11. Сущность и основные параметры режима кислородной резки.

Окислением можно резать только металлы, температура воспламенения которых в кислороде ниже температуры их плавления. Это первое условие. Такой металл горит в твердом состоянии, рез получается ровным по ширине, поверхность его гладкая, продукты горения легко удаляются кислородной струей. Второе условие – температура плавления образующихся при горении окислов должна быть ниже температуры плавления разрезаемого металла. Тогда они при температуре резки жидкотекучи и легко удаляются из реза. Третье условие – разрезаемый металл должен иметь небольшую теплопроводность, чтобы легко было нагреть зону резки до температуры воспламенения.

Разрезаемость углеродистых сталей с увеличением содержания в них углерода ухудшается. Легирующие элементы в стали так же препятствуют кислородной резке.

К параметрам режима кислородной резки относятся мощность пламени, давление режущего кислорода и скорость резки.

12. Сущность и основные параметры режима плазменной резки.

Плазма – ионизированный газ, содержащий электрически заряженные частицы и способный проводить ток. Ионизация газа проходит при его нагреве. Степень ионизации тем выше, чем выше температура газа. В центральной части сварочной дуги газ нагревают до температур 5000-300000С, имеет высокую электропроводность, ярко светится и представляет собой типичную плазму. Плазменную струю, используемую для сварки и резки, получают в специальных плазматронах, в которых нагревание газа и его ионизация осуществляются дуговым разрядом в специальных камерах.

Питание дуги, как правило, осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности. Возбуждают дугу с помощью осциллятора. Для облегчения возбуждения дуги прямого действия используют дежурную дугу, горящую между электродом и соплом горелки. Для питания плазмообразующей дуги требуются источники сварочного тока с рабочим напряжением до 120 В, а в некоторых случаях и более высоким; для питания плазмотрона, используемого для резки, оптимально напряжение холостого хода источника питания до 300 В.

Резка плазменной струей основана на расплавлении металла в месте реза и его вдувании потоком плазмы. Плазменную струю используют для резки металла толщиной от долей до десятков миллиметров. Для резки металла малой толщины используют плазменную струю косвенного действия. При повышенной толщине металла лучшие результаты достигаются при плазменной струе прямого действия. При резке даже углеродистых сталей во многих случаях она более экономична, чем газокислородная, ввиду высокой скорости и лучшего качества реза.

В зависимости от металла в качестве плазмообразующих газов можно использовать азот, водород, аргонно-водородные, аргонно-азотные, азотно-водородные смеси.

13. Способы формирования корневого шва при многослойной сварке.

При прямолинейном поступательном движении электрода шири¬ла шва обычно следующая:

е = (0,8...1,5)dэ

где dэ диаметр электродного стержня.

Такие швы хороши при сварке корневого стыка в разделке или при сварке тонкого металла. Нормально сформированный шов обычно шире:

е = (3...5)dэ

Это достигается перемещениями конца электрода поперек шва по различным траекториям (рис. 69).

Рис. 69. Траектории движения конца электрода при сварке

Швы длиной до 250 мм условно считают короткими, 250...1000 мм -средними и более 1000 мм - длинными. При ручной дуговой сварке подавляющее большинство швов короткие и средние. Короткие швы сваривают на проход, сред¬ние в случае опасности де¬формаций сваривают от середины к краям или, так же как Длинные, обратноступенчат¬ым способом (рис. 70). В последнем случае шов делят на участки и каждый из них сваривают последовательно в направлении, обратном общему направлению сварки, перекрывая каждым последующим участком начало предыдущего. Длину участков лучше выбирать такой, чтобы

Рис. 70. Способы выполнения швов различной длины:

а - на проход; б - от середины к краям;

в - обратноступенчатый;

1...8- последовательность

наложения швов весь участок заваривался одним электродом (100...300 мм). Тогда переход от участка к участку совмещается со сменой электрода, что экономит время.

Число проходов при сварке выбирают в зависимости от толщины кромок стыкового соединения или заданной величины катета шва углового соединения (табл. 10).

Заполнение разделки при многопроходной сварке деталей большой толщины можно вести узкими валиками, если необходимо уменьшить тепловое воздействие на металл от каждого прохода например при сварке коррозионно-стойких сталей. Если сталь не склонна к ухудшению свойств при перегреве, то заполнение раздел¬ки можно вести широкими слоями. Для уменьшения напряжений и деформаций детали заполнение разделки можно вести вразброс каскадным способом и горкой (рис. 71). При каскадном способе стык деталей разбивается на короткие участки и при окончании сварки на каждом последующем участке продолжают накладывать шов на еще не остывший, ранее наложенный слой предыдущего участка. Сварка горкой - разновидность каскадного способа. Ее ведут от середины стыка к краям; лучше, когда это делают два сварщика.

Если в конце шва сразу оборвать дугу, то кратер сварочной ван¬ны останется в шве в виде углубления. В нем при усадке металла во время его кристаллизации возникают трещины, раковины, рыхлоты. Поэтому при завершении шва нужно некоторое время не перемещать

Рис. 71. Способы заполнения разделки при многопроходной сварке:

а - на проход; б - каскадный; в - горкой; 1...4 - номера слоев; S - толщина детали

электрод, а затем постепенно поднимать его до обрыва дуги. Так за¬варивается кратер.