7.3.2. Автоматическая сварка по флюсу
Сварку по флюсу алюминия и алюминиевых сплавов ведут с применением фторидно-хлоридных флюсов марок АН-А1 и АН-А4. Флюс марок АН-А1 используют для сварки технического алюминия, флюс марки АН-А4(50% KCl, 20% LiCl, 30% Na3AlF6) не содержащий NaCl - алюминиево-магниевых сплавов. Проволоки обычно по составу близки к основному металлу.
Сварка ведется по слою флюса (или так называемой полуоткрытой дугой). Выделяющиеся пары и газы изолируют дуговой промежуток от проникновения воздуха. Необходимость такой технологии обусловлена тем, что флюсы для сварки алюминия обладают высокой электропроводностью. В расплавленном состоянии они легко шунтируют дугу, что нарушает устойчивость горения. При тонком слое флюса это явление исключается. При сварке алюминия под флюсом путем применения очень короткой дуги или менее электропроводных шлаков не удается обеспечить высокого качества формирования и физико-химических свойств металла шва. Автоматическую сварку по флюсу применяют для толщин 10-35 мм. Сварку ведут одной или двумя проволоками, чаще сдвоенным электродом. Односторонние швы сваривают на временной стальной подкладке с целью предотвращения вытекания металла. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности без предварительного подогрева.
Из-за малой жесткости проволоки и возможного отклонения конца электрода от оси шва возможен непровар корня шва. Поэтому лучше варить сдвоенным электродом, увеличивающим размер сварочной ванны и как следствие - лучшая дегазация металла. Автоматы типа ТС-17MA, приспособления для сварки алюминия имеют дозаторы флюса и водоохлаждаемые мундштуки.
7.3.3. Электрошлаковая сварка
ЭШС применяется для сварки толщиной 50-250 мм. Скорость сварки независимо от толщины 6-8 м/час. Для ЭШС применяют флюсы АН-301, АН-302 и АН-304 обеспечивающие качественную сварку без тщательной подготовки кромок под сварку. Сварка переменным током с применением пластинчатых или комбинированных электродов. Пластинчатым электродом сваривают шинопроводы и другие изделия толщиной 50-150мм при длине швов до 600 мм. Сварку плавящимся мундштуком применяют для соединения металла толщиной до 250 мм большой протяженности. В качестве источников питания используют трансформаторы ТШС-3000-1 и ТШС-10000-l.
7.3.4. Сварка в инертных газах
Наиболее важное значение имеет в настоящее время сварка в среде инертных газов (ручная и механизированная).
В среде инертных газов сварку выполняют плавящимся и неплавящимся электродом. Вольфрамовые электроды лантанированные и итрированные. Газы - аргон и гелий, и их смеси. Присадочный материал - близкий по составу к свариваемому материалу. Толщина вольфрамовых электродов 2-6 мм. Диаметр присадочных прутков 2-5мм.
7.3.4.1. Аргонодуговая сварка однофазным переменным током
Применение переменного тока при аргонодуговой сварке позволяет обеспечить в полупериод обратной полярности катодное распыление тугоплавкой окисной пленки. В полупериод прямой полярности вольфрамовый электрод работает в облегченном тепловом режиме, что существенно снижает интенсивность его эрозии. Схема процесса приведена на рис. 6.2.
В состав всех установок для аргонодуговой сварки однофазным переменным током входят сварочный трансформатор ТС с падающей ВАХ с регулируемым углом наклона и горелка для сварки в среде защитных газов с вольфрамовым электродом. Для бесконтактного возбуждения дуги в схему установки обязательно вводится осциллятор ОСЦ параллельного или последовательного включения. Для стабилизации дугового разряда предусмотрен генератор стабилизирующих импульсов ГСИ.
ТС – сварочный трансформатор; С – конденсатор фильтра; ГСИ – генератор стабилизирующих импульсов; ОСЦ – осциллятор; 1 – W-электрод; 2 – сопло горелки; 3 – поток защитного газа; 4 – присадочный материал
Аргонодуговая сварка однофазным переменным током:
При сварке алюминия вольфрамовым электродом вследствие резко отличающихся условий возбуждения дуги в полупериоды прямой и обратной полярностей возникает постоянная составляющая тока сварки, ухудшающая условия работы сварочного трансформатора. Для ее устранения в сварочную цепь последовательно включается батарея конденсаторов С емкостью порядка 0,05Ф. Она надежно фильтрует постоянную составляющую тока, но имеет большие габариты и высокую стоимость. В многих установках батарея конденсаторов заменяется блоком Б из встречно-параллельно включенных диода и тиристора согласно схемы на рис.6.3. В полупериод прямой полярности ток, проходит через тиристор и частично срезается, т.к. тиристор открывается через некоторое время после начала полупериода.