлы затвердевают, образуя металлическую связь.

Постоянный и переменный токи

Источником электроэнергии для дуговой сварки может быть постоянный (DC) или переменный (AC) ток.

Дуговая сварка постоянным током (DC) часто используется при сварке электродом и в случаях низкого напряжения и, как правило, предпочтительнее, чем переменный ток. Это связано с тем, что в постоянном токе используются электроны, которые постоянно движутся в одном направлении, создавая более плавную и стабильную дугу.

Дуговая сварка на переменном токе (AC) имеет большую нестабильность электронов, поскольку они постоянно меняют направление.

Переменный ток обычно является второстепенным выбором при сварке, но может быть полезен в некоторых случаях, например, когда требуется более сильный ток для предотвращения гашения дуги или для передачи электричества на большие расстояния.

Типы дуговой сварки

Различные типы дуговой сварки условно делятся на неплавящиеся и плавящиеся электроды, а также по принципу генерации дуги и принципам сварки.

Расходные материалы по сравнению сНеплавящаяся дуговая сварка

Электроды (или «стержни», или «стержни»), используемые при дуговой сварке, могут быть как плавящимися, так и неплавящимися.

Расходуемый электрод не только проводит ток, но и подает в соединение присадочный металл. Это означает, что электрод изготовлен из металла, который плавится вместе со свариваемыми металлами. Этот вид сварки часто используется при изготовлении изделий из стали.

Неплавящийся электрод, с другой стороны, изготовлен из материала, который не плавится во время сварки, такого как вольфрам, который имеет чрезвычайно высокую температуру плавления.

Связанный: Что такое сварочный электрод?

Дуговую сварку можно разделить на два разных типа;

Различные типы процесса дуговой сварки

Существуют различные типы дуговой сварки. Какой метод дуговой сварки вы используете, зависит в основном от металла. Ниже приводится обзор различных методов дуговой сварки:

1. Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW)

В этом типе дуговой сварки используются трубчатые электроды, заполненные флюсом. В то время как эмиссионный поток защищает дугу от воздуха, никакие эмиссионные потоки не нуждаются в защитных газах.

Идеально подходит для сварки плотных профилей толщиной от одного дюйма, поскольку FCAW обеспечивает более высокую скорость наплавки металла шва.

Связанный: Что такое дуговая сварка порошковой проволокой?

2. Дуговая сварка металлическим газом (GMAW)

Сварка GMAW или MIG защищает дугу с помощью газа, такого как аргон или гелий, или газовой смеси. Электроды имеют раскислители, предотвращающие окисление, поэтому можно сваривать несколько слоев.

Этот метод имеет ряд преимуществ: простой, универсальный, экономичный, низкотемпературный и легко автоматизируемый.Это популярный метод сварки тонких листов и профилей.

Связанный: Что такое дуговая сварка металлическим газом?

3. Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)

Сварка GTAW или TIG часто считается самой сложной. Вольфрамовые электроды создают дугу. Для защиты экрана используются инертные газы, такие как аргон, гелий или их смесь.

Присадочная проволока добавляет расплавленный материал, если это необходимо. Этот метод намного «чище», так как не образует шлака, что делает его идеальным для сварочных работ, где важен внешний вид, а также тонкие материалы.

Связанный: Что такое газовая вольфрамовая дуговая сварка?

4. Плазменно-дуговая сварка (PAW)

В этом методе дуговой сварки используются ионизированные газы и электроды, которые создают струи горячей плазмы, направленные на зону сварки.

Поскольку струи очень горячие, этот метод подходит для узких и глубоких швов. Плазменно-дуговая сварка (PAW) также хороша для увеличения скорости сварки.

Связанный: Что такое плазменная дуговая сварка?

5. Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW)

SMAW — один из самых простых, старых и наиболее адаптируемых методов дуговой сварки, что делает его очень популярным.Дуга возникает, когда кончик электрода с покрытием касается области сварки, а затем отводится для поддержания дуги.

Тепло расплавляет наконечник, покрытие и металл, так что после затвердевания сплава образуется сварной шов. Этот метод обычно используется в трубопроводных работах, судостроении и строительстве.

Связанный: Что такое дуговая сварка защитным металлом?

6. Дуговая сварка под флюсом (SAW)

SAW работает с гранулированным флюсом, который создает при сварке толстый слой, который полностью покрывает расплавленный металл и предотвращает искры и брызги.

Этот метод обеспечивает более глубокое проникновение тепла, поскольку действует как теплоизолятор. SAW применяется для высокоскоростной сварки листовой или толстолистовой стали. Он может быть полуавтоматическим или автоматическим. Однако он ограничен горизонтальными сварными швами.

Связанный: Что такое дуговая сварка под флюсом?

7. Электрошлаковая сварка (ЭШС)

Вертикальный процесс используется для сварки толстых листов (свыше 25 мм) за один проход. ESW полагается на электрическую дугу, которая начинается до того, как добавление флюса погасит дугу.Флюс плавится по мере того, как расходуемая проволока подается в ванну расплава, в результате чего на поверхности ванны образуется расплавленный шлак.

Тепло для расплавления кромок проволоки и пластин вырабатывается за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока. Два медных башмака с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают вытекание расплавленного шлака.

Связанный: Что такое электрошлаковая сварка?

Где используется дуговая сварка?

Дуговая сварка обычно используется для соединения материалов во многих отраслях промышленности.

В аэрокосмической промышленности дуговая сварка используется для производства и ремонта самолетов, соединения листов и для точных работ. В автомобильной промышленности дуговая сварка используется для соединения выхлопных систем и гидравлических линий. Дуговая сварка может обеспечить чрезвычайно прочное соединение даже между тонкими металлами.

В строительной отрасли дуговая сварка используется для обеспечения прочных и надежных соединений внутри зданий, мостов и других объектов инфраструктуры. Другими отраслями, использующими дуговую сварку, являются нефтегазовая промышленность и энергетика.

Типы стержней

В дуговом процессе используются различные стержни, которые имеют различную прочность, недостатки и способы применения, которые могут повлиять на качество сварки. Стержень подключается к сварочному аппарату, и через него проходит ток для соединения заготовок.

В некоторых случаях, например, при SMAW, стержни расплавляются и становятся частью сварного шва — это плавящиеся электроды. В других случаях, например, при TIG, стержни не плавятся — это неплавящиеся электроды.

Стержни обычно имеют покрытие, хотя точный тип покрытия варьируется.Хотя доступны стержни без покрытия, они встречаются гораздо реже, создают больше брызг и могут затруднить управление дугой.

Стержни с покрытием лучше подходят для уменьшения или устранения загрязняющих оксидов или серы. Три типа покрытия включают целлюлозу, минералы. или их комбинация.

С покрытием или без покрытия, необходимо выбрать правильный стержень для создания чистых, прочных сварных швов с надлежащим качеством валика.

Применение дуговой сварки

Применение дуговой сварки включает следующее.

  • Применяется при сварке листового металла
  • Для сварки тонких, черных и цветных металлов
  • Применяется для проектирования сосудов под давлением
  • Разработки трубопроводов в промышленности
  • Применяется в автомобильной и бытовой технике
  • Судостроение
  • Используется в производстве самолетов и аэрокосмической промышленности, при восстановлении кузовов автомобилей, на железных дорогах.
  • Такие отрасли, как строительство, автомобилестроение, машиностроение и т. д.
  • Газовая вольфрамовая дуговая сварка используется в аэрокосмической промышленности для соединения многих областей, таких как листовой металл.
  • Эта сварка используется для ремонта штампов, инструментов и, в основном, металлов, изготовленных из магния и алюминия.
  • Большинство производственных предприятий используют GTAW для сварки тонких деталей, особенно цветных металлов.
  • Сварка GTAW используется там, где требуется исключительная устойчивость к коррозии, а также к растрескиванию в течение длительного периода времени.
  • Используется в производстве космических аппаратов.
  • Используется для сварки деталей малого диаметра, тонкостенных труб, что делает его применимым в велосипедной промышленности.

Преимущества дуговой сварки

Дуговая сварка имеет ряд преимуществ по сравнению со многими другими форматами:

  • Подходит для высокоскоростной сварки.
  • Это простой сварочный аппарат.
  • Может работать от переменного или постоянного тока.
  • Превосходные температуры.
  • Меньше дыма и искр.
  • Мобильность благодаря простоте оборудования.
  • Это более быстрый процесс сварки по сравнению с другими.
  • Обеспечивает прочное соединение.
  • Дает очень мало искажений.
  • Высокая коррозионная стойкость.
  • Может сваривать пористый и грязный металл.
  • Это недорогое оборудование.
  • Может работать во время ветра или дождя.
  • Его источник питания можно использовать там, где есть электричество, а в качестве альтернативы можно использовать, если нет электричества, кроме генераторов.
  • Гладкая сварка обеспечена.
  • Обладает хорошей ударной вязкостью.
  • Шарики для дуговой сварки можно использовать для создания рисунков на тонких металлах.
  • Можно проводить в любой атмосфере.

Недостатки дуговой сварки

Есть несколько причин, по которым некоторые люди ищут другие варианты, помимо дуговой сварки, для определенных видов проектов. Эти недостатки могут включать:

  • Требуются квалифицированные сварщики.
  • Нельзя использовать для реактивных металлов, таких как AI или Ti.
  • Не подходит для сварки тонких металлов.
  • Не все тонкие металлы можно сваривать дуговой сваркой.
  • Для работы требуется хорошо обученный и опытный оператор.
  • Увеличение стоимости проекта, так как потери в процессе неизбежны.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое дуговая сварка?

Дуговая сварка — это процесс сварки, используемый для соединения металла с металлом с использованием электричества для выработки достаточного количества тепла для плавления металла и расплавленных металлов при охлаждении, что приводит к соединению металлов.Это тип сварки, при котором используется сварочный источник питания для создания дуги между металлическим стержнем («электродом») и основным материалом для расплавления металлов в точке контакта. Дуговые сварщики могут использовать либо постоянный ток (DC), либо переменный ток (AC), а также плавящиеся или неплавящиеся электроды.

Как работает дуговая сварка?

Дуговая сварка использует электрическую дугу для расплавления рабочего материала. Затем сварщик прикладывает провод электрода к рабочему материалу. Когда сварщик отводит электрод от материала, возникает электрическая дуга, также известная как непрерывный плазменный разряд в результате электрического пробоя газа.

Какие существуют виды дуговой сварки?

Различные типы дуговой сварки:

  • Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
  • Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW)
  • Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)
  • Плазменная дуговая сварка (PAW)
  • Плазменная дуговая сварка (PAW) Дуговая сварка металлическим электродом (SMAW)
  • Дуговая сварка под флюсом (SAW)
  • Электрогазовая дуговая сварка (EGW)

Для чего применяется дуговая сварка?

Применение дуговой сварки включает следующее:

  • Используется при сварке листового металла.
  • Для сварки тонких, черных и цветных металлов.
  • Используется для проектирования сосудов, работающих под давлением.
  • Разработки по трубопроводам в промышленности.
  • Используется в области автомобилестроения и домашнего интерьера.
  • Отрасли судостроения.

Каковы преимущества дуговой сварки?

Преимущества дуговой сварки:

  • Высокая скорость сварки.
  • Дает очень меньше искажений.
  • Меньше дыма и искр.
  • Гладкая сварка достигнута.
  • Можно проводить в любой атмосфере.
  • Низкая стоимость.
  • Хорошая ударопрочность.
  • Повышенная коррозионная стойкость.

Какие существуют 4 типа дуговой сварки?

Существует четыре основных типа сварки. MIG – дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), TIG – дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), электродуговая сварка металлическим электродом (SMAW) и дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW).Здесь мы углубимся в каждый тип сварки.

Что понимается под дуговой сваркой?

Дуговая сварка — это тип сварочного процесса, в котором электрическая дуга создает тепло для расплавления и соединения металлов. Источник питания создает электрическую дугу между плавящимся или неплавящимся электродом и основным материалом с помощью постоянного (DC) или переменного (AC) тока.

Для чего лучше всего подходит дуговая сварка?

Дуговая сварка лучше всего подходит для тяжелых металлов размером от 4 мм и используется при ремонте тяжелого оборудования, монтаже металлоконструкций и сварке трубопроводов, а также в производственной и строительной промышленности.

Дуговая сварка прочнее, чем MIG?

Некоторые утверждают, что сварка электродами прочнее, чем сварка MIG, поскольку она обеспечивает лучшее проплавление более толстых материалов. Тем не менее, сварка MIG может обеспечить хорошие сварные швы, несмотря на то, что она не так эффективна для более толстых металлов, и лучше подходит для соединения более тонких металлов с хорошей отделкой и меньшим риском прожога.

Какая сварка самая прочная?

Сварка ВИГ обеспечивает более чистые и точные сварные швы, чем сварка МИГ или другие методы дуговой сварки, что делает ее самой прочной.Тем не менее, для разных сварочных работ могут потребоваться разные методы, в то время как TIG, как правило, сильнее и качественнее, вам следует использовать MIG или другой метод, если это требуется для работы.

Является ли дуговая сварка такой же, как MIG?

MIG (также называемая дуговой сваркой металлическим газом или GMAW) и электродуговая сварка (дуговая сварка защищенным металлом или SMAW) являются двумя наиболее часто используемыми процессами дуговой сварки, наряду с TIG. И хотя они имеют некоторое сходство, один из них может дать гораздо лучшие результаты, чем другой, для определенных приложений.

Легко ли дуговая сварка?

Дуга, создаваемая электрическим током между основным металлом и проволокой, плавит проволоку и соединяет ее с основой, образуя высокопрочный сварной шов с великолепным внешним видом, который практически не требует очистки. Сварка MIG — это простой в освоении процесс, который можно использовать как для тонких, так и для толстых металлов.

Является ли дуговая сварка такой же, как сварка электродом?

Дуговая сварка также известна как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) или электродуговая сварка.Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW).

Чему проще всего научиться сварке?

Сварочные аппараты MIG являются одними из лучших типов для начинающих, поскольку они разработаны с проволочным сварочным электродом на катушке, которая подается с предварительно выбранной скоростью через сварочный пистолет. Как полуавтоматический или автоматический процесс, дуговая сварка металлическим газом (GMAW или MIG) является самой простой в освоении.

Прочна ли дуговая сварка?

Дуга создается с помощью электрического тока, протекающего между основным металлом и проволокой.Высокозаряженный ток расплавляет проволоку и металлическую основу, образуя соединение между ними. Сварной шов, созданный с помощью этой технологии, довольно прочный и практически не требует очистки.

Какой металл нельзя сваривать?

Некоторыми примерами комбинаций материалов, которые не могут быть успешно сварены плавлением, являются алюминий и сталь (углеродистая или нержавеющая сталь), алюминий и медь, а также титан и сталь. Ничего нельзя сделать, чтобы изменить их металлургические свойства. Эти листья меняют ваш процесс.

Каковы недостатки дуговой сварки?

Недостатки:

  • Более низкая эффективность – при дуговой сварке обычно образуется больше отходов, чем при многих других видах сварки, что в некоторых случаях может увеличить стоимость проекта.
  • Высокий уровень квалификации – операторы проектов дуговой сварки нуждаются в высоком уровне навыков и обучении, и не все профессионалы имеют это.

Сколько существует типов дуг?

Дуговая сварка, включая дуговую сварку в среде защитного газа, в целом делится на два типа: плавящийся (плавкий) электрод и неплавящийся (неплавкий) электрод в зависимости от того, плавится ли сварочный стержень/проволока в процессе или нет.Приведенные выше классификации являются лишь примером.

Почему мой сварочный аппарат заедает?

Стержень для стержневой сварки залипает, потому что температура дуги недостаточно высока, чтобы предотвратить сплавление расплавленного стержня и ванны. Основными причинами являются низкие настройки силы тока или слишком короткая длина дуги.

В чем разница между дуговой сваркой на переменном и постоянном токе?

По сравнению со сваркой на переменном токе, сварка на постоянном токе обеспечивает более плавную сварку, меньшее разбрызгивание и более стабильную дугу.Он также лучше проникает в металл сварного шва, что в большинстве случаев обеспечивает более прочную связь, чем сварка на переменном токе. К сожалению, сварка постоянным током не подходит для сварки алюминия, потому что она не может производить нужное количество тепла.

СВЯЗАННЫЕ СТАТЬИ

Что такое дуговая сварка? Определения и процессы дуговой сварки

Определение дуговой сварки и типы процессов

Дуговая сварка является одним из многих процессов сварки плавлением, используемых для соединения металлов. Он использует электрическую дугу для создания интенсивного тепла для плавления и соединения металлов.Источник питания создает электрическую дугу между плавящимся или неплавящимся электродом и основным металлом. Дуговые сварщики могут использовать как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC).

Как это работает?

Дуговая сварка работает с использованием электрической дуги от источника питания переменного или постоянного тока для создания ошеломляющего тепла около 6500 градусов по Фаренгейту на конце, для расплавления основных металлов и создания ванны расплавленного металла и соединения двух частей.

Дуга образуется между заготовкой и электродом, который перемещается по линии стыка механическим или ручным способом.Электрод может быть либо стержнем, по которому проходит ток между наконечником и заготовкой, либо стержнем или проволокой, которая проводит ток, а также плавится и подает присадочный металл к соединению.

Металл имеет тенденцию химически реагировать на элементы в воздухе, такие как кислород и азот, при нагревании дугой до экстремальных температур. Это создает оксиды и нитриды, которые разрушают прочность сварного шва. Следовательно, необходимо использовать защитный защитный газ, шлак или пар, чтобы уменьшить контакт расплавленного металла с воздухом.После того, как деталь остынет, расплавленный металл может затвердеть, чтобы создать металлургическую связь.

Какие существуют типы дуговой сварки?

Дуговую сварку можно разделить на два вида:

Методы расходуемых электродов
Газовая сварка с металлической вставкой (MIG) и сварка металлов в активном газе (MAG)

Этот вид дуговой сварки также известен как дуговая сварка металлическим газом (GMAW). MIG использует защитный газ, такой как аргон, двуокись углерода или гелий, для защиты основных металлов от разрушения из-за загрязнения.

Дуговая сварка защитным металлом (SMAW)

Этот вид сварки также известен как сварка электродом или ручная дуговая сварка металлическим электродом. В этом процессе дуга помещается между металлическим стержнем, покрытым электродным флюсом, и рабочим сегментом, чтобы расплавить его и сформировать сварочную ванну. Флюсовое покрытие электрода на металлическом стержне расплавляется с образованием газа, который защищает сварочную ванну от воздуха. В этом процессе не используется давление, и присадочный металл формируется электродом. Этот процесс лучше всего подходит для черных металлов, поскольку их можно сваривать во всех положениях.Черные металлы — это сплавы, состоящие в основном из железа и содержащие углерод.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот вид сварки можно использовать вместо SMAW. FCAW использует газ, образованный флюсом, для защиты заготовки от загрязнения. Это позволяет оператору сваривать на открытом воздухе, даже в ветреную погоду. Он работает за счет использования постоянно подаваемого расходуемого порошкового электрода и источника постоянного напряжения для создания дуги постоянной длины. Эта форма сварки отлично подходит для общего ремонта и судостроения, потому что она хорошо работает с более толстыми соединениями.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

SAW предполагает образование дуги между постоянно подаваемым расходуемым электродом или проволокой и заготовкой. Этот процесс создает покрытие из плавкого флюса, который создает защитный газ для защиты рабочей зоны. Процесс становится проводящим при расплавлении и создает путь тока между электродом и заготовкой. Поток велик, потому что он предотвращает брызги и искры, одновременно подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Электрошлаковая сварка (ЭШС)

ESW — это процесс сварки, в котором используется тепло, выделяемое электрическим током, проходящим между плавящимся электродом и заготовкой. Это создает расплавленный шлак, который покрывает поверхность сварного шва. Сопротивление расплавленного шлака прохождению электрического тока создает тепло для расплавления проволоки и кромок пластин. Металл затвердевает при контакте с водой. Это вертикальный процесс, который используется для сварки толстых листов толщиной более 25 мм за один проход.

Дуговая сварка шпилек (SW)

SW соединяет металлическую шпильку, такую ​​как гайка или крепеж, с металлической заготовкой путем нагревания обеих частей электрической дугой.

Методы нерасходуемых электродов
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Этот процесс также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW). TIG использует нерасходуемый вольфрамовый электрод для создания электрической дуги. Дуга также действует как газовый щит, защищающий сварной шов от воздуха, который может вызвать окисление.Это предпочтительный метод сварки алюминия.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

В этом методе используется электрическая дуга между неплавящимся электродом и основным металлом. Электрод помещается в горелку, и плазмообразующий газ отделяется от защитного газа, в результате чего получаются узкие и глубокие швы.

Где используется?

Дуговая сварка обычно используется для соединения материалов во многих отраслях промышленности.

В аэрокосмической промышленности дуговая сварка используется для производства и ремонта самолетов, соединения листового металла и точных работ.В автомобильной промышленности дуговая сварка используется для соединения выхлопных систем и гидравлических линий. Дуговая сварка может обеспечить чрезвычайно прочное соединение даже между тонкими металлами.

В строительной отрасли дуговая сварка используется для обеспечения прочных и надежных соединений внутри зданий, мостов и других объектов инфраструктуры. Другими отраслями, использующими дуговую сварку, являются нефтегазовая промышленность и энергетика.

Типы стержней

Дуговая сварка использует широкий спектр стержней, которые имеют различные сильные и слабые стороны и области применения.Все эти факторы влияют на качество сварки. Стержень прикреплен к сварочному аппарату, и ток проходит через него для соединения заготовок. Стержень может либо расплавиться, чтобы стать частью сварного шва, известным как плавящиеся электроды, либо не плавиться, известными как неплавящиеся электроды.

Обычно используемые стержни имеют покрытие. Реже можно использовать стержни без покрытия, но они создают больше брызг и затрудняют контроль дуги. Стержни с покрытием лучше подходят для снижения содержания загрязняющих оксидов и серы из-за химических веществ, которые они выделяют.Покрытие стержня может быть целлюлозным, минеральным или их смесью. Неважно, с покрытием или без покрытия стержень, пользователь должен выбрать правильный стержень для своей заготовки, чтобы создать прочные, незагрязненные сварные швы.

Преимущества дуговой сварки

Дуговая сварка имеет множество преимуществ по сравнению с другими видами сварки. К этим преимуществам относятся:

  • Низкая стоимость. Это доступная техника, поскольку стоимость оборудования невысока. Также требуется меньше оборудования из-за отсутствия газа.
  • Портативность. Материалы в этой технике легко транспортировать.
  • Используется для очистки нечистых металлов . Дуговая сварка может выполняться на грязных металлах.
  • Работайте в любых условиях. Во многих дуговых процессах используется защитный газ, поэтому работу можно выполнять только в одном месте. При дуговой сварке нет необходимости в защитном газе, поэтому работа может выполняться независимо от погодных условий.
Недостатки дуговой сварки

Хотя у дуговой сварки есть много преимуществ, у нее есть и некоторые недостатки.К таким недостаткам относятся:

  • Стоимость. Хотя стоимость считается преимуществом, она также является и недостатком, поскольку при этом образуется больше металлических отходов , чем при использовании других методов, что приводит к более высокой стоимости проекта.
  • Требуется высокий уровень навыков и обучения. Не все операторы имеют высокий уровень подготовки и навыков.
  • Тонкий металл. Дуговая сварка плохо работает с некоторыми тонкими металлами.

Объяснение дуговой сварки: что это такое и как это работает?

Немногие осознают множество существующих процессов дуговой сварки, и еще меньше понимают лежащий в их основе принцип дуговой сварки.

Однако дуговая сварка является базовой концепцией, которую должен знать и понимать каждый сварщик, и знание всех форм дуговой сварки является обязательным.

В этой статье рассматривается определение дуговой сварки, что она включает в себя, основные концепции и механизмы ее работы, а также ее плюсы и минусы.

Что такое дуговая сварка?

Дуговая сварка — это процесс соединения металлических деталей с помощью высокой температуры дуги, которая генерируется и поддерживается электрическим током.Источником питания может быть переменный ток («AC») или постоянный ток («DC»).

Это довольно широко. Поэтому неудивительно, что дуговая сварка включает в себя такие популярные процессы сварки, как электродуговая сварка, сварка MIG, TIG и сварка с флюсовой проволокой. Все используют электрическую дугу для сварки.

Обратите внимание, это больше, чем просто сварка. Некоторые используют дуговую сварку как сленг для обозначения сварки стержнем. Хотя это форма дуговой сварки, она не единственная.

Как работает дуговая сварка?

На самом базовом уровне все сварочные аппараты для дуговой сварки состоят из пяти компонентов:

  1. An Электрод и электродный кабель
  2. A Кабель заземления и зажим (иногда называемый рабочим кабелем)
  3. Источник питания
  4. Металлические заготовки
  5. Дуга
Базовая схема дуговой сварки.Это процесс дуговой сварки TIG. Примечание: не все дуговые сварщики являются электродуговыми сварщиками. Подробнее о различных типах читайте ниже.

Источник питания обеспечивает переменный или постоянный ток для создания и поддержания дуги, а электрод механически или вручную перемещается вдоль стыка для создания сварного шва.

Итак, насколько горяча сварочная дуга, которая плавит и сплавляет металл? Около 6500°F. Это делает работу по плавлению и сплавлению металлических частей, но также создает другую проблему.

При таких высоких температурах расплавленный металл может реагировать с газами в воздухе.Это вызывает такие проблемы, как пористые и слабые сварные швы, чрезмерное разбрызгивание и снижение производительности.

Чтобы устранить эти дефекты сварки, при дуговой сварке обычно в ванне расплава предусмотрена какая-либо защита. Обычно это происходит в двух формах.

Одним из вариантов является подача специального защитного газа на горячий сварной шов. Тип газа и скорость потока должны соответствовать защитному газу, чтобы атмосферный воздух не попадал на расплавленный металл.

Вторым выбором является флюс, который создает свой собственный защитный газ и шлак при воздействии высокой температуры дуговой сварки.Инертный газ и шлак флюса «запечатывают» сварной шов и удерживают газы в воздухе.

Переменный ток и постоянный ток

Постоянный ток обеспечивает ток, который течет в одном направлении, а переменный ток меняет направление тока несколько раз в секунду. Например, источник переменного тока с частотой 60 Гц будет менять направление потока 120 раз в секунду.

Текущие различия важны. Например, при постоянном токе могут образовываться магнитные поля, индуцируемые постоянным протеканием электрического тока в одном направлении.

Магнитные поля могут перемещать дугу так, что она не проходит кратчайший зазор между электродом и металлом. Это может привести к разбрызгиванию, пористости и неполному сплавлению и часто происходит на внутренних углах или в конце сварных швов. Это называется дуговым разрядом.

Итак, проблема с DC. Но переменный ток колеблется в токе, а магнитные поля постоянно нарушаются и никогда не организуются достаточно, чтобы дуговой разряд стал проблемой.

Кроме того, сварочные аппараты постоянного тока стоят немного дороже.Таким образом, разряд дуги и первоначальные затраты являются двумя основными недостатками постоянного тока. Вы можете даже сказать, что просто используйте дуговые сварщики переменного тока. Но для некоторых процессов, таких как сварка MIG, преимущества постоянного тока намного перевешивают эти недостатки.

Аппараты для дуговой сварки постоянным током модели

обеспечивают плавную дугу, которую легко контролировать, и они лучше работают с тонкими материалами. Вы также получаете меньше брызг, и в целом шарики DC «красивее». По этим причинам вы видите, что постоянный ток часто используется в дуговых сварочных аппаратах, и многие пользователи предпочитают его переменному току.

Дуговые сварочные аппараты переменного тока

часто недороги и не позволяют создавать магнитные поля.Таким образом, его можно использовать в ситуациях, предрасположенных к дуговому разряду. Сварочные аппараты на переменном токе также хорошо проникают и используются в таких местах, как верфи, которые регулярно имеют дело с толстыми деталями.

Еще одним преимуществом AC является то, что он работает с металлами с проблемными оксидными слоями на поверхности, такими как алюминий. Когда ток колеблется, он эффективно удаляет оксидный слой, который может мешать и препятствовать сплавлению металлических частей.

Для чего используется дуговая сварка?

Процесс с сердечником под флюсом используется за пределами

. Наиболее распространенной и простой формой сварки является дуговая сварка.Таким образом, он используется во всех отраслях промышленности, таких как автомобильная, аэрокосмическая, нефтегазовая, обрабатывающая, энергетическая, строительная и многие другие.

Применения включают сосуды, сосуды под давлением, трубы, резервуары, корабли, мосты, железные дороги, автомобили, сельскохозяйственное оборудование, скульптуры из металла, трейлеры и т. д.

Короче говоря, благодаря быстрому и экономичному характеру соединения металлов дуговая сварка используется практически в любое время, когда необходимо соединить два куска металла. Но сильное выделение тепла может быть проблемой для некоторых работ.Таким образом, дуговая сварка подходит не для каждого проекта.

Преимущества и недостатки дуговой сварки

Как и все в жизни, дуговая сварка имеет свои сильные стороны и недостатки. Они приведены ниже:

Плюсы
  • Хорошая ударопрочность
  • Высокая производительность (снижает стоимость единицы сварного шва)
  • Прочные бесшовные швы без воздушных зазоров
  • Простота в освоении и использовании
  • Портативное оборудование, удобное для хранения
  • Универсальный, работает со многими типами металла
  • Доступный
  • Высококачественные прочные сварные швы
  • Доступно (лицензия или специальное обучение не требуются)
Минусы
  • Токсичные пары требуют вентиляции или респираторов
  • Больше отходов, чем при других процессах
  • Требуется практика для достижения высокого уровня мастерства
  • Прожог тонких материалов

Виды дуговой сварки

Электрод — это проводник сварщика, по которому ток течет к металлической заготовке или от нее через дугу.Также электроды можно разделить на плавящиеся и неплавящиеся.

Хотя дуговая сварка включает в себя множество процессов, электроды, используемые для поддержки дуги, сильно различаются.

Типы расходуемых электродов

Плавящиеся электроды плавятся и становятся частью сварного шва. Их также можно назвать сварочной проволокой в ​​зависимости от используемого процесса.

Дуговая сварка защитным металлом («SMAW»)

Сварка электродом, или SMAW, также называется дуговой сваркой. Хотя верно то, что все сварщики дуговой сварки являются дуговыми сварщиками, не все сварщики электродуговой сварки являются сварщиками электродуговой сварки (что подтверждается этим списком, который вы читаете прямо сейчас!).

Это очень простой процесс, в котором используются стержневые электроды, покрытые снаружи флюсом. Флюс вступает в реакцию с высокой температурой сварки и защищает расплавленную ванну.

Подобно электродам MIG или электродам с флюсовым сердечником, стержень расходуется в процессе и выступает в качестве наполнителя. Но в отличие от GMAW или FCAW здесь нет автоматической подачи электродов. Таким образом, стержневые электроды должны быть заменены вручную, когда они израсходованы.

Сварка металлов в среде инертного газа («MIG»)

Сварка MIG

также называется дуговой сваркой металлическим электродом в среде защитного газа («GMAW»).Он использует моток проволоки, который подается к сварочному пистолету, выступающему в качестве его электрода.

Эта проволока расходуется в процессе сварки, что позволяет ей также выступать в качестве присадочного материала для сварного шва. Так, сплав проволоки обычно подбирается под свариваемый металл.

При сварке MIG

также используется защитный газ, подаваемый в сварочную горелку. Это означает, что у вас также должен быть баллон с газом, а также сварочный аппарат, чтобы использовать процесс GMAW.

Связанный : Дуговая сварка и сварка MIG – объяснение различий

Дуговая сварка порошковой проволокой («FCAW»)

Дуговая сварка с флюсовой проволокой очень похожа на сварку MIG.В качестве электрода выступает проволока, которая непрерывно подается к пистолету машиной. Проволока расходуется во время сварки, но это также позволяет ей служить присадочным материалом.

Однако, в отличие от сплошной проволоки MIG, сердечник этого электрода полый и заполнен флюсом и другими добавками. Это позволяет флюсу при нагревании образовывать защитный газ и шлак, которые защищают сварной шов. Это избавляет от необходимости использовать газ в баллонах, как при сварке MIG.

Дуговая сварка под флюсом («SAW»)

Подобно GMAW и FCAW, при дуговой сварке под флюсом используется проволочный электрод с непрерывной подачей, который расходуется в процессе сварки.Но сварочная ванна погружена в слой порошкообразного флюса.

Этот слой плавкого флюса становится проводящим в расплавленном состоянии, обеспечивая надежное электрическое соединение между металлом и электродом. Флюс также предотвращает брызги и искры. Кроме того, слой порошкообразного флюса подавляет испарения и ультрафиолетовое излучение.

Дуговая сварка шпилек («SW»)

Этот специальный процесс предназначен для приваривания крепежных деталей («шпилек») на месте. Он использует специально разработанную застежку, которая также действует как электрод.

Шпилька помещается в специальный пистолет, который создает дугу у основания крепежа, а затем вдавливает шпильку в расплавленную ванну. В результате крепёж прочно приваривается к металлическому основанию.

Применение может потребовать или не потребовать защитного газа, и вокруг сварного шва размещается специальная втулка для концентрации тепла и удерживания расплавленного металла. После того, как сварка завершена, феррула снимается и выбрасывается.

Электрошлаковая сварка («ЭШС»)

ESW используется только в вертикальных соединениях для сварки двух деталей толщиной не менее 1 дюйма.Зазор в деталях заполняется флюсом, а автоматически подаваемый проволочный электрод заливается флюсом внутри зазора.

Затем проходит ток и возникает дуга. Но как только флюс расплавится, электрическое сопротивление расплавляющего флюса выделяет тепло сварного шва, около 3500°F.

Требование сначала заполнить стык флюсом и удерживать расплавленный флюс во время сварки является причиной того, что это приложение предназначено только для вертикального стыка. Вам также необходимо установить опору или стартовую пластину в нижней части соединения, чтобы удерживать флюс на месте до зажигания дуги.

Типы нерасходуемых электродов

Неплавящиеся электроды сохраняют свою структуру и используются в сочетании с присадочным металлом или используют основной металл для сплавления соединения.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа («TIG»)

Сварку TIG

иногда называют дуговой сваркой вольфрамовым электродом («GTAW»). Используемый вольфрамовый электрод не расходуется при сварке. Таким образом, отдельная присадочная проволока должна подаваться второй рукой, что делает сварку TIG двуручным процессом.

Химический состав вольфрамового электрода или сплава зависит от того, что вы свариваете. Кроме того, этому процессу не так легко научиться, как некоторым другим формам сварки, и для его освоения требуется некоторая практика.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Внутри плазменной сварочной горелки электрод расположен внутри медного сопла с точечным отверстием на конце. Между неплавящимся вольфрамовым электродом и медным наконечником зажигается дежурная дуга. Это нагревает защитный газ до очень высоких температур, что создает плазму.

Для сварки плазма выбрасывается через точечное отверстие и «выстреливает» в сварной шов. Плазма является электропроводной, и тогда между вольфрамовым электродом и металлической заготовкой образуется дуга.

Пропуская плазму через суженное отверстие, факел обеспечивает высокую концентрацию тепла на небольшой площади. Благодаря высокопроизводительному сварочному оборудованию плазменный процесс обеспечивает исключительные сварные швы.

Поскольку электрод не расходуется, для достижения желаемых результатов может потребоваться дополнительный присадочный стержень.

Подведение итогов

Надеемся, что эта статья дала некоторое представление о том, что такое дуговая сварка, как она работает, а также о плюсах и минусах.

Вы можете использовать переменный или постоянный ток для возбуждения дуги при дуговой сварке. Каждый ток имеет свои преимущества, и пользователи должны знать, когда использовать каждый из них.

И последнее, но не менее важное: мы также рассмотрели различные формы дуговой сварки и различия между этими процессами. В каждой форме дуговой сварки используются разные электроды, и выбор правильного электрода имеет важное значение для получения хороших результатов.

Процесс сварки | HowStuffWorks

Мы все экипированы и готовы начать сварку. Большая часть сварочных работ, производимых сегодня, относится к одной из двух категорий: дуговая сварка и сварка горелкой.

Дуговая сварка использует электрическую дугу для расплавления рабочих материалов, а также присадочного материала (иногда называемого сварочным стержнем) для сварки соединений. Дуговая сварка включает в себя присоединение заземляющего провода к сварочному материалу или другой металлической поверхности. Другая проволока, известная как вывод электрода, помещается на свариваемый материал.Как только свинец отрывается от материала, возникает электрическая дуга. Это немного похоже на искры, которые вы видите, когда выдергиваете соединительные кабели из автомобильного аккумулятора. Затем дуга расплавляет заготовки вместе с наполнителем, который помогает соединять детали.

Подача наполнителя в сварной шов требует уверенных рук и внимания к деталям. По мере плавления стержня сварщик должен непрерывно подавать присадку в соединение небольшими равномерными движениями вперед-назад. Именно эти движения придают сварным швам их отличительный вид.Слишком быстрое или медленное движение, а также слишком близкое или далекое удержание дуги от материала могут привести к некачественному сварному шву.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW или электродуговая сварка), дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (более известная как металлическая дуговая сварка в среде инертного газа , или MIG , сварка ) и дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (часто называемая ) вольфрамовый инертный газ или TIG , сварка ) все примеры дуговой сварки.

Каждый из этих трех распространенных методов имеет уникальные преимущества и недостатки.Сварка стержнем, например, недорога и проста в освоении. Он также медленнее и менее универсален, чем некоторые другие методы. Сварка TIG, напротив, сложна в освоении и требует сложного сварочного оборудования. Однако сварка TIG обеспечивает высококачественные сварные швы и позволяет сваривать материалы, недоступные другим методам.

Газовая сварка представляет собой еще один популярный метод сварки. В этом процессе обычно используется кислородно-ацетиленовая горелка для расплавления рабочего материала и сварочного стержня. Сварщик управляет горелкой и электродом одновременно, что дает ему или ей большой контроль над сваркой.Хотя сварка горелкой стала менее распространенной в промышленности, она по-прежнему часто используется для технического обслуживания и ремонта, а также в скульптурах (подробнее об этом позже).

Основы дуговой сварки

Дуговая сварка является одним из нескольких процессов плавления для соединения металлов. Под действием сильного нагрева металл на стыке двух деталей расплавляется и перемешивается — непосредственно или, что чаще, с промежуточным расплавленным присадочным металлом. При охлаждении и затвердевании создается металлургическая связь.Поскольку соединение представляет собой смесь металлов, конечная сварка потенциально имеет такие же прочностные характеристики, как и металл деталей. Это резко отличается от процессов соединения без плавления (т. е. пайки, пайки и т. д.), при которых механические и физические свойства основных материалов не могут быть воспроизведены в месте соединения.

1

Рис. 1 Основная схема сварки дуговой сварки

В дуговой сварнии интенсивное тепло, необходимое для расплава металла, производится электрической дугой.Дуга образуется между фактической работой и электродом (стержнем или проволокой), который вручную или механически направляется вдоль соединения. Электрод может быть либо стержнем, предназначенным для простого проведения тока между наконечником и изделием. Или это может быть специально подготовленный стержень или проволока, которые не только проводят ток, но и плавятся и подают в соединение присадочный металл. В большинстве случаев сварки при изготовлении металлопродукции используется электрод второго типа.


Базовая схема сварки
Базовая схема дуговой сварки показана на рис.1. Источник питания переменного или постоянного тока, оснащенный необходимыми элементами управления, подключается рабочим кабелем к заготовке, а «горячим» кабелем — к электрододержателю определенного типа, который создает электрический контакт со сварочным электродом. .

Дуга создается в зазоре, когда цепь под напряжением и кончик электрода касаются заготовки и удаляются, но все еще находятся в тесном контакте.

Дуга создает температуру около 6500ºF на конце. Это тепло плавит как основной металл, так и электрод, образуя ванну расплавленного металла, иногда называемую «кратер».» Воронка за электродом затвердевает по мере его перемещения вдоль стыка. В результате образуется соединение плавлением.


Защита от дуги
Однако для соединения металлов требуется нечто большее, чем перемещение электрода вдоль стыка. химически реагируют с элементами воздуха — кислородом и азотом.При контакте металла в расплавленной ванне с воздухом образуются оксиды и нитриды, которые разрушают прочность и ударную вязкость сварного соединения.Поэтому многие процессы дуговой сварки обеспечивают некоторые средства покрытие дуги и расплавленной ванны защитным экраном из газа, пара или шлака.Это называется защитой от дуги. Это экранирование предотвращает или сводит к минимуму контакт расплавленного металла с воздухом. Экранирование также может улучшить сварной шов. Примером может служить гранулированный флюс, который фактически добавляет в сварной шов раскислители.

 

 

На рис. 2 показано экранирование сварочной дуги и сварочной ванны с помощью электрода Stick.Экструдированное покрытие на стержне присадочного металла обеспечивает защитный газ в точке контакта, а шлак защищает свежий сварной шов от воздуха.

Дуга сама по себе очень сложное явление. Глубокое понимание физики дуги не имеет большого значения для сварщика, но некоторое знание ее общих характеристик может быть полезным.


Природа дуги

Дуга представляет собой электрический ток, протекающий между двумя электродами через ионизированный столб газа.Отрицательно заряженный катод и положительно заряженный анод создают сильное тепло сварочной дуги. Отрицательные и положительные ионы отскакивают друг от друга в столбе плазмы с ускоренной скоростью.

При сварке дуга не только обеспечивает тепло, необходимое для расплавления электрода и основного металла, но при определенных условиях также должна обеспечивать транспортировку расплавленного металла от кончика электрода к изделию. Существует несколько механизмов переноса металлов. Два (из многих) примера включают:

  1. Surface Tension Transfer® – капля расплавленного металла касается ванны расплавленного металла и втягивается в нее за счет поверхностного натяжения
  2. Spray Arc – капля выбрасывается из расплавленного металла на электроде наконечник с помощью электрического зажима, перемещая его в сварочную ванну (идеально подходит для сварки над головой)

Если электрод является плавящимся, наконечник плавится под действием тепла дуги, а капли расплава отделяются и переносятся на место работы через столб дуги.Любая система дуговой сварки, в которой электрод расплавляется, чтобы стать частью сварного шва, называется металлической дугой. При сварке углеродом или вольфрамом (TIG) капли расплава не должны проникать через зазор на изделие. Присадочный металл вплавляется в соединение из отдельного прутка или проволоки.

Большая часть тепла, выделяемого дугой, передается в сварочную ванну с помощью плавящихся электродов. Это обеспечивает более высокую тепловую эффективность и более узкие зоны термического влияния.

Поскольку для проведения электричества через зазор должен существовать ионизированный путь, простое включение сварочного тока с расположенным над ним электрически холодным электродом не приведет к возникновению дуги.Дуга должна зажечься. Это вызвано либо подачей начального напряжения, достаточно высокого, чтобы вызвать разряд, либо прикосновением электрода к изделию, а затем его оттягиванием по мере того, как область контакта нагревается.

Дуговая сварка может выполняться постоянным током (DC) с положительным или отрицательным электродом или переменным током (AC). Выбор тока и полярности зависит от процесса, типа электрода, атмосферы дуги и свариваемого металла.


Просмотреть другие статьи о процессе и теории дуговой сварки

Просмотреть статьи с практическими рекомендациями по дуговой сварке

Просмотреть статьи о решениях для дуговой сварки

Электродуговая сварка: определение, применение, виды, работа

Сегодня я буду обсуждать определение, области применения, типы, оборудование, работу, преимущества и недостатки электродуговой сварки.ранее были опубликованы некоторые статьи о процессах сварки. проверить!

Что такое электродуговая сварка?

Дуговая сварка — это процесс сварки, в котором используется электрическая дуга для создания тепла, достаточного для плавления металла, его охлаждения и склеивания. Эта сварка плавлением использует источник переменного или постоянного тока в качестве источника тепла. Источник питания создает дугу между плавящимся или неплавящимся электродом, пропуская переменный или постоянный ток к основному материалу.

Другими словами, это тип сварочного процесса, в котором используется сварочный источник питания для создания электрической дуги между металлическим стержнем (электродом) и основным металлом.Он плавит металлы в месте контакта. Сварщики могут выбирать и стабильно использовать постоянный или переменный ток и плавящийся или неплавящийся электрод в зависимости от учитываемых факторов.

Подробнее: Знакомство с газовой сваркой

Дуговая сварка была впервые разработана в конце -го -го века и использовалась в судостроении во время Второй мировой войны. Сегодня этот процесс становится одним из самых быстрых и распространенных сварочных процессов в производственных компаниях.

Схема электродуговой сварки:

Оборудование для электродуговой сварки

Оборудование для дуговой сварки в основном включает в себя аппарат переменного или постоянного тока, электрод, держатель электрода, кабели, соединители для кабеля, зажимы заземления, отбойный молоток, шлем, проволочную щетку, перчатки, защитные очки, рукава, фартуки. и др.

Подробнее: Различные виды оборудования для дуговой сварки

Приложения

Дуговая сварка сегодня широко используется во многих областях, поскольку она бывает разных типов.Ниже приведены области применения дуговой сварки;

  • Судостроение
  • Строительство
  • Автомобильная промышленность
  • Машиностроение.

Вот некоторые другие области применения дуговой сварки

  1. Аэрокосмическая промышленность использует дуговую сварку вольфрамовым электродом во многих областях соединения, особенно для листового металла
  2. Большинство производственных отраслей используют GTAW для сварки тонких заготовок, особенно цветных металлов
  3. Дуговая сварка широко используется в производстве космических аппаратов
  4. Используется для сварки деталей тонкостенных труб малого диаметра, что делает его применимым в велосипедной промышленности
  5. Типы дуговой сварки GTAW используются для изготовления гаек или сварки первого прохода для трубопроводов различных размеров
  6. Используется для ремонта инструментов или штампов, в основном деталей из алюминия и магния
  7. Сварные швы GTAW
  8. обладают высокой устойчивостью к коррозии и растрескиванию в течение длительного периода времени, он используется там, где необходимы эти качества.

Подробнее: Электрошлаковая сварка

Виды дуговой сварки

Различные типы дуговой сварки включают:

  • Плазменная дуговая сварка
  • Дуговая сварка металлом
  • Дуговая сварка углеродом
  • Газовая вольфрамовая дуговая сварка
  • Газовая дуговая сварка
  • Дуговая сварка под флюсом
  • SMAW – Дуговая сварка в защитном металле
  • FCAW (дуговая сварка порошковой проволокой)
  • ЭШС (электрошлаковая сварка)
  • Дуговая сварка шпилек

Хотя существуют и другие необычные типы дуговой сварки, перечисленные выше являются распространенными типами.

Подробнее: Различные виды электродуговой сварки

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о работе электродуговой сварки:

Подробнее: Сварка в среде защитного газа (SMAW)

Преимущества и недостатки электродуговой сварки

Преимущества

Дуговая сварка имеет большие преимущества по сравнению со многими другими сварочными процессами. Некоторые преимущества дуговой сварки включают:

  1. Сварочное оборудование является портативным, что упрощает его транспортировку для работы вне помещений
  2. Может сваривать пористые и грязные металлы
  3. Его оборудование недорогое
  4. Это быстрый процесс сварки по сравнению с другими
  5. .
  6. Его работа может выполняться во время ветра или дождя
  7. Обеспечивает прочное соединение
  8. Шарики для дуговой сварки можно использовать для создания рисунков на тонких металлах
  9. Его источник питания можно использовать там, где есть электричество, а в качестве альтернативы можно использовать, если нет электричества, кроме генератора.

Подробнее: Что такое дуговая сварка под флюсом

Недостатки

  1. Увеличение стоимости проекта, поскольку потери в процессе неизбежны
  2. Для выполнения задания
  3. требуется хорошо обученный и умелый оператор.
  4. Не все тонкие металлы можно сваривать дуговой сваркой

Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, схема, области применения, оборудование, типы, работа, преимущества и недостатки электродуговой сварки.Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если это так, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

 

Электродуговая сварка: значение, процедура и оборудование

Прочитав эту статью, вы узнаете: 1. Значение электродуговой сварки 2. Процедура электродуговой сварки 3. Электрический ток для сварки 4. Значение полярности 5. Оборудование 6. Подготовка кромок соединения 7. Электроды.

Значение электродуговой сварки:

Дуговая сварка представляет собой процесс сварки плавлением, при котором тепло, необходимое для плавления металла, получают от электрической дуги между основным металлом и электродом.

Электрическая дуга возникает, когда два проводника соприкасаются друг с другом, а затем разделяются небольшим зазором от 2 до 4 мм, так что ток продолжает течь по воздуху. Температура, создаваемая электрической дугой, составляет от 4000°C до 6000°C.

Используется металлический электрод, который подает присадочный металл. Электрод может быть с флюсовым покрытием или без покрытия. В случае неизолированного электрода поставляется дополнительный флюс. Как постоянный ток (D.C.), так и переменный ток (A.C.) используются для дуговой сварки.

Переменный ток для дуги получают от понижающего трансформатора. Трансформатор получает ток от основного источника в диапазоне от 220 до 440 вольт и понижает его до требуемого напряжения, то есть от 80 до 100 вольт. Постоянный ток для дуги обычно получают от генератора, приводимого в действие либо электродвигателем, либо патрульным, либо дизельным двигателем.

Напряжение холостого хода (для зажигания дуги) при сварке постоянным током составляет от 60 до 80 вольт, а напряжение замкнутого контура (для поддержания дуги) составляет от 15 до 25 вольт.

Метод электродуговой сварки:

Прежде всего, свариваемые металлические детали тщательно очищают от пыли, грязи, жира, масла и т. д. Затем заготовку следует прочно закрепить в подходящих приспособлениях. Вставьте подходящий электрод в электрододержатель под углом от 60 до 80° с заготовкой.

Выберите правильный ток и полярность. Пятна отмечены дугой в местах, где должна быть сделана сварка. Сварка выполняется путем контакта электрода с изделием, а затем разделения электрода на нужное расстояние для образования дуги.

Когда возникает дуга, сильное тепло, выделяемое таким образом, плавит изделие под дугой и образует ванну расплавленного металла. В работе образуется небольшое углубление, и расплавленный металл осаждается по краю этого углубления. Его называют дуговым кратером. Шлак легко счищается после остывания шва. После окончания сварки электрододержатель следует быстро вынуть для гашения дуги и отключить подачу тока.

Электрический ток для сварки:

Оба Д.C. (постоянный ток) и AC (переменный ток) используются для получения дуги при электродуговой сварке. Оба имеют свои преимущества и области применения.

Сварочный аппарат постоянного тока получает питание от двигателя переменного тока, дизельного/бензинового генератора или полупроводникового выпрямителя.

Мощность машины постоянного тока:

Текущий:

До 600 ампер.

Напряжение холостого хода:

от 50 до 90 вольт (для создания дуги).

Напряжение замкнутой цепи:

от 18 до 25 вольт (для поддержания дуги).

Сварочный аппарат переменного тока имеет понижающий трансформатор, который получает ток от сети переменного тока. Этот трансформатор понижает напряжение с 220 В до 440 В до нормального напряжения холостого хода от 80 до 100 вольт. Доступный диапазон тока до 400 ампер с шагом 50 ампер.

Мощность сварочного аппарата переменного тока:

Текущий диапазон:

До 400 ампер с шагом 50 ампер.

Входное напряжение:

220 В- 440 В

Фактическое необходимое напряжение:

80 – 100 вольт.

Частота:

50/60 Гц.

Значение полярности:

Когда для сварки используется постоянный ток, доступны следующие два типа полярности:

(i) Прямая или положительная полярность.

(ii) Обратная или отрицательная полярность.

Когда работа сделана положительной, а электрод отрицательным, полярность называется прямой или положительной полярностью, как показано на рис. 7.16 (а).

При прямой полярности около 67 % тепла распределяется на работе (положительный полюс) и 33 % на электроде (отрицательный полюс). Прямая полярность используется там, где при работе требуется больше тепла. Эта полярность используется для черных металлов, таких как мягкая сталь, с более высокой скоростью и качественным сварным швом.

(а) Прямая полярность.

(b) Обратная полярность

С другой стороны, когда работа сделана отрицательной, а электрод положительным, тогда полярность известна как обратная или отрицательная полярность, как показано на рис. 7.16 (b).

При обратной полярности около 67 % тепла выделяется на электроде (положительный полюс) и 33 % на работе (отрицательный полюс).

Обратная полярность используется там, где при работе требуется меньше тепла, например, при сварке тонколистового металла. Цветные металлы, такие как алюминий, латунь и бронза, никель, свариваются с обратной полярностью.

Оборудование, необходимое для электродуговой сварки:

Различное оборудование, необходимое для электродуговой сварки:

1. Сварочный аппарат:

Используемый сварочный аппарат может быть сварочным аппаратом переменного или постоянного тока. Сварочный аппарат переменного тока имеет понижающий трансформатор для снижения входного напряжения 220-440В до 80-100В. Сварочный аппарат постоянного тока состоит из мотор-генераторной установки переменного тока, дизельной/бензиновой двигатель-генераторной установки или сварочной установки трансформатор-выпрямитель.

Машина переменного тока

обычно работает с источником питания 50 или 60 Гц. КПД сварочного трансформатора переменного тока варьируется от 80% до 85%. Энергия, потребляемая на кг. наплавленного металла составляет от 3 до 4 кВтч при сварке переменным током и от 6 до 10 кВтч при сварке постоянным током. Сварочный аппарат переменного тока обычно работает с низким коэффициентом мощности от 0,3 до 0,4, в то время как двигатель при сварке постоянным током имеет коэффициент мощности от 0,6 до 0,7. В следующей таблице 7.9 показаны напряжение и ток, используемые для сварочного аппарата.

2.Держатели электродов:

Функция электрододержателя — удерживать электрод под нужным углом. Они доступны в различных размерах, согласно номинальному току от 50 до 500 ампер.

3. Кабели или провода:

Функция кабелей или проводов заключается в передаче тока от машины к работе. Они гибкие и сделаны из меди или алюминия. Кабели состоят из 900-2000 очень тонких проволок, скрученных вместе, чтобы обеспечить гибкость и большую прочность.

Провода изолированы резиновым покрытием, покрытием из армированного волокна и дополнительно толстым резиновым покрытием.

4. Кабельные соединители и наконечники:

Функции кабельных соединителей заключаются в соединении между выключателями аппарата и держателем сварочного электрода. Используются соединители механического типа; поскольку они могут быть собраны и удалены очень легко. Соединители разработаны в соответствии с допустимой нагрузкой по току используемых кабелей.

5.Отбойный молоток:

Отбойный молоток предназначен для удаления шлака после затвердевания металла шва. Он имеет форму долота и заострен на одном конце.

6. Проволочная щетка, приводной проволочный диск:

Функция проволочной щетки заключается в удалении частиц шлака после измельчения отбойным молотком. Иногда, если возможно, вместо ручной проволочной щетки используется приводной трос.

7. Защитная одежда:

Функции применяемой защитной одежды заключаются в защите рук и одежды сварщика от тепла, искр, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.Используемая защитная одежда представляет собой кожаный фартук, кепку, кожаные перчатки, кожаные рукава и т. д. Сварщик должен носить кожаную обувь с высоким голенищем.

9. Экран или лицевой щиток:

Функция экрана и лицевого щитка заключается в защите глаз и лица сварщика от вредных ультрафиолетовых и инфракрасных излучений, образующихся во время сварки. Экранирование может быть обеспечено головным или ручным шлемом.

Подготовка кромок шва:

Работоспособность и качество сварного соединения зависят также от правильной подготовки кромок свариваемых листов.Перед сваркой необходимо удалить с поверхности всю окалину, ржавчину, жир, краску и т.д.

Очистку поверхности производить механически проволочной щеткой или приводным проволочным колесом, а затем химически четыреххлористым углеродом. Краям пластины следует придать правильную форму, чтобы получился надлежащий стык.

Форма кромок может быть простой, V-образной, U-образной, переформованной и т. д. Выбор различных форм кромок зависит от вида и толщины свариваемого металла.На рис. 7.17 показаны некоторые различные типы канавок для краев изделия. БаДД

(i) Квадратный приклад:

Используется при толщине плиты от 3 до 5 мм. Обе свариваемые кромки должны располагаться на расстоянии от 2 до 3 мм друг от друга, как показано на рис. 7.17 (а).

(ii) Одинарный V-образный стык:

Применяется при толщине плит от 8 до 16 мм. Оба края скошены под углом примерно от 70° до 90°, как показано на рис.7.17 (б).

(III) Двойной V-образный стык:

Применяется при толщине листов более 16 мм и при возможности сварки с обеих сторон листа. Оба края скошены в виде двойной буквы V, как показано на рис. 7.17 (c).

(iv) Одинарный и двойной U-образный стык:

Используется при толщине листа более 20 мм. Подготовка кромок затруднена, но стыки более удовлетворительные. Для этого требуется меньше присадочного металла, как показано на рис.7.17 (г) и (д).

Электроды для дуговой сварки:

Электроды для дуговой сварки можно разделить на две широкие категории:

1. Электроды неплавящиеся.

2. Расходуемые электроды.

1. Нерасходуемые электроды:

Эти электроды не расходуются в процессе сварки, поэтому их назвали неплавящимися электродами. Обычно они изготавливаются из углерода, графита или вольфрама. Углеродные электроды более мягкие, а вольфрамовые и графитовые – твердые и хрупкие.

Углеродные и графитовые электроды можно использовать только для сварки постоянным током, а вольфрамовые электроды можно использовать как для сварки постоянным, так и переменным током. При использовании этих типов электродов наполнитель добавляется отдельно. Поскольку электроды не расходуются, получаемая дуга стабильна.

2. Расходуемые электроды:

Эти электроды расплавляются во время сварки и служат присадочным материалом. Обычно они изготавливаются из того же состава, что и свариваемый металл.

Длину дуги можно поддерживать, перемещая электрод к изделию или от него.

Расходуемые электроды могут быть следующих двух типов:

(i) Неизолированные электроды:

Доступны в виде непрерывной проволоки или стержней. Их следует использовать только с прямой полярностью при сварке постоянным током. Неизолированные электроды не обеспечивают защиты ванны расплавленного металла от атмосферного кислорода и азота.

Следовательно, сварные швы, полученные этими электродами, имеют меньшую прочность, меньшую пластичность и меньшую коррозионную стойкость.Они находят ограниченное применение при мелком ремонте и некачественных работах. Они используются для сварки кованого железа и мягкой стали. В современной практике они не используются или используются редко. Их также называют простыми электродами.

(ii) Электроды с покрытием:

Иногда их также называют обычными электродами. Покрытие (тонкий слой) флюсового материала наносится по всему периметру сварочного стержня и, следовательно, называется электродом с покрытием. Флюс при сварке обеспечивает защиту зоны расплавленного металла от атмосферного кислорода и азота.Этот флюс также предотвращает образование оксидов и нитридов. Флюс химически реагирует с оксидами, присутствующими в металле, и образует легкоплавкий шлак с низкой температурой плавления.

Шлак плавает на поверхности сварного шва и может быть легко счищен щеткой после затвердевания сварного шва. Качество сварного шва, выполненного покрытым электродом, намного лучше по сравнению с неизолированными электродами.

В зависимости от коэффициента покрытия или толщины флюсового покрытия покрытые электроды делятся на три группы:

(а) Электроды с легким покрытием.

(b) Электроды со средним покрытием.

(c) Электроды с толстым покрытием.

Сравнение трех типов покрытых электродов приведено в таблице 7.10:

Преимущества электродов с флюсовым покрытием:

Флюсовое покрытие сварочных электродов имеет множество преимуществ. Некоторые из них следующие:

1. Защищает зону сварки от окисления, создавая атмосферу промежуточного газа вокруг дуги.

2. Образует шлак с низкой температурой плавления, который растворяет присутствующие в металле примеси, такие как оксиды и нитриды, и плавает на поверхности сварочной ванны.

3. Улучшает размер зерна свариваемого металла.

4. Добавляет легирующие элементы в свариваемый металл.

5. Он стабилизирует дугу, добавляя определенные химические вещества, обладающие этой способностью.

6. Уменьшает разбрызгивание металла шва.

7. Концентрирует поток дуги и снижает тепловые потери.Это приводит к повышению температуры дуги.

8. Замедляет скорость охлаждения сварного шва и ускоряет процесс затвердевания.

9. Увеличивает скорость осаждения металла и полученное проникновение.

Компоненты покрытий электродов:

Покрытие электрода может состоять из двух или более ингредиентов. Различные типы покрытий, используемые для различных типов металлов, подлежащих сварке.

Составные части типовых электродных покрытий и их функции приведены в таблице 7 11.Некоторые из них обсуждаются здесь:

1. Шлакообразующие компоненты:

Шлакообразующими ингредиентами являются оксид кремния (Sio 2 ), оксид марганца (Mno 2 ), оксид железа (F e O), асбест, слюда и т. д. В некоторых случаях оксид алюминия (Al 2 o 3 ) также используется, но делает дугу менее стабильной.

2. Компоненты для улучшения характеристик дуги:

Ингредиентами для улучшения характеристик дуги являются оксиды натрия (Na 2 O), оксиды кальция (CaO), оксиды магния (MgO) и оксид титана (TIO 2 ).

3. Раскисляющие компоненты:

Раскислителями являются графит, порошкообразный алюминий, древесная мука, карбонат кальция, крахмал, целлюлоза, доломит и т. д.

4. Связующие компоненты:

В качестве вяжущих материалов используются силикат натрия, силикат калия и асбест.

5. Легирующие компоненты:

Легирующими элементами, применяемыми для повышения прочности сварного шва, являются ванадий-кобальт, молибден, алюминий, хром, никель, цирконий, вольфрам и др.

Спецификация электродов:

Спецификация электродов предоставлена ​​Бюро стандарта Индии IS: 815-1974 (вторая редакция).

В соответствии с этим электроды с покрытием имеют следующие характеристики:

(i) Префиксная буква.

(ii) Шестизначный кодовый номер.

(iii) Суффиксная буква.

(i) Префиксная буква:

Буквенная приставка указывает на способ изготовления электродов.

Эти префиксные буквы со способом изготовления электродов приведены в таблице 7.12:

(ii) Шестизначный кодовый номер:

Шестизначный кодовый номер указывает рабочие характеристики и механические свойства наплавленного металла.

Значение каждой отдельной цифры от 1 до 6 указано в таблице 7.13:

(iii) Суффиксная буква:

Буква суффикса указывает на особые свойства или характеристики электрода.

Данные приведены в таблице 7.14:

Первые цифры кодового номера в основном объясняют тип покрытия, используемого на электроде, и это покрытие указывает на рабочие характеристики.

В таблице 7.15 приведены семь типов покрытия, соответствующие первой цифре числа:

Вторая цифра кода указывает положение сварки, согласно Таблице 7.16 указано ниже:

Третья цифра кода указывает режимы сварочного тока, рекомендованные производителем электрода.

Данные приведены в таблице 7.17:

Четвертая, пятая и шестая цифры кодового номера представляют предел прочности при растяжении, максимальный предел текучести и процентное удлинение при ударной нагрузке.

Данные приведены в таблице 7.18:

В дополнение к коду, указанному выше, все электроды должны соответствовать требованиям к испытаниям IS: 814 (часть I и II) — 1974.Каждая упаковка электродов должна иметь маркировку с указанием кода и спецификации.

Пример:

IS: кодировка 815: E 315 – 411K

Спецификация: №: 814 (часть 1)

Значение приведенного выше примера таково:

(i) Электрод изготавливается путем экструзии твердого тела и подходит для дуговой сварки мягкой стали металлическим электродом. [Э].

(ii) Покрытие электрода имеет значительное количество титана с основными материалами и будет производить жидкий шлак.[3].

(iii) Электрод подходит для сварки в плоском, горизонтальном, вертикальном и потолочном положении. [1].

(iv) Электрод подходит для сварки постоянным током с электродом +ve или -ve. Также подходит для сварки переменным током с напряжением холостого хода менее 90 вольт. [5].

(v) Электрод имеет диапазон растягивающих напряжений наплавленного металла от 410 до 510 Н/мм 2 . [411].

(vi) Электрод имеет максимальный предел текучести наплавленного металла 330 Н/нм 2 .[411].

(vii) Минимальное процентное удлинение электрода при испытании на растяжение наплавленного металла составляет 20 процентов при расчетной длине 5,65 √S или , а среднее значение испытания на удар наплавленного металла составляет 47 Дж при 27°C. [411].

(viii) Покрытие электрода имеет железный порошок, обеспечивающий извлечение металла от 130 до 150 процентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.