Характеристика методов и способов сварки плавленением

Отличительные признаки способов сварки

Дуговая сварка

Электрошла-ковая сварка

Электронно-лучевая сварка

Лазерная сварка

Ствето-лучевая сварка

Газовая сварка

Плазменная сварка

Термитная сварка

Источник нагрева

Теплота,выделя-ющаяся при бомбардировке поверхности нагрева заряженными частицами, и теплота плазмы столба дуги

Теплота, выделяющаяся при прохождении тока через расплавленный шлак

Теплота, выделяющаяся при бомбардировке поверхности нагрева электронами, получившими ускорение в поле высокого напряжения

Теплота, выделяющаяся при поглощении поверхностью нагрева индуцированного излучения с определенной длиной волны

Теплота, выделяющаяся при поглощении светового потока с широким диапазоном длины волн

Теплота, полученная при сжигании горючего газа в кислороде

Теплота, содержащаяся в ионизированном газовом потоке, выделенном из столба дуги

Теплота, содержащаяся в перегретом жидком расплаве

Вид защиты

Газошлаковая и газовая инертными и активными газами. Местная и общая. При нормальном внешнем и повышенном давлениях и в вакууме

Шлаковая

Общая в вакууме

Газовая инертными газами. Местная и общая. При нормальном и повышенном давлениях и вакууме

Газовая и газошлаковая

Газовая инертными и активными газами. Местная и общая

Шлаковая

Характер нагрева

Непрерывный, импульсный

Непрерывный

Непрерывный, импульсный

Непрерывный, импульсный

Непрерывный, импульсный

Непрерывный, периодический

Непрерывный

Непрерывный

Вид процесса по степени автоматизации

Ручной, полуавтомати-ческий и автоматический

Автоматиче-ский и полуавтома-тический

Автомати-ческий

Автоматический

Автоматический

Ручной

Ручной и автоматический

Ручной

 

5. При сварке на постоянном токе прямой полярности температура в различных зонах сварочной дуги:

• в середине столба дуги — около 6000 °С;

• в анодной области — 2600 °С;

• в катодной области — 2400 °С;

• в сварочной ванне — 1700...2000 °С.

При сварке на переменном токе распределение тепла дуги и температуры в катодной и анодной областях примерно одинаково (катодная область на электроде).

6-7. При работе полуавтоматом необходимо обязательно соблюдать полярность подключения. Так, сварка обычной обмедненной проволокой в среде защитного газа производится током прямой полярности. То есть на изделие подается плюс, а на держак минус (прямая полярность при сварке). При таком подключении ток протекает от проволоки на изделие, в связи с чем нагрев изделия получается выше, нежели сварочной проволоки. И это закономерно. Свариваемые части имеют значительно большую площадь, соответственно, требуют большего нагрева для образования сварочной ванны. Проволока же, имеющая меньшую площадь достаточно легко плавится и в место сварки попадает уже в виде расплавленной капли. Протекающий ток, а он протекает именно от минуса к плюсу, захватывает расплавившийся материал, опять же способствуя формированию качественной сварочной ванны.

При работе полуавтоматом без защитной среды газа, используется специальная порошковая (флюсовая) проволока. В этом случае обязательно меняется полярность подключения держака и «массы». То есть на массе «минус», а на держаке плюс (обратная полярность при сварке). Обусловлено это тем, что температура плавления флюса примерно одинакова с температурой плавления металла, однако для получения качественного шва необходимо чтобы флюс сгорел и образовал небольшое газообразное облако в среде которого и будет происходить сварочный процесс. Как уже отмечалось выше, ток течет от минуса к плюсу, поэтому и падение расплавленной капли металла будет несколько более низким, что обеспечит меньший прогрев свариваемого металла, поскольку охлаждение последнего не осуществляется средой защитного газа и формирование сварочной ванны будет примерно таким же, как и при сварке в среде газа.

Сварка цветных металлов, в частности алюминия, производится, как правило, специальным вольфрамовым электродом. В этом случае обычно используют прямую полярность при сварке — минус на электроде. Такой тип подключения позволяет получить большую температуру в зоне нагрева, что особенно критично для того же алюминия, поскольку первоначально необходимо «пробить» оксидную пленку, тем более, что температура плавления у последней гораздо выше, нежели самого металла.

Прямая полярность помимо всего прочего позволяет получить более концентрированную и узкую электрическую дугу, более глубокое проплавление металла, а, соответственно, более качественный шов и, что немаловажно, использовать меньший диаметр дорогостоящего вольфрамового электрода, а также снизить расход не менее дешевого газа.

При подключении вольфрамового электрода в обратной полярности при сварке — с плюсом на держаке — шов получается менее глубоким. Такой способ хорош при сваривании тонких пластин — в этом случае отсутствует опасность прожечь свариваемый материал. Однако ещё одним минусом является эффект «магнитного дутья». В этом случае образующаяся дуга получается блуждающей и шов получается менее красивым и герметичным.