Билет 6

Вопрос 1

Электрод, присоединенный к положительному полюсу источника питания сварочной дуги, называют анодом, а к отрицательному полюсу — катодом. При сварке на постоянном токе катодом может быть свариваемое изделие и электрод, т. е. сварочная дуга может иметь прямую и обратную полярность.

При прямой полярности электрод соединен с минусом, а свариваемое изделие - с плюсом источника питания дуги. При обратной полярности это соединение выполнено наоборот. С помощью сварочной дуги обратной полярности уменьшают выделение тепла а свариваемом изделии (тонколистовой и легкоплавкий металл; легированные стали, чувствительные к перегреву).

Столб дуги нейтрален - суммы зарядов отрицательных и положительных частиц равны. Температура катодной области достигает 3200°С, а анодной - 3400°С. Разница температур обусловлена тем, что катодом выбрасывается больше заряженных частиц, которые сильно бомбардируют анод, в результате чего выделяется большое количество тепла.

В столбе дуги температура колеблется в пределах 5000-8000°С. При сварке на постоянном токе на аноде выделяется 43% тепла сварочной дуги, на катоде - 36%, в столбе дуги - 21%. Длина дуги равна расстоянию между торцом электрода и поверхностью расплавленного металла. У покрытых электродов 4-5 мм длина устойчиво горящей нормальной дуги составляет 5-6 мм. Такая дуга считается короткой.

Дуга длиной более 6 мм называется длинной. Горит она неустойчиво, металл электрода плавится неравномерно, капли металла больше подвергаются воздействию кислорода и азота воздуха, наплавленный металл пористый с неровной поверхностью.

Под действием тепла дуги металл свариваемого изделия расплавляется на определенную глубину, которая называется глубиной проплавления или проваром, а жидкий расплавленный металл - сварочной ванной. Давление газов сварочной дуги отбрасывает расплавленный металл со дна ванны на боковую ее поверхность. При этом образуется углубление - кратер.

В конце сварки необходимо с помощью специальных технологических приемов заделать кратер, так как в нем, как правило, обнаруживаются усадочные рыхлости, часто переходящие е трещины.

Вопрос 2

Стали по свариваемости подразделяются на 4 вида: первый вид – хорошо сваривающиеся; второй вид – удовлетворительно сваривающиеся; третий – ограниченно сваривающиеся; четвертый вид – плохо сваривающиеся. Основные критерии, которые характеризуют свариваемость сталей – механические свойства сварного соединения и склонность к появлению трещин. К первому виду относятся стали, сварка которых может быть произведена по обычной технологии, т.е. без подогрева до сварки и в процессе сварки и без дальнейшей термообработки. Но использование термообработки для снятия внутренних напряжений не исключено. Ко второму виду, как правило, относятся стали, при сварке которых в нормальных производственных условиях трещины не возникают. К этому же виду принадлежат стали, которым для предупреждения появления трещин необходим предварительный нагрев, а также предварительная и последующая термическая обработка. К следующему виду принадлежат стали, которые в обычных условиях сварки склонны к образованию трещин. Во время сварки их предварительно подвергают термообработке и нагревают. Кроме того, большинство сталей, относящихся к этому виду, подвергаются обработке после завершения сварки. К четвертому виду относят стали, наиболее проблематично поддающиеся сварке и склонные к образованию трещин. Данные стали свариваются ограниченно, поэтому сварку их производят с обязательной предварительной термообработкой, с подогревом в процессе сварки и дальнейшей термообработкой.

Классификация сталей по свариваемости

Группа по свариваемости	Марка стали
	Углеродистая	Конструкционная легированная
1 .Хорошая	Ст.1;Ст.2;Ст.З; Ст. 4;0, 8; сталь 10,15,20,25; 12кп, 15кп, 1бкп, 20кп	15Г,- 20Г; 15Х;1 5ХА; 20Х; 15ХМ; 14ХГС; 10ХСМД; 10ХГСМД ,15ХСМД
2. удовлетворительная	Ст5,- стальЗ0, 35	12ХМ2; 12ХНЗА;14Х2Ж; 10Г2МП; 20ХНЗА; 20ХН; 20ХГСА; 25ХГСА; З0Х, 30ХМ
3.Ограниченная	Стб; сталь40, 45, 50	35Г; 40Г; 45Г; 40Г2,- 35Х,- 40Х; 45Х; 40ХН; 40; 40ХМФЙ," ЗОХГС; ЗОХГСА; зохгсм,- 35ХМ; 20Х2Н4А; 4ХС; 12Х2Н4МА
4 .Плохая	сталь65, 70, 75, 80, 85, У7, У8, У9, У10, У11, У12	50Г; 50Г2; 50Х; 50ХН; 45ХНЗМФА; 6Хс; 7X3,- 9ХС; 8X3; 5ХНТ; 5ХНВ