5.5 Электрическая резка. Воздушно-дуговая резка

Электрическая резка. Воздушно-дуговая резка. Производится преимущественно, как поверхностная, путем расплавления металла электрической дугой угольного электрода и выдувания расплава струей сжатого воздуха. Чистота реза - удовлетворительная.

Для электрода диаметром 6…12 мм сила тока - 300...1500 А; напряжение дуги 30...40 В; давление воздуха - 0,4...0,7 Мпа, расход воздуха - 20...30 м³/час. При резке стали кромки науглероживаются на глубину 0,1..0,3 мм. Поэтому после строжки корня шва поверхностные слои шлифуют на глубину до 0,5 мм.

Плазменная резка. Различают плазмотроны прямого и косвенного действия. Сжатая дуга имеет температуру 10000....50000 ^оС.

В зависимости от толщины и вида разрезаемого металла в качестве плазмообразующего газа используют аргон, N₂, Н₂, воздух, аммиак, водяной пар и их смеси.

Дуговое напряжение при резке 140...200 В, величина тока - 250...700 А. Наибольшее распространение в качестве плазмообразующей среды используют воздух или смесь воздуха с водой (электрод - медный с гафниевой вставкой).

Раздел. Сварка под слоем флюса

Лекция № 17

8.1 Сущность и техника сварки

Гранулированный флюс насыпается впереди дуги слоем толщиной 10...30 мм. Сварка происходит внутри газового “пузыря”, образующегося в результате выделения паров и газов в зоне дуги (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема автоматической сварки под слоем флюса: 1 – питатель; 2 - электродная проволока; 3 - токоподвод; 4 - флюс; 5 - расплавленный флюс; 6 - шлаковая корка; 7 - сварной шов; 8 - сварочная ванна; 9 - газовый «пузырь»; 10 - сварочная дуга; 11 - капли; 12 - основной металл

Сверху «пузырь» (9) ограничен слоем расплавленного шлака (5), снизу - сварочной ванной (8). По мере сварки давление внутри «пузыря» растет, и газы периодически прорываются через пленку расплавленного шлака в атмосферу. Хороший контакт шлака и металла, наличие изолированного от внешней среды пространства обеспечивает отсутствие брызг, хорошие условия защиты и протекания металлургических процессов.

Шов имеют высокие механические свойства. Сварка - в нижнем положении с колебаниями электрода или без них. Сварку под слоем флюса широко используют и для наплавочных работ. Используется как постоянный, так и переменный ток. Сварка может вестись в автоматическом и полуавтоматическом режимах.

Ниже на рисунке приведен макрошлиф поперечного сечения двустороннего шва стыкового соединения из стали 15ХСНД, толщиной 22 мм. Режим сварки под слоем флюса: постоянный ток 800....850 А, обратная полярность, напряжение дуги - 36...38 В, скорость сварки - 18 м/час, скорость подачи проволоки диаметром 4 мм марки св-08ГА, скорость подачи электродной проволоки 100...110 м/час.

Лекция № 19

8.2 Разновидности сварки под слоем флюса. Параметры процесса и технико-экономические показатели

Разновидности сварки под слоем флюса.Сварка сдвоенными электродами на обычных скоростях (рис. 8.2 и 8.3). Применяется при двусторонней сварке стыковых швов для уменьшения глубины провара от первого слоя при многопроходной сварке и наплавке.

Повышение производительности достигается за счет увеличения количества расплавленного электродного металла. Сварка ведется в общую ванну.

Рис. 8.2. Сварка сдвоенными электродами с их продольным расположением	Рис. 8.3. Сварка сдвоенными электродами с их поперечным расположением

Многодуговая сварка на повышенных скоростях (рис. 8.4 – 8.5).

Рис. 8.4. Сварка сдвоенными вертикальными и наклонным электродами	Рис. 8.5. Сварка сдвоенными вертикальным и наклонным электродами

Последующая дуга частично или полностью переплавляет слой, сваренный предыдущей (предыдущими) дугой (дугами). Расстояние между дугами выбирается: - минимальное - длине первой сварочной ванны, максимальное - длине участка, где шлак первой сварочной ванны находится в расплавленном состоянии.

Скорость сварки достигает 90 м/час при сварке угловых швов и 350 м/час при сварке стыковых швов. За счет снижения скорости плавления металла повышается его пластичность. За счет увеличения количества расплавленного металла в единицу времени растет производительность процесса.

Способ применяется при сварке сталей склонных к закалке и при сварке многопроходных швов на больших толщинах. За счет снижения доли основного металла в образовании шва и предварительного подогрева от предыдущих проходов повышается стойкость металла против образования горячих трещин.

Сварка с присадкой.Присадочный материал: проволоку, пруток, ленту, сварочную проволоку, металлический порошок и т.д. помещают в разделку кромок перед сваркой. Количество присадочного материала зависит от избыточной тепловой энергии дуги при заданном режиме сварки. Способ позволяет повысить как производительность процесса, так и качество шва.

Параметры процесса и технико-экономические показатели. К параметрам режима согласно Гост 3.1407-86 относят:

П.С. - положение сварки;

Н.П. - номер прохода для многослойной сварки;

П.Л. - полярность;

l_э - вылет электрода;

U - сварочное напряжение;

I - сила сварочного тока;

v - скорость сварки;

v_пр - скорость подачи проволоки;