Введение.

Целью курсовой работы является углубленное изучение физических основ аргонодуговой сварки применительно к одному из широко применяемых способов получения неразъемных соединений и обеспечение заданных механических характеристик наплавленного металла путем рационального выбора сварочных материалов, оборудования и режимов сварки.

Аргонодуговая сварка - дуговая сварка, в котором в качестве источника теплоты применяют дуговой разряд, возбуждаемый между электродом и изделием. Аргонодуговая сварка выполняется плавящимся электродом (сварка всегда автоматическая) или неплавящимся, например вольфрамовым электродом (сварка ручная и автоматическая).

Автоматизация и механизация процесса дуговой электросварки может быть признана одной из важнейших задач современной сварочной техники. Ручная дуговая сварка слишком трудоемка, требует большого количества квалифицированных кадров, сравнительно дорога, и, естественно, не может обеспечить однородность продукции, а так как последующий контроль качества сварки затруднителен, недостаточно надежен и не всегда выполним, то доверие к качеству сварки снижается и заведомо уменьшаются допускаемые напряжения для сварных швов.

Автоматизации хорошо поддаются все основные виды дуговой сварки. По степени механизации процесса различают автоматы и полуавтоматы; в последних сохраняется еще значительная доля ручного труда. Для осуществления автоматической сварки требуется целый комплекс машин, механизмов и приспособлений, составляющих автоматическую установку для дуговой сварки.

Физические процессы, происходящие при аргонодуговой сварке. Принципы процесса, характеристики дуги

При сварке плавлением в защитных газах в качестве основного инструмента применя ется мощная электрическая дуга. В дуге электрическая энергия преобразуется в тепловую, плотность которой достаточна для локального плавления основного металла. В условиях атмосферы (21 % О₂+78 % N₂) зона сварки должна надежно защищаться от насыщения металла шва кислородом и азотом воздуха, которые, как правило, ухудшают его свойства. За щитные газы, подаваемые через сопло, вытесняют воздух и таким образом защищают сва рочную ванну и электрод. Для заполнения зазора между соединяемыми кромками деталей или разделки кромок и регулирования состава металла шва в зону плавления подают при садочный металл или электродную проволоку. Принцип дуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в защитном газе показан на (рис. 3) Рис.3 Принцип дуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в защитном газе Аргонная сварка преимущественно производится вольфрамовым электродом в инертном газе Ar (TIG) и реже в Не, в активных газах N₂ и Н₂ или в СО₂ угольным электродом. Сварка может выполняться без присадки (ИН) или с присадкой (ИНп) из сплошной и несплошной порошковой или активированной проволок. В зависимости от рода тока, вида дуг, их количества и внешних воздействий на неё можно выделить способы сварки: на постоянном, импульсном или переменном токе, дугой прямого, косвенного и комбинированного действия; поверхностной, по груженной и проникающей дугой; свободной и сжатой; без воздействия внешнего магнитного поля и в магнитном поле; с колебаниями дуги и без них; при пониженном давлении (в вакууме) и при повышенном; одно- и многодуговую и др. Oсновные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых дуговой сваркой в защитном газе указаны в ГОСТ 14771 В зависимости от уровня механизации и автоматизации процесса различают сварку: - ручную, при которой все перемещения горелки выполняются вручную; - механизированную, при которой перемещения горелки выполняются вручную, а подача проволоки механизирована (ограниченно для TIG); - автоматизированную, при которой все перемещения горелки и подача проволоки механи зированы, а управление процессом сварки выполняется оператором-сварщиком; - автоматическую (роботизированную), при которой управление процессом сварки выпол няется без непосредственного участия оператора-сварщика.