Электродуговая сварка

Электрическая дуговая сварка впервые была применена в России. В 1882 г. русский изо­бретатель Н.Н. Бенардос впервые использовал электрическую дугу для сварки металлов угольным электродом, а в 1888 г. Н.Г. Славянов предложил способ дуговой сварки металлическим электродом. В зависимости от способа включения в сварочную цепь основного и присадочного металла и характера воздействия на них сварочной дуги различают следующие основные виды ду­говой сварки: неплавящимся угольным электродом, или способ Бенардоса; плавящимся металлическим электродом, или способ Славянова, и плавящимися металлическими электродами с ис­пользованием трехфазной дуги.

По способу Бенардоса сварку производят графитовым электродом 3 (рис. 6.29а) с присадочным металлом 2 или без не­го. Присадочный металл в цепь не включен и плавится от элек­трической дуги между электродом и деталью. Расплавленный ме­талл заливает свариваемую поверхность и образует шов. Этот способ применяется редко.

По способу Славянова применяется металлический электрод в виде проволоки 2 (рис. 6.29б). Между металлическим электродом и свариваемым металлом возбуждается дуга, она плавит оба металла, расплавленный металл перемешивается и заполняет образовавшуюся при плавке ванночку. При ручной сварке пользуются электродами, покрытыми специальным соста­вом  обмазкой. Обмазка обеспечивают устойчивость горения ду­ги, защиту и легирование металла, защищает металл от окисле­ния и насыщения азотом.

Рис. 6.29. Схемы основных видов дуговой сварки

При сварке трехфазной дугой (рис. 6.29в) к разным фазам трехфазного тока в сварочную цепь включены два изолированных один от другого электрода 2 и свариваемое изделие 1. Дуга воз­буждается между каждым электродом и изделием и между электродами, т.е. возникают три дуги. По производительности сварка трехфазной дугой в два-три раза выше однофазной.

Электродуговая сварка возможна на постоянном и пере­менном токе (рис. 6.29в). На постоянном токе дуга более устойчи­ва, но выше расход электроэнергии.

В качестве источника энергии при сварке постоянным то­ком используется генератор и выпрямители, при сварке пере­менным током - сварочные трансформаторы напряжением 20-30 вольт.

Сварка в защитных газах. Сущность способа сварки в защитных газах состоит в том, что для защиты расплавленного металла от вредного действии кислорода и азота воздуха в зону дуги, горящей между электродом и свариваемым изделием, не­прерывно подается струя защитного газа, оттесняющего воздух от места сварки, или сварка происходит в герметичной камере, за­полненной защитным газом. В качестве защитных газов исполь­зуют инертные газы  аргон или гелий, которые не взаимодейст­вуют с расплавленным

металлом, и активные газы (углекислый газ, водород, азот, пары воды), а также их смеси (аргон с кисло­родом, аргон с азотом и др.), взаимодействующие в некоторой степени с расплавленным металлом. Наибольшее применение получили аргон и углекислый газ.

Аргонодуговую сварку применяют при сварке нержавею­щих и жаропрочных сталей, никеля, титана, алюминия, магния и др. цветных металлов и сплавов.