Электродуговая сварка
Электродуговая сварка - это процесс плавления, происходящий за счет нагрева теплом электрической дуги свариваемых кромок. В настоящее время применяют четыре способа электродуговой сварки.
Ручная дуговая сварка
Производиться двумя способами: плавящимся и неплавящимся электродом.
Специфика сварочных работ при ручной дуговой сварке неплавящимся электродом. Свариваемые кромки приводим в соприкосновение. При подносе неплавящегося (угольного, вольфрамового или графитового) электрода и изделия возбуждается электрическая дуга. Вводимый присадочный материал и кромки изделия нагреваются до состояния плавления. В зоне дуги образуется ванна расплавленного металла. При затвердевания металла в ванне образуется сварочный шов. Этот способ используют при сварке нержавеющей стали, алюминия, меди и их сплавов, а также для наплавки твердых сплавов.
Специфика сварочных работ при ручной дуговой сварке плавящимся электродом. Используются так называемые штучные электроды с покрытием-обмазкой. Это основной способ при ручной сварке. Способ возбуждения электрической дуги аналогичен первому способу, но расплавляется, как электрод, так и кромка изделия. Получаем общую ванну жидкого металла, которая при охлаждении, образует шов.
Полуавтоматическая и автоматическая сварка металлов под флюсом
Полуавтоматическая и автоматическая сварка металлов под флюсом производится путем механизации основного движения, выполняемого сварщиком при ручной сварке металлов - подача электрода в район дуги и его перемещения вдоль свариваемой кромки изделия. Подача в зону дуги электрода при полуавтоматической сварке механизирована, а перемещение электрода вдоль свариваемых кромок осуществляется сварщиком вручную. Автоматическая сварка металла – полностью механизированный процесс. Ванночку жидкого металла от воздействия кислорода и азота воздуха защищает расплавленный шлак, образованный в результате плавления флюса, подаваемого автоматически в зону дуги. Эта сварка металлов обеспечивает отличное качество сварного шва и высокую производительность.
Рисунок 8.Сварка под флюсом: 1 — сварочная проволока, 2 — образующаяся капля, 3 — газовый пузырь, 4 — дуга, 5 — сварочная ванна, 6 — расплавленный флюс, 7 — нерасплавленный флюс, В — изделие
Дуговая сварка в защитных газах
Рисунок9.Дуговая сварка в защитных газах:1-электрод, 2-присадочная проволока,3-изделее, 4-шов,5-дуга,6-поток защитного газа,7-горелка.
Дуговая сварка в защитных газах производится неплавящимися (вольфрамовыми) или плавящимися электродами. В первом случае сварочный шов формируется из расплавленного металла кромок изделия и присадочного материала, подаваемого в зону дуги при необходимости. Во втором варианте в зону дуги подается электродная проволока, которая расплавляясь, образует сварной шов. В этом случае ванночку расплавленного металла от азотирования и окисления защищает струя защитного газа, вытесняющая из зоны дуги атмосферный воздух.
Электрошлаковая сварка
Электрошлаковую сварку металла производят путем плавления электрода и свариваемых кромок, расположенных под углом 45 град. или вертикально, за счет теплоты, выделенной током при проходе сквозь расплавленный шлак. В этом случае, шлак является защитой расплавленного металла от воздействия воздуха. С нижней части к свариваемому изделию приваривают поддон. С обеих сторон зазора между кромками прижимаются медные ползуны, формирующие шов, с водяным охлаждением. В поддон засыпают специальный флюс, над ним располагают одну или две электродные проволоки. Под флюсом между поддоном и электродами возбуждается дуга. Электродная проволока в зону горения дуги подаётся специальным механизмом. Флюс и электродная проволока расплавляются за счёт тепла дуги, образуется ванночка расплавленного металла, а над ней ванна из шлака. В дальнейшем тепло, необходимое для плавления, производится за счёт тока, проходящего через расплавленный шлак и обладающего высоким сопротивлением (закон Ленца -Джоуля). По мере накопления шлака и жидкого металла в ванне медные ползуны с механизмом подачи флюса и электродной проволоки перемещаются снизу вверх автоматически со скоростью подъёма жидкого металла.
Классификация сварных швов:
По виду сварного соединения - стыковые и угловые.
По положению сварного соединения в котором выполняются сварные швы бывают: «в лодочку» нижние, полугоризонтальные, горизонтальные, полуверти-кальпые, вертикальные, полупотолочные и потолочные.
По конфигурации сварного соединения швы бывают прямолинейные кольцевые и криволинейные.
По протяженности сварного соединения - сплошные и прерывистые.
По применяемому виду сварки разделяются на швы ручной дуговой сварки, автоматической и механизированной под флюсом, швы дуговой сварки в защитных газах, швы электрошлаковой сварки, электрозаклепочные, контактной, газовой, паянных соединений.
По способу удержания сварочной ванны: на швы, выполненные без прокладок и подушек, на съемных и остающихся стальных прокладках, на медных, флюса медных, керамических и асбестовых подкладках.
По количеству наложения швов бывают односторонние, двусторонние, многослойные и многопроходные.
По применяемому для сварки материалу швы сварных соединений подразделяются на швы из углеродистых и легированных сталей, швы цветных металлов, биметалла, винипласта и полиэтилена.
По расположению свариваемых деталей относительно друг друга швы могут быть под острым, тупым, прямым углом, а также располагаться в одной плоскости.
По действующему на шов усилию швы бывают фланговые, лобовые, комбинированные и косые.
По объему наплавленного металла нормальные, ослабленные и усиленные
швы.
По форме свариваемой конструкции на изделии продольные и поперечные.
Задание. Сварка стыкового соединения