5. Многопостовые источники питания для электроннолучевой сварки. Принципиальная схема, режимы работы, уравнения.

В многопостовых системах источник питания снабжает энергией одновременно несколько сварочных постов. Источники, находящиеся в контейнерах, подключаются к силовой сети цеха посредством длинных (20-30 м) гибких кабелей. Кабели укладываются непосредственно на производственной площади, загромождают ее, проходят по свариваемой конструкции. Применение многопостовых систем создает условия для повышения производительности труда, более рационального использования производственных площадей, экономии электроэнергии. Многопостовые системы питания могут быть как постоянного, так и переменного тока. Промышленность в настоящее время серийно выпускает только многопостовые системы для питания постов постоянным током от выпрямителей через шинопроводы. Основное требование, предъявляемое к многопостовым установкам, - это независимость работы каждого поста как в установившихся, так и в переходных режимах. Изменения режима на одних постах (например, обрыв дуги, короткие замыкания дуговых промежутков каплей, перенос и обрыв капли) не должны влиять на устойчивость процесса сварки других постов.

Билет №18

1. Холодные трещины при сварке. В металле шва и в ОШЗ ряда материалов, применяемых в сварных конструкциях трещины могут образовываться при температура 200С и ниже. Эти трещины называются холодными. Они могут возникать при комнатной температуре и даже при отрицательной. Наиболее типичными являются поперечные холодные трещины вблизи границы сплавления, в ОШЗ и переходящие в металл шва, а также трещины параллельные границе основного металла и шва (отколы). Образование холодных трещин объясняется особенностями структурных превращений (закалочная гипотеза) и отрицательным воздействием водорода (водородная гипотеза). На практике обе гипотезы правильны и действуют совместно.Закалочная гипотеза образования холодных трещин. При фазовых и структурных превращениях может изменяться объём зёрен, это происходит в закаливающихся сталях при превращении аустенита в мартенсит. Изменение объёма образовавшейся фазы по сравнению с исходным вызывает в металле напряжения. Если новая фаза пластична, а её деформационная способность велика, то напряжения релаксируются за счёт пластической деформации. Но если в процессе превращений образуется хрупкий металл, то появляются холодные трещины. Хрупкость может появляться за счёт большого количества хрупкой фазы, например в ходе эксплуатации. Наводораживание, науглераживание, азотирование металла при сварки также приводит к образованию хрупких фаз. Водородная гипотеза образования холодных трещин. Растворяясь в металле водород, обычно, находится в атомарном состоянии. Причём в металле сварного шва, который в ходе сварки поглощает водород, его всегда будет больше, чем в основном металле. После этого атомарный водород из металла шва диффундирует в ОШЗ. Причём этот атомарный водород в ходе диффузии концентрируется в микропустотах и в несовершенствах кристаллической решётки. В ходе остывания атомарный водород соединяется в молекулы и увеличивается в объёме. В результате возникает высокое давление, и в соседних участках металла появляются остаточные сварочные напряжения. Если величина напряжения больше деформационной способности металла, то образуется холодная трещина. При сварке титановых сплавов образование холодных трещин связано с образованием гидридов (ОН), которые ведут к увеличению сварочных напряжений. Внешние признаки холодных трещин: Трещины проходят как по границам зёрен, так и через тело зерна. Они более ровные, чем горячие трещины; Трещины располагаются как в шве, так и в ЗТВ; Поверхность излома трещины блестящая, светлая.

2. Автоматы для сварки под флюсом. Для сварки под флюсом используют источники питания дуги переменного и постоянного тока, обеспечивающие силу тока от50 до 2000 А с падающей вольт-амперной характеристикой и продолжительностью включения 100%. Механизмы подачи электродной проволоки не имеют существенных отличий от аналогичных устройств для других способов сварки. Состоят они из двигателя постоянного тока с редуктором и содержат одну или несколько пар подающих и правящих роликов в зависимости от диаметра проволоки. Для подачи одновременно двух проволок используют двойные механизмы. Проволоки в этом случае могут распологаться поперек стыка деталей или вдоль его друг за другом. Скорость подачи проволоки может изменяться специальными устройствами в зависимости от напряжения на дуге автоматически или независимо вручную. Для прокалки флюса перед сваркой применяют переносные или стационарные электропечи. К флюсовой аппаратуре относится бункер с гибким шлангом, снабженным на конце оправкой, крепящейся к сварочной горелке. Бункер комплектуется ситом для очистки флюса от шлаковых корок. Для уборки флюса после сварки используют вакуумные флюсоотсосы, работающие аналогично пылесосам.

Сварочная горелка, механизм подачи проволоки с бобиной, флюсовая аппаратура, пульт управления и электрические устройства для поддержания стабильного горения дуги вместе составляют сварочный автомат. Автомат, имеющий свой привод перемещения и четырехколесную тележку, позволяющую ему передвигаться непосредственно по свариваемому изделию, называют сварочным трактором.

З. Приёмы повышения прочности контактной сварки.

1. Подбором материала детали, не склонного к закалке, усадочным порам, старению.

2. Тщательной подготовкой поверхностей деталей под сварку - удаление окисных пленок, ржавчины, окалины, влаги, микронеровностей.

3. Использованием жестких режимов для незакаливающихся сталей и мягких для закаливающихся.

4. Использованием ковочного давления в конце сварки или проковки после сварки.

5. Уменьшением объема расплавленного металла в ядре и измельчение литой структуры путем дозированного импульсного вложения энергии.

1. Переходом от сварки с расплавлением к сварке в пластическом состоянии.