Электродуговая сварка.

Электродуговая сварка -это сварка при которой нагрев металлов осуществляется с помощью тепла выделяющегося электрической дугой, образовывающейся между торцом электрода и свариваемой поверхностью изделия при протекании электрического тока в следствии замыкания наружной цепи электросварочного аппарата .

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока.

По степени механизации различают:

• ручную дуговую сварку

• полуавтоматическую дуговую сварку

• автоматическую дуговую сварку

По роду тока различают:

• электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде);

• электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной полярности (плюс на электроде);

• электрическая дуга, питаемая переменным током.

По типу дуги различают:

• дугу прямого действия (зависимую дугу);

• дугу косвенного действия (независимую дугу).

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают:

• способы сварки плавящимся электродом;

• способы сварки неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым).

Строение и свойства электрической дуги.

Электрическая сварочная дуга представляет собой мощный электрический разряд, протекающий в газовой среде. Дуговой разряд характеризуется двумя основными особенностями: выделением значительного количества тепла и сильным световым эффектом. Температура обычной сварочной дуги около 6000°С.

Процесс зажигания дуги в большинстве случаев включает три этапа:

1)короткое замыкание электрода на заготовку;

2)отвод электрода на расстояние 3-6 мм;

3)возникновение устойчивого дугового разряда.

Основным свойством любой электрической цепи, в том числе и сварочной дуги, является способность проводить ток, которая оценивается с помощью вольт- амперной характеристики (ВАХ). Статистическая ВАХ сварочной дуги содержит три участка :падающий, жесткий и возрастающий.

В сварочной дуге четко выражены три области:

1)катодная область;

2)столб дуги;

3)анодная область.

Ручная дуговая сварка.

Ручная дуговая сварка (РДС) – дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача электрода и его перемещение производятся вручную. РДС выполняется покрытыми электродами, и позволяет выполнять швы в различных пространственных положениях (нижнем, вертикальном, горизонтальном, потолочном).

Процесс РДС:

Дуга горит между стержнем электрода и металлом заготовок . Температура дуги 6000…7000оС. В соответствии с полярностью, показано прямое включение, т.е. направление движения электронов совпадает с направлением стекания капель металла . Температура катода (электрода) и анода составляет соответственно 2400 оС и 2600 оС. Вместе со стержнем плавится и покрытие электрода, образуя, защитную газовую атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности жидкого металла . Шлаковая ванна и ванна жидкого металла образуют сварочную ванну. По мере продвижения дуги, сварочная ванна затвердевает, образуя, сварной шов и твердую шлаковую корку .