
- •Содержание 3
- •1. Характеристика материала
- •2. Описание способов сварки
- •3. Выбор сварочных материалов
- •4. Расчет и выбор режимов сварки и размеров шва
- •5. Расчёт химического состава металла шва
- •6. Расход сварочных материалов
- •Введение
- •1. Характеристика материала
- •1.1. Материал сварной конструкции
- •1.2. Область применения данного материала
- •1.3. Оценка технологической свариваемости
- •2. Описание способов сварки
- •2.1. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами
- •2.2. Сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в инертном газе
- •3. Выбор сварочных материалов
- •3.1. Материалы для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитного газа аргона
- •3.1.1. Выбор инертного газа для обеспечения газовой защиты
- •3.1.2. Выбор присадочного материала
- •3.1.3. Выбор вольфрамового электрода и сопла
- •3.2. Выбор материала для сварки покрытыми электродами
- •4. Расчет и выбор режимов сварки и размеров шва
- •4.1. Выбор режимов для аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом
- •4.2. Выбор режимов для ручной дуговой сварки
- •5. Расчёт химического состава металла шва
- •5.1. Расчет для сварки в инертном газе
- •5.2. Расчет для ручной дуговой сварки
- •6. Расход сварочных материалов
- •6.1. Сварка вольфрамовым электродом в аргоне
- •6.2. Расход сварочных материалов при ручной дуговой сварке покрытыми электродами
- •7. Выбор источника питания и сварочного оборудования
- •7.1. Оборудование для сварки вольфрамовым электродом в аргоне
- •7.2. Оборудование для ручной дуговой сварки
- •8. Технология сборки и сварки
2.2. Сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в инертном газе
Сварку вольфрамовым электродом производят в аргоне по ГОСТ 10157—79 и гелии или их смесях и применяют обычно для материала толщиной до 5—7 мм. В зависимости от толщины и конструкции сварного соединения сварку вольфрамовым электродом производят с присадочным материалом или без него. Процесс осуществляют вручную с использованием специальных горелок или автоматически на переменном токе прямой полярности. Исключение составляют стали и сплавы с повышенным содержанием алюминия, в тех случаях, когда для разрушения поверхностной пленки окислов, богатой алюминием, следует использовать переменный ток.
При сварке вольфрамовым электродом на переменном токе условия горения дуги в полупериоды разной полярности отличаются. Когда вольфрам является катодом, из-за мощной термоэлектронной эмиссии с него проводимость дугового промежутка возрастает, сила тока увеличивается, напряжение дуги снижается. Наоборот, в полупериод обратной полярности проводимость дуги уменьшается, сила тока уменьшается, напряжение увеличивается. В сварочной цепи появляется постоянная составляющая тока. Она снижает стабильность горения и уменьшает проплавляющую способность дуги, ослабляет интенсивность катодного распыления окисной пленки на поверхности детали. Ухудшается качество шва. Поэтому при сварке алюминия нужно подавлять постоянную составляющую тока. Для этого в сварочную цепь нужно последовательно включать батарею конденсаторов, которая хорошо пропустит переменный ток и не пропустит постоянный.
Достоинства:
1. Отсутствие шлака на поверхности сварочной ванны;
2. Значительный спектр свариваемых материалов;
3. Минимальное выгорание легирующих элементов;
4. Возможность сварки металлов любой толщины;
5. Отсутствие разбрызгивания металла;
6. Возможность сварки во всех пространственных положениях.
Недостатки:
1. Низкая производительность;
2. Более сложное сварочное оборудование;
3. Необходимость применения необходимого газового оборудования;
4. Чувствительность данного способа к ветру.
5. Сильная световая радиация дуги [1, с.190].
3. Выбор сварочных материалов
3.1. Материалы для сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитного газа аргона
3.1.1. Выбор инертного газа для обеспечения газовой защиты
Для сварки такого материала как АМг2 неплавящимся вольфрамовым электродом, применяют защитный газ аргон.
Аргон(Ar)-это
инертный негорючий и невзрывоопасный
газ без цвета и запаха. При нормальных
условиях (
С
и 101,3кПа) аргон обладает плотностью
1,66кг/
.
Выпускают аргон по ГОСТ 10157-79 трех сортов
(по количеству содержания примесей):
высшего, с содержанием не менее 99,99%;
первого, с содержанием 99,98%, и второго,
с содержанием 99,95% аргона. Аргон высшего
сорта рекомендуется для сварки активных
металлов (титан, цирконий, ниобий) и их
сплавов, первого сорта - для сварки
сплавов на основе алюминия и магния,
второго сорта - для сварки коррозионно-стойких,
углеродистых и легированных сталей.
Газообразный аргон хранится и
транспортируется в стальных баллонах
под давлением 15МПа [4, с.192].
Таблица 1.1. Состав защитного газа
Аргон высшего сорта |
||||
Ar |
O3 |
N2 |
CO2 |
Пары H2O |
≥99,992% |
≤0,0007% |
≤0,006% |
≤0,0005% |
≤0,01% |
Аргон первого сорта |
||||
Ar |
O3 |
N2 |
CO2 |
Пары H2O |
≥99,987% |
≤0,002% |
≤0,01% |
≤0,001% |
≤0,03% |