Билет 16

Вопрос 1

При сварке вертикальных швов капли расплавленного металла стремятся стекать вниз (рис. 69, а). Поэтому такие швы выполняют более короткой дугой, при которой капли, вследствие действия сил поверхностного натяжения, легче переходят с электрода в кратер шва (рис. 69, б). Конец электрода отводят вверх или в сторону от капли, давая ей возможность затвердеть. Вертикальные швы лучше сваривать снизу вверх, тогда нижележащий кратер будет удерживать капли металла (рис. 69, в). Электрод может иметь наклон вверх или вниз. При наклоне электрода вниз сварщику удобнее наблюдать за распределением капель электродного металла в разделке шва. Если необходимо вести вертикальную

сварку сверху вниз, электрод ставится в положение I (рис. 69,г), а после образования, капли опускается ниже, в положение II, при котором капля удерживается короткой дугой от стекания. Вертикальные швы лучше сваривать электродом диаметром не более

4 мм, на пониженном токе (порядка 160 а). При этом уменьшается объем жидкого металла в кратере шва, что облегчает сварку.

Для уменьшения стекания металла при выполнении горизонтальных швов (рис. 70, а) скос кромок делают только у верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней кромке (положение I), а затем переводят ее на кромку верхнего листа (положение II), поднимая вверх стекающую каплю металла. Схема движений конца электрода при сварке однослойного горизонтального шва показана на рис. 70, а, справа. Горизонтальные швы сваривают также продольными валиками, причем первый валик (корень шва) выполняют электродом диаметра 4 мм, а последующие — электродом 5 мм.

Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных данных и должны выполняться для получения сварного соединения требуемого качества, размеров и формы, установленных проектом.

Вертикальные швы выполняют с током на 10 % меньшим, чем при сварке в нижнем положении. Что бы металл не вытекал из ванны, нужно поддерживать короткую дугу. Используются электроды, дающие быстротвердеющий тонкий слой шлака.

Вопрос 2 Возбуждение и горение дуги

Дугу возбуждают двумя способами — касанием или чирканьем. В обоих случаях процесс возбуждения еварочной дуги начинается с короткого замыкания. При этом в точках контакта увеличивается плотность тока, выделяется большое количество теплоты, и металл плавится. Затем электрод отводят, разрядный промежуток заполняется нагретыми частицами паров металла, и начинается горение дуги. Сварочную дугу можно возбудить без касания электродом свариваемого изделия. Для этого нужно в сварочную цепь параллельно включить источник тока высокого напряжения и высокой частоты (осциллятор). При этом для возбуждения дуги достаточно приблизить конец электрода на расстояние 2—3 мм к поверхности изделия. Дуговой промежуток состоит из наиболее нагретых участков электрода и основного металла (катодное и анодное пятна) и из столба дуги. Сварочной дугой, которая отличается большой концентрацией теплоты и высокой температурой, достигающей 6000-7000 °С, можно расплавлять все металлы. В катодном пятне сварочной дуги выделяется ~ 36 % основного количества теплоты дуги, в столбе дуги 21 %, в анодном пятне 43 % общей теплоты дуги. Длиной дуги называют расстояние от дна кратера до конца электрода. При ручной дуговой сварке чем больше длина дуги, тем больше времени капли металла, переходя с электрода в кратер, будут проходить по воздуху, поглощая при этом кислород из газового промежутка. Это обстоятельство вызывает ухудшение качества металла шва. Длина дуги имеет большое значение в технике сварки. Длинная дуга горит неустойчиво, свариваемое место недостаточно хорошо прогревается, капли металла, падая с электрода на плохо разогретое место, не полностью сплавляются со свариваемым металлом. Длинной дугой нельзя получить сварной шов хорошего качества. Длина дуги должна быть как можно короче. Дуга, имеющая длину 2—4 мм, называется короткой. Сварку следует выполнять дугой, длина которой не более 4 мм. Столб горящей дуги можно рассматривать как гибкий проводник, по которому проходит электрический ток. Под действием электромагнитного поля, которое всегда имеется в свариваемом изделии, наблюдается отклонение дуги от направления токоподвода. Это явление получило название магнитного дутья. На отклонение дуги влияют ферромагнитные массы, угол наклона электрода при сварке. Отклонение дуги от ее оси затрудняет сварку. Для уменьшения отклонения дуги меняют месторасположение токоподвода, наклоняют электрод в сторону отклонения дуги, уменьшают длину дуги.