Автоматическая дуговая сварка под флюсом

РДС достаточно трудоемка и качество шва в большей степени зависит от индивидуальных способностей сварщика. При АДС обеспечивается автоматическое дуги, поддерживающий стабильный режим горения, механизируется подача проволоки в ванную и перемещение электрода по изделию. При АДС (рис. 6) дуга горит между свариваемым изделием- 1 и полой электродной проволокой – 2. Дуга горит под слоем флюса- 3, поступающего в зону сварки у бункера, расположенного вокруг сварочной проволоки. Часть флюса, окружающего дугу, расплавляется образуя на поверхности расплавленного металла ванну жидкого шлака. Кристаллизующийся металл сварочной ванны образует по мере перемещения шов- 4, покрытый шлаковой коркой- 5, легко удаляемый после кристаллизации. Флюс защищает дугу и сварочную ванну от атмосферного влияния, обеспечивая хорошее формирование шва и отсутствия брызг металла при сварке. Основными преимуществами АДС является увеличение скорости сварки, улучшение качества шва и повышение экономичности. АДС проводят автоматическими сварочными головками или самоходными тракторами, перемещающимися непосредственно по изделию.

Сварка электронным лучом в вакууме

При ЭЛС энергия, необходимая для расплавления металла подводится к детали электронным лугом. Благодаря борбондировки поверхности электронами и переходу их кинетической энергии в тепловую происходит местный нагрев и плавление материала. При перемещении свариваемых кромок под лучом образуется сварной шов, который может быть прямо- и криволинейным. Для создания электронного луча применяют высокое напряжение от 20-150 кВт. Сварку проводят в вакууме 10^-4 10^-8 Па. Величина тока до 1 ампера. Электронно- лучевая установка (рис. 7) представляет собой устройство, с помощью которого получают узкие электронные пучки с большой плотностью энергии. Термоэлектронная эмисия обеспечивается накалом вольфрамового электрода- 3, имеющим кольцеобразную форму, в которой заключен катод- 1. Под ним расположен дисковой анод- 4 с центральным отверстием. Электрод- 3 предназначен для формирования пучка электрона, регулирование тока электронного узла- 2и его модуляции. Высокое напряжение между катодом- 1 и анодом- 4 ускоряет электроны, а магнитное поле регулирующих катушек- 5, питаемая постоянным током направляет луч по оси. Диафрагма -6 в луч формируется, а магнитной линзой- 7 фокусируется на поверхности детали- 8. С помощью отслоняющих катушек- 9 луч можно перемещать по поверхности детали- 10. Диаметр луча может быть от 2-х до 0,001 мм. При этом вырабатывается высокая удельная мощность до 50 кВт/см². При ЭЛС обеспечивается высокая концентрация нагрева, а температура в пятне луча достигает температуры испарения металла. Незначительная ширина зоны термического влияния уменьшает деформацию деталей.

Сварка плазменной струей

В качестве источника тепла для сварки, резни, нанесения покрытий, термообработки используется плазменная струя- поток ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Плазменная струя создается в специальных устройствах- дуговых плазменных поковках (рис. 8). Температура дуги достигает 10000⁰ - 30000⁰.

Дуговой разряд- 4 возбуждается в канале- 2 между электродом из вольфрама- 1 и соплом- 5 и охлаждаемым каналом водой- 3. Канал электрически изолирован от сопла и электрода вдоль по каналу пропускается инертный газ (N, H, CH₄). Газ проходит от электрода к соплу ионизируется. Температура его повышается и он выходит из сопла в виде ярко светящихся струн- 6. Различают плазменные головки с раздельным соплом и каналом (рис. а) и совмещенным (рис. б) с токоведущей струей (в). Плазменной струей можно обрабатывать различные материалы: металлы, полупроводники, диэлектрики. Плазменную струю часто используют для соединения металла с неметаллом. Особенно эффективно для тонколистового металла. Плазменную струю часто используют для создания защитных покрытий на изделиях. Плазменной струей регулируют процесс испарения и конденсации металла. Этим способом получают порошки различной зернистости.