4. 1. 2. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под слоем флюса.

Автоматической сваркой под слоем флюса называется такой вид сварки, когда дуга горит под слоем флюса, процесс подачи сварочной проволоки и флюса в зону горения дуги; перемещение электрода вдоль линии сварного шва автоматизирован. Процесс стабилизации горения сварочной дуги автоматизирован.

При сварке электрическая дуга горит между концом и изделием под слоем флюса. Принципиальная схема автоматической сварки приведена на рис. 3.

Рис.4. Схема дуговой сварки под флюсом: 1 – электродная проволока; 2 газовый пузырь; 3 – слой жидкого шлака; 4 – жидкий металл; 5 – флюс; 6 – сварной шов; 7 – основной металл; 8 – электродный металл

Особенности и преимущества автоматической сварки под слоем флюса:

• сварка производится непокрытой проволокой 1;

• длина вылета электрода составляет l_ВЫЛ ≈ 45 – 55 мм;

• электрическая дуга горит под слоем флюса;

• сварочная ванна жидкого металла изолирована от непосредственного контакта с воздухом;

• малые потери жидкого металла (потери металла составляют 1 – 3%);

• высокий коэффициент полезного использования тепловой энергии η ≈ 0,85 – 92;

• большой коэффициент наплавки К_Н ≈ 14 – 15 г/А ∙ч;

• можно применять большие сварочные токи I ≈ 1500 – 1800 А;

• производительность автоматической сварки повышается в 5 – 15 раз по сравнению с ручной дуговой сваркой;

• высокое качество и хорошее формирование сварного шва; швы имеют большую прочность, пластичность и ударную вязкость;

• возможность сваривать металл значительной толщины (до 20 мм) без разделки кромок.

Область применения

Автоматическая сварка применяется при сварке конструкций большой протяженности, при изготовлении сварных конструкций, работающих в условиях глубокого холода, агрессивной среды. Автоматическая сварка применяется для соединения деталей машин толщиной металла от 2 до 100 мм проволокой диаметром 6 мм, при сварочном токе 150 – 2000 А и напряжении на дуге 25 – 46 В.

Оборудование для автоматической сварки под слоем флюса.

Установка для автоматической сварки под слоем флюса состоит из следующих составных частей:

• источника питания;

• сварочного автомата;

• вспомогательного оборудования.

Сварочный аппарат выполняет все операции по сварке данного соединения: возбуждение, подачу электродной проволоки в зону горения дуги, защиту под слоем флюса, перемещение режима и прекращение процесса сварки.

Для автоматической сварки под флюсом применяются следующие типы установок:

• подвесные подвижные автоматические головки¹;

• самоходные сварочные аппараты (сварочный трактор ТС – 17М).

Для автоматической сварки используются источники постоянного и переменного тока (ГОСТ 8213 – 75 * Е).

Для автоматической сварки под слоем флюса используются источники сварочного тока с пологопадающей вольтамперной характеристикой.

При автоматической сварке процесс стабилизации горения сварочной дуги под слоем флюса автоматизирован. Существуют два способа стабилизации горения сварочной дуги:

• по напряжению;

• постоянной подачей сварочной проволоки;

Стабилизация горения сварочной дуги используется в сварочных автоматах при сравнительно малых значениях сварочных токов.

Если в процессе сварки поддерживать постоянное напряжение дуги

Uд = const = a + b∙L_д, то длина дуги будет также постоянной. Если в процессе сварки длина дуги увеличилась, то подается электрический сигнал на механизм подачи сварочной проволоки, соответственно скорость подачи проволоки увеличивается, и длина дуги восстанавливается.

С табилизация сварочной дуги постоянной подачей сварочной проволоки может использоваться только при использовании в сварке больших значений сварочного тока. Этот способ основан на использовании явления саморегулирования сварочной дуги. Схема саморегулирования сварочной дуги приведена на рис. 5 .

Рис. 5. Схема к пояснению явления саморегулирования сварочной дуги.