Преимущества, недостатки, область применения.

Преимущества.

Недостатки.

1. Высокая производительность.

2. Устойчивое горение сварочной дуги.

3. Возможность воздействия на химический состав шва и технологические характеристики дуги в результате изменения состава наполнителя сердечника порошковой проволоки.

4. Возможность визуального контроля за формированием сварного шва.

1. Высокое содержание в шве пор вследствие накопления влаги в шихте в процессе хранения проволоки, а также при изменениях вылета проволоки и напряжения дуги.

2. Высокое содержание в шве неметаллических включений вследствие поступления в сварочную ванну нерасплавившихся компонентов шихты.

Область применения.

Практически все отрасли машиностроения; строительство (монтаж); ремонт (выполнение наплавочных работ).

Тип производства – серийное, массовое.

Плазменная сварка - дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется сжатой дугой.

Сжатая дуга - дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля.

Плазменная сварка дугой прямого действия - плазменная сварка, при которой источник питания подключен к электроду и заготовке.

Плазменная сварка дугой косвенного действия - плазменная сварка, при которой источник питания подключен к электроду и соплу.

Плазменная сварка может быть автоматической, механизированной и ручной.

Рис. 59С. Схема плазменной сварки

а – плазменная сварка дугой косвенного действия; б – плазменная сварка дугой прямого действия.

1 – дуга, 2 – вольфрамовый неплавящийся электрод, 3 – керамический изолятор,

4 –основное сопло плазмотрона, 5 – плазма, 6 –сменная насадка плазмотрона, 7 – свариваемое изделие, 8 – устройство для зажигания маломощной вспомогательной дуги, ПГ – плазмообразующий газ; ЗГ – защитный газ..

При плазменной сварке источником теплоты является плазма. Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток ионизированного газа, имеющего температуру 20 000–30 000С. Плазму получают в плазменных горелках (плазмотронах), пропуская плазмообразующий газ (ПГ) через столб горящей дуги 1, сжатой в узком канале сопла горелки 4. Сжатие столба дуги приводит к повышению в нём плотности энергии и температуры. Плазмообразующий газ, проходящий через столб дуги, ионизируется и выходит из сопла в виде высокотемпературной плазменной струи. В зависимости от процесса обработки и вида обрабатываемого материала в качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух или их смеси.

Применяются два основных вида плазменной сварки, в одном из которых в качестве источника нагрева заготовки используется плазменная струя (рис. 59С, а), выделенная из столба косвенной дуги, а в другом – плазменная дуга (рис. 59С, б), т.е. дуга прямого действия, совмещённая с плазменной струёй.

При сварке плазменной струёй (плазменная сварка дугой косвенного действия) (рис. 59С, а) дуга 1 горит между неплавящимся вольфрамовым электродом 2, изолированным от корпуса горелки 9 керамической прокладкой 3, и интенсивно охлаждаемым водой соплом 4, к которому подключён положительный полюс источника тока 10. Внутрь горелки подаётся плазмообразующий газ (ПГ), который, пройдя через столб дуги, ионизируется, нагревается и выходит из сопла в виде ярко светящейся плазменной струи 5, которая представляет собой независящий от заготовки источник теплоты, позволяющий в широких пределах изменять степень нагрева и глубину проплавления основного материала 7. Через сменную насадку 6, концентрически охватывающую основное сопло 4, в зону сварки дополнительно подаётся защитный газ (ЗГ).

При сварке плазменной дугой (плазменная сварка дугой прямого действия) (рис. 59С, б) устройство горелки принципиально не отличается от рассмотренного. Но при такой сварке дуга горит уже не между электродом и соплом, а между электродом и заготовкой, к которой в этом случае и подключён положительный полюс источника тока. Лишь в самом начале процесса для облегчения зажигания основной дуги с помощью устройства 8 возбуждается маломощная вспомогательная дуга между электродом и соплом, к которому кратковременно подводится ток, выключаемый сразу же после того, как возникшая плазменная струя коснётся заготовки и зажжётся основная дуга.

Сварка выполняется на постоянном токе прямой полярности.

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ СВАРКИ

Основными режимами плазменной сварки являются: величина сварочного тока, род и полярность тока, диаметр неплавящегося (вольфрамового) электрода, напряжение сварки, расход плазмообразующего газа, расход защитного газа, скорость сварки Vсв,.