книги из ГПНТБ / Евсеев Р.Е. Электродуговая сварка в электромонтажном производстве

янный ток).

В табл. 7 приведены данные наиболее рас­ пространенных электродов для сварки конст­ рукционных сталей, из которых изготовляют различные электроконструкции.

Т а б л и ц а 7

Металлические электроды для сварки конструкционных сталей

Электроды изготовляют диаметром 1,6— 12 мм и длиной 225—450 мм в зависимости от диаметра. Для сварки в среде углекислого газа различных конструкций из тонколисто­ вой стали (1—5 мм) в условиях электромон­ тажного производства используют электрод­ ную проволоку диаметром 1, 1,2 1,6 мм (ГОСТ 2246—60), поставляемую в мотках.

Полуавтоматическую сварку меди под сло­ ем флюса выполняют голой медной проволо-

39

той диаметром 1—2 мм (ГОСТ 2112—62), ко­ торая по химическому составу соответствует меди марки Ml (ГОСТ 859—41).

Для сварки угольным электродом и газо­ вой сварки меди используют проволоку из ме­ ди марок МО или Ml (ГОСТ 859—66) диамет­ ром 4, 6, 8 и 10 мм. При отсутствии проволоки можно применять присадочные прутки квад­ ратного сечения, нарезаемые из шин или ли­ стовой меди марок МО и Ml.

При полуавтоматической сварке алюминия применяют электродную проволоку марок СвА1 или СвАКЗ диаметром 1,8—2 мм (ГОСТ 7871—63), а для сварки изделий из алюминие­ вого сплава АД31Т — проволоку марки СвАМГ-6 и СвАК5 (ГОСТ 7871—63). За 2 дня до сварки проволоку обязательно обезжирива­

40

больших бухт заводской поставки приготовля­ ют на специальных перемоточных вьюшках не­ большие мотки весом 1—2 кг, которые промы­ вают в течение полминуты в горячей воде при 90°С для грубого удаления жира, затем окон­ чательно обезжиривают и удаляют окись по технологии, указанной в табл. 8.

Для ручной сварки угольным электродом используют присадочную проволоку из алю­ миния марок АО и А1 (ГОСТ 7871—63) диа­ метром 4, 5, 6, 8. 10 и 12 мм. Прутки большего диаметра изготовляют путем отливки в ко­ киль. Можно также использовать прутки квад­ ратного сечения, нарезаемые из шин или ли­ стового алюминия марок АО и А1.

Для сварки алюминия металлическими плавящимися электродами промышленность выпускает электроды марки АЗА-1 диаметром 4, 5, 6 и 8 мм со специальными флюсующими обмазками, содержащими хлористый литий.

При изготовлении электродов -собственны­ ми силами используют флюс ВАМИ. Электрод­ ные стержни изготовляют из алюминиевой проволоки марок АО или А1 (ГОСТ 7871—63). До нанесения обмазки стержни подвергают травлению по технологии, указанной для элек­ тродной проволоки. При отсутствии тринатрийфосфата травление может быть выполнено в 10—15%-1ном растворе едкого натрия также с промывкой и осветлением. Толщина обмазки 0,7—1 мм для проволоки соответственно 4— 8 мм достигается двукратным окунанием элек­ трода; после ианесения первого -слоя электро­ ды сушат при 25—30°С в течение 24 ч\ после вторичного покрытия их сушат 2—3 ч при 80°С, а затем прокаливают при 200°С в тече­ ние 2 ч.

41

.Обмазку приготовляют путем разведения флюса ВАМИ в воде до получения густой пас­ ты (100 г состава № 1 на 40—50 г воды).

Электроды хранят в парафинированной бу­ маге или целофане. Электроды, предназначен­ ные для длительного хранения, консервируют окунанием в раствор, приготовленный путем растворения 50 г кинопленки в 1 л ацетона.

В качестве неплавящихся электродов при аргоно-дуговой сварке применяют вольфрамо­ вую проволоку диаметром 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 10 мм, изготовляемую по ВТУВЛ-24-5-62. Рас­ ход вольфрама составляет 0,05—0,08 г на 1 л шва.

Для сварки угольным электродом применя­ ют электроды из графитированного угля (ТУ­ Н-12-4). Их можно также изготовить из отхо­ дов графитированных электродов для электро­ плавильных печей [например, из электродного угля марки А или Б (Московского электродно-

м

Концам электродов, на которых возбужда­ ется дуга, придают конусообразную форму; противоположные концы для закрепления в держателе запиливают, чтобы придать им пря­ моугольное сечение. Размеры электродов при­ ведены в таблицах режимов сварки при описа­ нии технологии.

Аргон для сварки алюминия и его сплавов поставляют в баллонах емкостью 40 л. Давле­ ние газа в баллоне 150 ати. При этом давле­ нии в баллон вмещается 6000 л (6 мя) аргона. Нижняя часть баллонов окрашена в черный, а верхняя — в белый цвет с надписью «Аргон». В электромонтажном производстве использу­ ют аргон I сорта марок А, Б и В (ГОСТ

42

10157—62), содержащих чистого аргона не ме- 'нее 99,9 %.

Углекислый газ поставляют в баллонах черного цвета при давлении 150 ати.

При сварке угольным электродом меди и алюминия и при полуавтоматической сварке меди используют флюсы, которые переводят тугоплавкую окись, покрывающую поверх­ ность .металла, в легкоплавкие шлаки и защи­ щают от окисления сварочную ванну в процес­ се сварки.

Для сварки алюминиевых шин применяют флюс ВАМИ1 следующего состава (в % по весу):

Флюсующим составом, растворяющим пленку окиси, является криолит; хлористый калий и хлористый натрий понижают темпе­ ратуру плавления флюса и ионизируют дуго­ вой промежуток, что стабилизирует дугу.

Флюс хранят в стеклянных или полиэтиле­ новых, герметически закупоренных банках. Перед употреблением его разводят водой до состояния густой сметаны (50 г флюса на 100 г воды). Рекомендуемые составы флюсов для сварки меди и краткие указания по их приго­ товлению приведены в табл. 9.

Приведенные составы флюсов для алюми­ ния и меди представляют механическую смесь компонентов, высушенных, размолотых и про­ сеянных через сито с числом отверстий не ме­ нее 1200 на 1 см2.

Всесоюзный алюминиево-магниевый институт.

43

Таблица 9

Флюсы Для сварки меди

Для полуавтоматической (шланговой) сварки меди применяют плавленые керамиче­ ские флюсы, например флюс ОСЦ-45 (ГОСТ 9087—59), выпускаемые промышленностью. Он представляет собой силикат марганца с до­ бавкой фтористого кальция и имеет вид мел­ ких стекловидных гранул (0,15—2,5 мм).

III. СВАРКА ШИН ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.Сварные контактные соединения шин

Внастоящее время для большинства элек­ тротехнических установок сильного тока при-

44

меняют алюминиевые токопроводящие шины. Медные шины устанавливают главным обра­ зом в тех местах, где возможна коррозия алю­ миния, а также в движущихся установках, на механизмах, подвергающихся вибрациям.

Начинают внедрять также шины из алю­ миниевого сплава АД-31, имеющие преиму­ щества по сравнению с алюминиевыми.

Наиболее распространены шины прямо­ угольного или коробчатого профиля1. Послед­ ние изготовляют сваркой из двух корытных или швеллерных профилей. В некоторых уста­ новках применяют трубчатые профили, про­ фили «двойное Т» (рис. 11) и ло

Рис. 11. Алюминиевые электротехнические шины и профили

Контактные соединения шин являются важнейшими узлами ошиновок и токопроводов. Они должны отвечать следующим основным требованиям:

электрическое сопротивление контактного

•соединения не должно превышать сопротивле­ ния участка целой шины такой же длины, как

1 Прессованные плоские шины и профили выпуска­ ют по ГОСТ 10552—63 и нагэртованные плоские шины — по ГОСТ 5414-63.

45

и контактное соединение и не должно заметно меняться с течением времени; контактные сое­ динения должны быть устойчивы иротив дина­ мических и термических действий токов корот­ кого замыкания.

От качества контактных соединений зави­ сит надежность электроустановок и их эконо­ мичность. Особенно это относится к установ­ кам с большим количеством контактов и при больших токах, протекающих по шинам.

Болтовые и сжимные соединения с точки зрения монтажной и в отношении качества контактов имеют ряд недостатков:

1) значительная трудоемкость выполнения соединений;

2)необходимость расходовать большое ко­ личество болтов или сжимных плит;

3)потери электроэнергии в контактах;

4)старение контактов (возрастание со вре­ менем величины переходного электрического сопротивления, приводящее к увеличению по­ терь электроэнергии), что вызывает необходи­ мость периодической ревизии соединений, под­

тяжки болтов, а часто переборки и чистки их;

5) перерасход металла за счет участков шин, приходящихся на контактные соединения, выполняемые внахлестку.

Особенно нежелательны, в эксплуатации болтовые или сжимные контакты алюминие­ вых шин, а также алюминиевых шин с медны­ ми, значительно повышающие свое переходное сопротивление в эксплуатации с течением вре­ мени.

Причиной увеличения сопротивления кон­ тактов алюминиевых шин являются ползучесть алюминия и наличие на поверхности металла

46

пленки окиси. Под действием длительных сжи­ мающих нагрузок алюминий медленно и не­ прерывно деформируется, что приводит к ос­ лаблению контакта и к окислению его контак­ тирующих поверхностей.

Сопротивление контактов может увеличи­ ваться и вследствие коррозии, особенно замет­ ной при соединении шин из разнородных ме­ таллов.

Сварные соединения не имеют недостатков, присущих болтовым контактам. Сварка имеет значительные монтажные преимущества: по­ вышение производительности труда при соеди­ нении шин; экономия крепежных материалов; возможность полностью использовать постав­ ляемые шины за счет утилизации обрезков; экономия цветных металлов вследствие устра­ нения «нахлестки», требующейся для болто­ вых соединений1.

Важным преимуществом сварных соедине­ ний шин является возможность значительной экономии электроэнергии за счет устранения потерь в контактах. Потери <в сварных соеди­ нениях не превышают неизбежных потерь на нагревание самих шин, так как электрическое сопротивление участков со сваркой не превы­ шает сопротивления равновеликих участков шин без сварки.

Электрическое сопротивление сварных сое­ динений устойчиво во времени, так как при сварке исчезают соединения и участки шин со сваркой представляют сплошную цельноме­ таллическую цепь.

Сварные соединения не требуют осмотров, обычных для болтовых контактов, контроля за

1 Сварка шин в большинстве случаев производится встык.

47