12. Суть і особливості електрошлакового зварювання.

Електрошлакове зварювання — зварювання плавленням, в якому джерелом нагріву є тепло, що виділяється в ванні розплавленого флюсу при проходженні через неї струму від електрода до виробу.

Цей спосіб зварювання застосувують при виготовленні конструкцій зі сталі різноманітних марок і класів, нікелевих сплавів, титану, алюмінію, міді та сплавів на їх основі. Діапазон зварюємих товщин від 8 до 2500 мм. Теоретично електрошлаковим процесом можна з'єднувати метали необмеженої товщини.

Електрошлакове зварювання (ЕШЗ) - вид електрошлакового процесу, зварювальна технологія, що використовує для нагрівання зони плавлення тепло шлакової ванни, що нагрівається електричним струмом. Шлак захищає зону кристалізації від окислення і насичення воднем.У холодному металі розчинність водню на два порядки нижче, ніж у рідкому, а в атмосфері водню завжди вистачає. Тому, якщо метал без спеціального захисту розплавити, а потім швидко охолодити, то виходить водень може спровокувати утворення тріщин.Процес зварювання є бездуговим. На відміну від дугового зварювання для розплавлення основного і присадочного металів використовують теплоту, що виділяється при проходженні зварювального струму через розплавлений електропровідний шлак (флюс). Потім електрод занурюють в шлакову ванну, горіння дуги припиняється і струм починає проходити через розплавлений шлак. Зварювання виконують знизу вгору найчастіше при вертикальному положенні зварюваних деталей із зазором між ними. Для формування шва по обидві сторони зазору встановлюють мідні повзуни-кристалізатори, охолоджувані водою. У міру формування шва повзуни переміщаються в напрямку зварювання.По виду електроду розрізняють електрошлакового зварювання дротяним, пластинчастим електродом і плавким мундштуком; по наявності коливань електроду - без вагань і з коливаннями електроду, по числу електродів - одне, двох-і многоелектродной.Зазвичай електорошлаковую зварювання застосовують для з'єднання деталей товщиною від 15мм до 600 мм. Електрошлаковий процес використовують також для переплавки сталі з відходів та одержання виливків.На практиці процес електрошлакового зварювання втілений в життя, зокрема, у вигляді апарат АД-381Ш, який розроблений в Інституті електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України. АД-381Ш складається з 4 модулів, двох подаючих механізмів, в яких можна окремо регулювати швидкість подачі дротів. Всі процеси контролюються і регулюються за допомогою блоку управління. АД-381Ш має два електроди діаметром 3 мм, на кожен з яких підходить струм не більше 100 А, при швидкості подачі електрода від 0 до 450 м/год. Швидкість переміщення автомата вагою 60 кг - від 2м/год до 6 м/год. Для роботи апарату потрібна подача трифазної напруги 380 В і 50 Гц.

13. Суть і особливості термітного зварювання.

Термітами називають порошкоподібні горючі суміші, які складаються з металів (алюмінію, магнію або силіцію) і оксидів металів (заліза, мангану, нікелю, міді тощо). Під час згоряння таких сумішей виділяється багато теплоти і розвивається висока температура. Найбільш поширеними є два види термітів – алюмінієвий і магнієвий. Зварювання алюмінієвим термітом. Алюмінієвий терміт – це порошкоподібна механічна суміш металевого алюмінію (23%) і залізної окалини (77%). При нагріванні суміші до 1150...1200°С за допомогою спеціальних запальних сумішей або термітних сірників терміт загоряється. Реакція за кілька секунд поширюється на весь об’єм суміші і відбувається за рівнянням 3Fe₃O₄+8Аl=9Fе+4Аl₂O₃ З 1 кг терміту утворюється 550 г заліза та 450 г оксиду алюмінію і виділяється близько 3000 кДж теплоти. Температура реакції досягає 3000°С. Зварювання алюмінієвим термітом виконують трьома способами: плавленням, тиском і комбінованим методом. Для зварювання плавленням на торці зварюваних виробів 1 встановлюють вогнетривку форму. Між торцями залишають зазор, який залежить від розміру перерізу зварюваних виробів. Потім з плавильного тигля крізь отвір у днищі зазор заповнюють розплавленими продуктами реакції. Термітний шлак , маючи меншу густину, збирається у верхній частині форми, а розплавлене термітне залізо заповнює зазор і нижню частину форми. Оскільки залізо дуже перегріте, воно оплавляє поверхню торців зварюваних виробів і після остигання утворює з ними одне ціле. Для підвищення механічних властивостей термітного заліза до термітної суміші добавляють деякі легуючі елементи – манган, силіцій, хром та ін. Термітне зварювання плавленням застосовують, ремонтуючи поламані литі вироби, приварюючи відламані зубці зубчастих коліс тощо.