27) Основные закономерности и особенности ручной дуговой сварки.

В случае дуговой сварки, как следует из названия метода, обработка металла происходит при помощи так называемой сварочной дуги, за образование и поддержание которой отвечают специальные источники сварочного тока. Дуга, воздействуя своим теплом на обрабатываемый металл, расплавляет его и образует так сварочную ванну. В эту сварочную ванну впоследствии попадают капли расплавившегося металла, содержащегося на стержне электрода. Когда плавится покрытие электрода, вокруг дуги возникает газовая защита. Сварочный луч равномерно движется вперед, оставляя позади себя сварочную ванну с постепенно затвердевающим металлом. Так и образуется сварочный шов, а на его поверхности – шлаковая корка. Созданные описанным выше способом сварочные швы могут существенно различаться между собой. Например, по глубине проплавления металла. Этот показатель определяется силой подаваемого сварочного тока, а также диаметром электрода. Кроме того, швы могут различаться в зависимости от того, насколько быстро перемещалась по поверхности обрабатываемого материала дуга, от того, как они располагаются в пространстве, а также от того, как по форме или размеру были разделаны свариваемые воедино кромки металла. Сварочная ванна, образующаяся в процессе сварки, может быть разной по размеру в зависимости от выбранного режима сварки, но, как правило, глубина её не превышает 7 мм, ширина находится в диапазоне от 8 до 15 мм, а длина колеблется в пределах от 1 до 3 см. В металле шва на долю основного, то есть обрабатываемого дугой, металла приходится около 15-35%. Шов, который соединяет края обрабатываемых металлических изделий, образуется в результате кристаллизации металла в сварочной ванне. Этот процесс начинается сразу после перемещения сварочной дуги. Если дуга случайно обрывается или происходит замена электродов, металл в сварочной ванне кристаллизуется по-особенному, результатом чего становится образование сварочного кратера. Этим термином среди специалистов принято называть углубления в шве, которые по очертанию и размерам напоминают форму сварочной ванны. Основной недостаток технологии ручной сварки связан с тем, что металлический стержень внутри электрода в процессе сварке разогревается всё сильнее. В результате скорость расплавления электрода и, как следствие, количество расплавленного металла с поверхности электрода в начале сварочного процесса и в его конце совершенно различно. Разница может быть просто огромной, судите сами: если перед сваркой стержень имеет комнатную температуру, то через некоторое время он может раскалиться до 500-600 °C. В результате с течением времени изменяется глубина проплавления металла, соотношение в шве электродного и обрабатываемого металлов, то есть, другими словами, меняются состав и эксплуатационные свойства шва.

28) Основные закономерности и особенности контактной точечной и стыковой сварки.

Контактная сварка — процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.

В контактной сварке уже в малых контактных машинах ток измеряется тысячами ампер, а в более крупных — десятками тысяч. В то же время необходимое для контактной сварки напряжение U = JR очень мало и составляет обычно всего несколько (2— 6) вольт. Дело в том, что все металлы имеют большую электропроводность и малое удельное сопротивление, поэтому для быстрого нагрева металла и компенсации потерь тепла необходимо пользоваться большими сварочными токами. Для получения сварочного тока с такими необычными параметрами нужны специальные источники питания. Обычно в подобных случаях пользуются понижающим трансформатором, являющимся источником питания, с большим коэффициентом трансформации, и имеющим всего один виток во вторичной обмотке. При коэффициенте трансформации, равном, например, 100, примерно в 100 раз уменьшается напряжение и во столько же раз увеличивается ток во вторичной обмотке трансформатора, по сравнению с первичной.