Основы дуговой сварки: Основы дуговой сварки – Репозиторий Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва: Недопустимый идентификатор

Основы дуговой сварки

Из множества известных видов сварки наибольшее распространение получила дуговая сварка с помощью электродов благодаря своей универсальности. Данная технология позволяет производить различные типы швов любого назначения, не меняя оборудования с инструментом (при рационально подобранном режиме дуговой сварки). Также он подходит для сварки на труднодоступных участках и во всех пространственных положениях.


Массово применяется ручная электродуговая сварка методом прямого действия. Устойчивость сварочного процесса достигается непрерывностью подачи электродной проволоки в область горения дуги, не допуская существенного изменения в ее длине. Слишком длинная дуга усиливает реакции окисления электродного металла, понижает глубину провара с увеличением разбрызгивания, а швы дуговой сварки при этом содержат заметные оксидные включения.

 

Технология и оборудование для дуговой сварки

 

Чтобы знать, как варить электродуговой сваркой, нужно иметь представление о процессе возбуждения, то есть зажигания, дуги. Оно возможно от краткого по времени замыкания сварочной электроцепи, когда производящий сварку касается обрабатываемой металлической заготовки электродным концом с мгновенным его отведением на расстояние в несколько миллиметров. В это время и зажигается электрическая дуга. Ее устойчивое горение в процессе дуговой сварки обеспечивается поступательными движениями конца электрода вдоль своей оси в ходе его расплавления. В ходе выполнения работы электрод для дуговой сварки также может перемещаться вдоль соединения, в направлении к заготовке по ходу процесса своего расправления, поперек соединения с получением шва требуемых формы с сечением.

 

Дуговая сварка

 

В ходе выполнения дуговой сварки покрытыми электродами осуществляется расплавление как их покрытия, так и самих стержней. Расплавление покрытия сопровождается образованием газов со шлаком. Последний покрывает собой получаемые в ходе расплавления электрода металлические капли. Перемешиваясь с расплавом металла сварочной ванны, шлак образует особый покров, всплывая на ее поверхность. Это покрытие обеспечивает защиту металла от реакций с азотом, кислородом и другими элементами атмосферного воздуха. Помимо этого, шлак еще способствует очищению расплавленных материалов. Газы, выделяющиеся от расплавления электродного покрытия, вытесняют собой воздух из области действия дуги, что также обеспечивает хорошие защитные условия при электродуговой сварке металлов.


Различные электродные покрытия способны обеспечить не только защиту сварного соединения газами и шлаком от негативных атмосферных воздействий, но и эффективность металлургических процессов, происходящих с металлами в расплаве ванны. С помощью покрытых электродов соединяют различные сплавы из черных и цветных металлов при любой толщине заготовок. Использование этих электродов эффективно как в аргонно-дуговой сварке, так и в наплавке металлов. Рационально их применение для изготовления металлоконструкций при толщине обрабатываемых деталей свыше 2 мм с незначительной протяженностью соединений, в том числе располагаемых на труднодоступных участках, во всех пространственных расположениях.


Важнейшими достоинствами установок дуговой сварки являются простое оснащение с универсальностью его применения. А к недостаткам можно отнести необходимость использования ручного труда с не слишком высокой производительностью работ. Последнее объясняется плотностью тока электродуговой сварки, не допускающей больших значений. Это ставит производительность процесса в зависимость от физико-химических свойств материалов, состава электродов и режимов ручной дуговой сварки.

 

Аппарат аргонно-дуговой сварки

 

При производстве сварочных работ в качестве исходного металла используют поковки, литье, а чаще всего прокат. Зная, как правильно варить электродуговой сваркой, стоит уделять должное внимание подготовке изделий под сварку. Первоначальная обработка проката включает правку (вручную или с помощью правильных станков), зачистку и вырезку заготовок. Затем детали в случае их искривления в процессе резки правят и проводят подготовку свариваемых кромок, при необходимости с их отбортовкой и гибкой. При невозможности подготовки металла под сварку на промышленном оборудовании, например, в ходе строительно-монтажных работ, металлоконструкции собирают на месте с подгонкой деталей. Для производства дуговой сварки ГОСТ предусматривает основные варианты соединений и конструктивных элементов с размерами, исходя из толщин соединяемых материалов, а также формы подготовки кромок с размерами швов для различных соединений.


Подготовленные к обработке аппаратом электродуговой сварки детали собирают, выдерживая нужные зазоры и совмещения кромок. Измерительными щупами, линейками и шаблонами проверяется точность сборки, после чего производят временное закрепление заготовок с помощью скоб, струбцинов или прихваток короткими швами. Число и размеры прихваток определяются условиями выбранной технологии ручной дуговой сварки. Размеры сечений выполненных прихваток не могут превышать трети основного шва, а их поверхность должна быть очищена от грязи и шлака.

 

 

 

На формы с размерами получаемых швов во многом влияет выбор режима электродуговой сварки, основными характеристиками которого считают напряжение дуги с диаметром электродов и параметры сварочного тока, его силу, род с полярностью. Повышение напряжения на дуге, возможное при ее удлинении, уменьшает глубину провара с увеличением ширины шва. С нарастанием силы сварочного тока возрастает и погонная энергия дуги, увеличивая глубину провара. При повышении скорости инверторной дуговой сварки ширина шва с глубиной провара уменьшаются.

 

Основы дуговой сварки

 

В основе дуговой сварки лежит выполнение таких операций, как возбуждение дуги, движения электродом в ходе выполнения сварочных работ и порядок наложения швов, исходя из особенностей производимого соединения. Во всех видах дуговой сварки важное место занимает постоянство длины дуги, зависимой от диаметров с марками используемых электродов. Оно имеет решающее воздействие на геометрическую форму производимого аппаратом аргонно-дуговой сварки шва и его качество. Увеличение длины дуги может подвергнуть металлический расплав азотированию с интенсивным окислением, что приводит к пористости сварного шва, а также усилить разбрызгивание металла. Способность поддерживать постоянную длину дуги – показатель высокой квалификации сварщика.


Подавать электрод или проволоку в дугу необходимо с той же скоростью, с какой происходит его расплавление. Наклон электрода в автоматической дуговой сварке выбирают с учетом положения производимых швов в пространстве, его диаметра с видом покрытия и его толщины, а также исходя из химических составов и толщин обрабатываемых металлоизделий. Для формирования сварного шва оборудование для дуговой сварки должно обеспечивать выполнение электродом определенных движений в трех вариантах. Первый из них представляет собой поступательное передвижение электрода по его оси. Выполняемое со скоростью электродного расплавления, оно обеспечивает требуемую длину дуги.

 

Дуговая сварка труб

 

Движения электрода по второму способу в механизированной дуговой сварке достигается его перемещением вдоль оси валика образуемого соединения на скорости сварки. Эта скорость зависит от токов, поступающих с источника питания для дуговой сварки, диаметров электродной проволоки, видов швов. Третий вариант – колеблющиеся движения электродного конца поперек шовных осей, что необходимо для необходимого провара кромок, образования уширенного валика и предупреждения быстрого остывания сварочной ванны. Такие колебательные действия при дуговой сварке труб могут различаться в зависимости от особенностей выполнения швов, их размеров, положений, форм разделки кромок, навыков сварщика и свойств обрабатываемых материалов.


В повышении долговечности конструкций, выполненных из сталей ручной дуговой сваркой, уменьшении их деформаций и внутренних напряжений большую роль играет порядок заполнения сварного шва. Причем имеет значение как разделывание шва поперек сечения, так и процесс сварки по длине соединения. При заполнении швов по длине в электродуговой сварке труб используют прием «напроход» или обратноступенчатый метод. Первый заключается в выполнении сварного шва целиком в одном направлении, а второй предполагает разделение длинного шва на более короткие отрезки. Заполнение швов по сечению может быть одно- или многослойным, а также многослойным многопроходным.

 

Швы дуговой сварки

 

Как варить дуговой сваркой. Особенности выполнения работы.

дуговая сварка

дуговая сваркаВ настоящее время существуют различные виды сварки. Одним из наиболее популярных и часто используемых способов является дуговая сварка. Используя такой метод можно создать практически любой сварочный шов, поэтому технология ручной дуговой сварки очень востребована, особенно у начинающих сварщиков и часто применяется в домашних условиях.

 

Содержание статьи

Основы дуговой сварки

Очень часто соединения создаются посредством ручной электродуговой сварки методом прямого действия. За счет того, что электроды непрерывно подаются в участок, где горит дуга, получается устойчивый сварочный процесс. Если дуга будет слишком длинной, то электродный металл начнет окисляться быстрее, глубина провара станет меньше и материал начнет разбрызгиваться и в итоге швы получатся с частичками оксидов.

Принцип функционирования аппарата дуговой сварки

Техника дуговой сварки имеет неоспоримое достоинство, которое заключается в том, что температура используемой дуги может достичь до 5000°С и более. Благодаря таким характеристикам, подобным методом можно сварить любые материалы, поскольку такая дуга может расплавить даже максимально прочный металл. Участок, где действует самый высокий температурный режим образуется в дуговом разряде.

сварочный аппаратсварочный аппарат

Для того, чтобы знать как варить детали при помощи электрической дуги, надо понимать как она зажигается и начинает функционировать. Зажечь дугу можно от короткого замыкания сварочной электрической цепи, когда сварщик электродным концом будет касаться заготовленной детали и сразу же отводить его на пару миллиметров. В этот момент начинает зажигаться электрическая дуга. Для того, чтобы она хорошо горела надо медленными поступательными движениями направлять конец электрода по своей оси в процессе того, как он расплавляется.

Осуществляя дуговую сварку покрытыми электродами, в процессе работы расплавляется не только их покрытие, но и стержневое основание. Когда покрытие плавится, образуются газы со шлаком. Появившийся шлак смешивается с расплавившимся металлом сварочной ванны и создает своеобразный покров, который всплывает на поверхность. Благодаря такому покрытию металл защищается от возможных реакций с азотом, кислородом и другими частицами атмосферного воздуха. Кроме этого, благодаря шлаку, расплавленные металлы еще и подвергаются очистке.

Разные электродные покрытия позволяют не только обезопасить шов от воздействия окружающей среды посредством газов и шлака, но обеспечивают качественные эффективные металлургические процессы, возникающие в расплаве ванны с используемыми металлами. Покрытые электроды позволяют сварить черные и цветные металлы, при этом толщина изделий, подвергающихся к сварке может быть абсолютно любой. Такие электроды хорошо подходят как для применения в аргонно-дуговой сварке, так и в наплавке металлов. Главное преимущество аппарата дуговой сварки заключается в том, что он очень прост в использовании и в тоже время характеризуется универсальностью. Минус в том, что техника дуговой сварки осуществляется вручную и показатели производительности работы не очень высокие.

аппарат дуговой сваркиаппарат дуговой сварки

Выполняя работу надо знать, как правильно варить ручной дуговой сваркой.

Основой для сварного соединения может выступать поковка, литье и прокат. Последний пользуется наибольшей популярностью. Зная, как варить металлы, используя электрическую дугу, важно правильно подготовить изделия. Если вы используете прокат, то изначально его нужно обработать. Для этого производится правка (собственноручно или же с применением станков), далее материал зачищается и вырезаются заготовки. Обратите внимание на полученные отрезки, если они искривлены, то их нужно исправить и подготовить свариваемые кромки.

В соответствии с ГОСТом, предусмотрены основные способы, которыми можно можно получить швы посредством дуговой сварки, размеры которых будут зависеть от толщины материалов, подвергаемых сварке.

Когда детали готовы, их нужно собрать, главное чтобы были соблюдены нужные зазоры и совмещения кромок. Далее нужно определить точность сборки, в этом вам помогут измерительные щупы, линейки и шаблоны. На следующем этапе надо зафиксировать заготовленные детали посредством скоб или прихваток короткими швами. Важно, чтобы сечения выполненных прихваток не были больше, чем 1/3 часть основного шва, а их поверхность надо очистить от шлака и грязи.

От того, какой режим дуговой сварки вы будете использовать, будут зависеть размер и форма соединения. Если увеличить напряжение на дуге, то глубина провара будет меньше, а ширина шва наоборот больше. Чем больше будет сила сварочного тока, тем большей будет глубина провара 

Разновидности аппаратов

В настоящее время присутствует большое обилие различных материалов, каждый из которых имеет свои характерные особенности и трудности, возникающие при сварке. Поэтому, дуговая сварка своими руками должна выполняться качественным сварочным аппаратом. Сегодня выделяется три основные разновидности аппаратов, позволяющих выполнить сварочные работы. Классифицируются они в зависимости от типа источника, постоянного или переменного тока на три основные вида:

Сварочный трансформатор

сварочный трансформаторсварочный трансформатор

Такое устройство максимально просто в управлении и подходит начинающим сварщикам. Принцип его функционирования заключается в понижении напряжения сети до оптимального, которое подходит для работы сварочного аппарата. За это отвечает базисная деталь данного устройства – трансформатор. Такой аппарат предназначен для получения исключительно переменного тока. В процессе эксплуатации трансформатора, необходимо осуществлять регулировку силы выделяемого тока. Для этого в комплекте устройства предусмотрены первичная и вторичная обмотки. Двигая их – вы будете изменять силу подачи тока.

схема сварочного трансформаторасхема сварочного трансформатора

Постоянно задаетесь вопросом: как научиться варит дуговой сваркой?

Совет! Сварочный трансформатор подходит новичкам, чтобы начать обучение сварке.

Используя такое устройство, можно получить надежные и качественные соединения, главное, чтобы верно были подобраны электроды для переменного тока. КПД описываемого аппарата – очень высокий и достигает 90% и выше. В таблице ниже представлены технические параметры сварочных аппаратов, выпускаемых разными производителями.

таблица характеристик сварочны аппаратовтаблица характеристик сварочны аппаратов

Сварочный выпрямитель

Главное предназначение подобного устройства состоит в выпрямлении напряжения, преобразовании и создании постоянного тока, применяя при этом переменный. В конструкцию выпрямителя входят следующие элементы: один трансформатор понижения тока, диодный блок, системы, позволяющие регулировать защиту и пуск. Сравнивая устройство сварочного выпрямителя и трансформатора, очевидно, что конструкция первого намного сложнее. И в этом заключается их главное преимущество, т.к. такие приборы, как сварочные выпрямители, более стабильны и качественны в работе, поскольку и ток, и дуга, и получаемый в итоге сварочный шов характеризуются более высоким качеством.

На примере выпрямителя ВД-301 рассмотрим характеристики аппарата.

характеристики выпрямителяхарактеристики выпрямителя

Как уже отмечалось, выпрямители позволяют создать более прочное и надежное соединение. Несмотря на большое количество плюсов у такого аппарата, выделяется и ряд недостатков: прибор очень громоздкий и из-за этого для его работы требуется очень большое напряжение, а это негативно сказывается на состоянии напряжения в сети.

Сварочные аппараты-инверторы

Подобное оборудование является своего рода новинкой, т.к. появилось относительно недавно. Инвертор характеризуется высокой мощностью и функционирует под частотой более 500 Гц.

инверторинвертор

В данном случае для передачи энергии нет необходимости в крупногабаритном трансформаторе. С этой задачей прекрасно справится и маленький, обеспечивающий протекание постоянного тока на протяжении всего времени, инвертор. Его масса – 7-8 кг. Благодаря такому небольшому весу, прибор очень удобен в эксплуатации. В конструкции инвертора предусмотрен сетевой фильтр, два выпрямителя, преобразователь переменного напряжения, схема управления. Работа сварочного инвертора характеризуется максимальной стабильностью.

Ручная дуговая сварка для начинающих – процесс непростой. Однако выбрав подходящий аппарат, вы значительно упростите себе работу. Самое главное на что следует обращать внимание при покупке агрегата для сварки – это диапазон допустимого изменения сварочного тока. Этот параметр говорит об активной мощности аппарата. Важно уделять внимание и такому моменту, как способность зажигать дугу в короткие сроки, поскольку от этого показателя будет зависеть продуктивность работы. Обычно эти данные указаны в технических характеристиках прибора.

Совет! Если указаны параметры 60-80 В и выше, значит дуга будет зажигаться очень быстро.

Техника безопасности

Как уже было отмечено, техника дуговой сварки требует от выполняющего работу максимальной сосредоточенности и определенных знаний. Не стоит забывать и о правилах безопасности. Обязательно используйте защитный щиток и надевайте перчатки и защитный костюм. Так вы будете застрахованы от возможного получения ожогов, поскольку в процессе работы может случиться всякое, особенно, если работает новичок. Например, расплавленный метал может попасть вам на часть тела, поэтому следует быть предельно осторожным. Также перед началом работы, обязательно проверьте исправность оборудования.

спецодежда для сваркиспецодежда для сваркиЕсли вы не имеете никакого опыта работы в данной сфере, то возьмите уроки у профессионалов, которые знают толк в выполнении сварочных швов.

Подводя итог отметим, что дуговая сварка – процесс непростой и чтобы понять как варить, надо детально ознакомиться со всеми особенностями технологии и подобрать подходящий сварочный аппарат. Если вы не уверены в своих силах и не имеете достаточного опыта, то лучше обратиться к специалистам. Только выполняя все правила и рекомендации по тому, как правильно варить дуговой сваркой, можно получить качественный, прочный и надежный шов.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Теория сварки. Советы для начинающих сварщиков

Электросварка — это процесс получения неразрывных соединений с использованием электрической энергии.

Дуговая сварка — процесс, при котором теплота, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда, возникающего между свариваемым металлом и электродом. Под действием теплоты электрической дуги кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания дугового разряда, получается от источников питания дуги постоянного или переменного тока.

Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода тока и полярности, типа дуги, свойств электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации дуговая сварка подразделяется:

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной дуговой сварке указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.

При полуавтоматической дуговой сварке плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.

При автоматической дуговой сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают:

  • электрическая дуга, питаемые постоянным током прямой полярности (минус на электроде)
  • электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной (плюс на электроде) полярности
  • электрическая дуга питамая переменным током

В зависимости от способов сварки применяют ту или иную полярность. Дуговая сварка под флюсом и в среде защитных газов обычно производится на обратной полярности.

По типу дуги различают

  • дугу прямого действия (зависимую дугу)
  • дугу косвенного действия (независимую дугу)

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами. Основной металл не является частью сварочной цепи и расплавляется преимущественно за счёт теплоотдачи от газов столба дуги. В этом случае питание дуги осуществляется обычно переменным током, но она имеет незначительное применение из-за малого коэффициента полезного действия дуги (отношение полезно используемой тепловой мощности дуги к полной тепловой мощности).

Электроды для дуговой сварки бывают

  • плавящиеся сварочные электроды
  • неплавящиеся электроды (угольный, графитовый и вольфрамовый)

Дуговая сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:

  • открытую
  • закрытую
  • полуоткрытую дугу

При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах.Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают:

  • дуговая сварка без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием)
  • дуговая сварка со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом)
  • дуговая сварка со шлакогазовой защитой (толстопокрытыми электродами)
  • дуговая сварка с газовой защитой (в среде защитных газов) — сварка в среде углекислого газа, аргонно-дуговая сварка.
  • дуговая сварка с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс)

Электродные покрытия применяются для для создания защитной атмосферы во время плавления, введения легирующих добавок в сварной шов и т.п.

Стабилизирующие электродные покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки.

Защитные электродные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Полную информацию смотрите здесь >>>

Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.

Применяются также магнитные электродные покрытия, которые наносятся на проволоку в процессе сварки за счёт электромагнитных сил, возникающих между находящейся под током электродной проволокой и ферромагнитным порошком, находящемся в бункере, через который проходит электродная проволока при полуавтоматической или автоматической сварке. Иногда это ещё сопровождается дополнительной подачей защитного газа.

Основы сварки

Сварочные столы и плиты TEMPUS — в наличии на складе!
Большой выбор: Стол стационарный, Стол подъемный, Стол пятисторонний, Комплект оснастки
Доставка по всей России!

Свариваемость сталей — это собирательное понятие. Обобщенно под свариваемостью понимают возможность получения на данной стали сварного соединения с высокими свойствами, не уступающими свойствам основного свариваемого металла и высокого качества — отсутствия различного рода сварочных дефектов (пор, трещин, шлаковин и др.). Чем лучше свариваемость стали, тем шире технологический диапазон разных видов сварки этой стали и тем проще сам процесс…


Нагрев или охлаждение металла в твердом состоянии может вызвать переход одного вида кристаллической решетки в другую в соответствии с минимумом свободной энергии, отвечающем тому или иному расположению атомов (см. рис. 13). Такой переход одного вида кристаллической решетки в другую при нагреве или охлаждении металла называют аллотропическим или полиморфным превращением. Процессы аллотропических изменений подчиняются законам кристаллизации — для протекания они требуют перенагрева или переохлаждения; рост зерен новой фазы — кристаллов с другой атомной решеткой подчиняется законам зарождения и роста зародышей…


Дуговая сварка угольным электродом (способ Бенардоса) принципиально отличается от сварки металлическим электродом. При дуговой сварке угольным электродом дуга горит между свариваемыми элементами и электродом. Электрод в этом случае является только проводником электричества, присадочный же металл по мере надобности вводится в сварочную ванну дополнительно. Род тока. Сварку меди угольной дугой выполняют только с применением постоянного тока на прямой полярности (положительный полюс машины присоединяется к изделию…


Процесс сварки металлическим электродом принципиально отличается от сварки угольным электродом. При сварке металлическим электродом электрическая дуга горит между свариваемой деталью и электродом, который является одновременно присадочным металлом и проводником электрического тока. Горение электрической дуги между свариваемыми деталями и металлическим электродом в одно и то же время расплавляет поверхность основного металла и — торец электродного стержня, тем самым создавая сварочную ванну из жидкого металла.  Электрическая дуговая сварка металлическим электродом имеет ряд преимуществ перед сваркой угольной дугой…


Все процессы сварки металлов осуществляются за счет введения термической или механической энергии, либо той и другой одновременно. Основными критериями выбора сварочного процесса для изготовления конкретного изделия являются: техническая возможность применения процесса; качество получаемого соединения; энергетическая и экономическая эффективности процесса. Чтобы найти оптимальное решение, необходимо проанализировать только последние критерии, так как выполнение первых двух является обязательным…


Схематически сварку плавлением можно представить следующим образом. Заготовки, кромки которых разделаны соответствующим образом (рис. 3.2), с требуемым зазором собираются под сварку. Под воздействием теплового потока q кромки заготовок и присадочный пруток (на рисунке не показан) расплавляются и формируют общую сварочную ванну. После прекращения теплового воздействия происходят охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны с образованием литой дендритной структуры шва…


Соединение, выполняемое сваркой плавлением, состоит из четырех зон: наплавленного металла; сплавления; термического влияния; основного металла…


Дугой называется длительный электрический разряд между двумя электродами в ионизированной смеси газов и паров, характеризующийся высокой плотностью тока и малым напряжением. Дуга состоит из трех основных частей — анодной 6 и катодной 8 областей и столба 7 (рис. 2.1). В процессе горения дуги на поверхностях электрода и основного металла образуются активные пятна, через которые проходит весь ток дуги. Активное пятно, находящееся на катоде, называется катодным, находящееся на аноде, — анодным…


Защитные газы предназначены для защиты дуги и сварочной ванны от вредного воздействия окружающей среды и делятся на химически инертные и активные. Инертными называют газы, которые химически не взаимодействуют с нагретым металлом и не растворяются в нем. При их использовании сварку можно выполнять как плавящимся, так и неплавящимся электродом…


Сварочные деформации устраняют механической или термической правкой. Механическая правка заключается в создании локальных пластических деформаций в элементах конструкции. Для правки применяют прессы, домкраты, правильные вальцы, ручной слесарный или кузнечный инструмент и др…


Термической обработке подвергают ответственные сварные конструкции, к которым предъявляется требование сохранения неизменных формы и размеров после механической обработки в процессе эксплуатации, а также конструкции из высокоуглеродистых и легированных Сталей для повышения пластичности и вязкости сварных швов…


Сложность сварки стыковых соединений с разделкой кромок и угловых швов заключается в том, что сварка ведется в стесненных условиях.  Отличительная особенность сварки заключается в следующем: 1) жидкому шлаку стекать по краям валика не позволяют кромки разделки;2) шлака на единицу площади поверхности металла шва больше, чем при сварке валика на открытой поверхности…


Чтобы добиться проплава в угловом соединении (рис. 76), независимо от диаметра трубы, толщины металла и стенки трубы, а также от положения сварки в пространстве, необходимо первый валик (корневой угловой) выполнить электродом диаметром 3 мм на максимальном токе 95-120 А в зависимости от толщины металла…


При сварке потолочных швов сварочный ток выше, чем при вертикальной сварке, и ниже (или равный), чем при горизонтальной. В основном применяется электрод диаметром 3; 4 мм. Угол наклона электрода по направлению сварки (рис. 59) 80°-90°. Шлак, стекая вниз, под сварочный шов, не мешает вести сварку под прямым углом или «углом вперед», что позволяет в потолочном положении выполнять «нормальные» и «вогнутые» валики в разделке. Сварка ведется только короткой дугой…


При сварке вертикальных швов применяется только короткая дуга. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 48). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 49) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом…


При выполнении данной операции жидкий металл стремится вниз, что приводит к смещению вершины шва в нижнюю часть. Во избежание наплывов сварка производится узкими валиками, без поперечных колебаний. Рекомендуемая ширина валика — 1-2 диаметра с покрытием — достигается определенной скоростью сварки. Сварочный ток необходимо подобрать максимально допустимый для толщины металла и при отсутствии подреза в верхней части шва. Наклон электрода по отношению к вертикальной плоскости необходимо выдерживать 80°-90°…


Сварочный пост — это рабочее место сварщика, оснащенное комплектом технологически связанного между собой оборудования, необходимыми приспособлениями и инструментом. Сварочные посты могут быть стационарными или передвижными…


Качество сварного шва в стыковых соединениях зависит от подготовки кромок, качества сборки изделия, выбора режимов и способов сварки корня шва, заполнения разделки и лицевого слоя. V-образная разделка применяется в основном для толщин от 5 до 12 мм и для труб малого диаметра, в которых невозможна подварка корневого валика изнутри…


Действие магнитного дутья значительно ослабляется при сварке на переменном токе. В этом случае под действием магнитного поля тока, пронизывающего изделие сплошного сечения, в последнем наводится э. д. с. Ев, порождающая вихревые токи Iв. Сдвиг фаз φв между Iв и Ев определяется соотношением индуктивной RL и активной Ra составляющих сопротивлений контуров вихревых токов. Поскольку Ra > 0, то φв < π/2 …


Сварка изделий из листов толщиной менее 1 мм обычной дугой с плавящимися электродами весьма затруднительна. Чтобы исключить прожог таких листов, необходимо либо уменьшить ток дуги до 5—15 а, либо увеличить скорость сварки. Однако маломощные дуги с плавящимися электродами весьма неустойчивы. Увеличение скорости сварки выше некоторого предела приводит к скачкообразному перемещению активного пятна по изделию, что исключает возможность получения сварного шва равномерного сечения. Кроме того, дуговая сварка таких изделий вызывает значительные их коробления…


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *