Техника и технология сварки тонкого металла

При толщине металла 2мм и менее при РДСПЭ возникают проблемы: прожоги, протеки:

1. Использование электродов min диаметра

2. min значения сварочного тока чтобы процесс шел стабильно

3. импульсно – дуговая сварка

Для исключения прожогов необходимо

1.Рекомендовать такое соединение, чтобы оно исключало такую возможность

2.Использование водоохлаждаемых медных подкладок (нужно обеспечить прижим тонкого металла к меди)

Техника и технология рдс угольным электродом

Сущность: сварочная дуга возбуждается и горит между угольным электродом и изделием

Теплотой дуги расплавляется основной металл и присадочная проволока

В настоящее время сварку угольным электродом применяют ограниченно.

Применяют в основном при сварке тонколистового металла. Как правило по отбортовке кромок и также в электромонтажном производстве при сварке меди и алюминия.

Сварку выполняют на постоянном токе прямой полярности. На обратной полярности дуга горит неустойчиво и это приводит к перегреву электрода. Электрод просто разрушается.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых листов. Например при сварке 2-х листов 2мм dэл – 6мм, Uд = 25В, Iсв= 125-130А, Vсв = 40м/ч.

Перед сваркой детали производят тщательное удаление загрязнений и при необходимости делают отбортовку. Перед сваркой производится сборка с подгонкой свариваемых плоскостей без зазора. Но качество шва оставляет желать лучшего: высокое содержание окислов и достаточно высокая вероятность образования пор.

Сварка угольным электродом используется для наплавочных работ при расплавлении порошка на наплавляемой поверхности

Способы повышения производительности при рдспэ

1. Использование электродов большого диаметра >8мм

Недостатки:

1. Высокая утомляемость сварщика. Ярко горит дуга, повышенное выделение дыма, искры

2. Значительные массо - габаритные показатели электрододержателя и кабеля

1. Гравитационная сварка

Сварка наклонным электродом

3. сварка лежачим электродом. Электрод укладывается на поверхность. Сверху укладывается бумага, снаружи прижимается медной пластиной. После укладки осуществляется токоподвод и дуга зажигается 3-м электродом. Размеры лежачих электродов могут достигать 2 м, но при этом они выполняются составными. Для исключения перегрева электродного стержня выполняют токоподвод в нескольких местах.

Лекция №13

dэл=3мм

I-пр.пол =140-180 А

I-обр.пол=10-20 А

Изменяется dэл –Изменяется проплавляющая способность.

При увеличении расхода газа увеличивается проплавляющая способность.

Чем выше Vсв, тем ниже проплавляющая способность.

Угол наклона горелки: Для толстых деталей и когда требуется получить большую проплавляющую способность горелку ставят перпендикулярно.

Для хорошей сварки:

При аргоно-дуговой сварке возникает проблема с удержанием расплавленного металла. (газовые подушки и поддув с обратной стороны).

Обдувочный газ увеличивает силы поверхностного натяжения.

Применяется импульсное питание дуги во всех пространственных положениях. Для изменения формы проплавляющей способности используют горелки обеспечивающие подачу газа с двумя концентрическими потоками.

Длина дуги при сварке поддерживается от 1,5 до 3 мм. Вылет электрод относительно сопла 2–5 мм; при сварке угловых швов 7-8 мм.

Для контроля процесса сварки достаточно иметь лишь амперметр (ручная).

В автоматическом допускается подогрев присадочной проволки.

Дуговая сварка плавящимся электродом в среде защитных газов.

Сущность – дуга возбуждается и горит между электродной проволокой и изделием и все место сварки находится под действием защитного газа. Полуавтоматический или автоматический вариант. Механизированная подача электродной проволки.

Достоинства:

Высокая производительность; Отсутствие на поверхности сварочной ванны шлака; Возможность сварки во всех пространственных положениях (вертикальный сверху вниз без использования специальных сварочных материалов); Легкая автоматизация, механизация процесса; Более лучшие условия труда для рабочего; Легкая техника сварки; Значительный спектр свариваемых материалов; Отсутствие операций по удалению шлака, по засыпке флюса.

Недостатки:

На некоторых режимах возможно повышенное разбрызгивание; Необходимость использования дополнительного газового оборудования; Значительное воздействие сквозняка на сварку.

Техника и технология.

В качестве защитного газа используется: Ar, He, диосид С; О2.

Зависит от металла.

Диоксид С – углеродистые, черные стали.

Необходимо использовать электродную проволоку с содержанием элементов раскислителей (Si, Mn).

Использование подогревателя газа и осушителя.

Инертные газы используются при сварке породистых материалов(черные в том числе).

О2 в самостоятельном виде при дуговой сварке не используется, используется в качестве добавки при получении газовой смеси.

Источник питания должен иметь жесткую характеристику.

Сварка осуществляется на I- обр.пол. На I- пр.пол. наблюдается повышенное разбрызгивание (до 50 %) и на I~ процесс не идет.

Сварка может осуществляться порошковой проволокой и проволокой сплошного сечения.

К параметрам режима относятся:

ø эл; полярность; I; Uд; Vсв; Vпод.пр.; величина поперечных колебаний; вылет электрода; угол наклона горелки относительно изделия; направление сварки; пространственное положение; Тосн.ме.;

Перенос металла: крупнокапельный перенос с короткими замыканиями; мелкокапельный перенос плавно переходящий в струйный.

Производительность у крупнокапельного выше чем у струйного.

Для контроля за процессом сварки необходимо иметь: Амперметр и вольтметр (полуавтомат); в автоматической + контроль за скоростью сварки.

В полуавтоматической скорость сварки задается сварщиком, и делается такой, чтобы получить требуемую симметрию шва. При высокой скорости сварки как и у РДС, возможно образование подрезов.

Лекция №14

Характеристика дуги возрастающая. Плотность дуги j=50÷300 А/мм². Величина вылета 10-15мм. Больше вылет – меньше тока, за счёт увеличения сопротивления, меньше вылет – больше величина тока.

В зависимости от оборудования регулируется либо плавно на БУ, либо ступенчато, при использовании редуктора. Есть возможность комбинированного регулирования скорости подачи ЭП. Регулировка напряжения осуществляется на ИП ступенчато и может осуществляться плавно, а может и комбинированно. Величина сварочного тока задаётся скоростью подачи ЭП. Для большего количества ЭП, подаваемой в зону сварки, необходим больший ток. Т.е. ток регулируется автоматически ИП. Имеет возможность изменять ток и напряжение независимо друг от друга. При использовании СО₂ получаем, что ток критический (ток перехода к мелкокапельному переносу) будет меньше, нежели чем в аргоне. Понизить критический ток можно применением смеси газов. Т.е. когда к аргону подмешивают углекислоту (до20%) или О₂ (5%), тем самым снижается величина тока перехода к мелкокапельному переносу. От суда уменьшается разбрызгивание, улучшается стабильность горения дуги, т.е. повышается производительность.