Меню Рубрики

Механизм дуговая сварка плавящимся электродом

Сварка плавящимся электродом: технология процесса, необходимое оборудование, типы переноса электродного метала

Дуговая сварка плавящимся электродом — это метод, при котором между свариваемым изделием и концом электрода возникает электрическая дуга, под действием которой основной металл и электрод начинают плавиться, образуя сварочную ванну, а обмазочный материал электрода при этом создает газовую защитную среду, необходимую для качественного шва.

Плюсы и минусы метода

Плюсами этого способа сваривания всегда считались:

  • простота эксплуатации и низкая цена оборудования для сварного процесса;
  • возможность сваривания большого количества разновидностей металлов при широком спектре выбора электродного материала;
  • возможность выполнять сварные работы в труднодоступных местах;
  • уместно сваривание в любых пространственных положениях.

Из недостатков стоит выделить:

Оборудование для ручной дуговой сварки

Оборудование, необходимое для ручного дугового сваривания, состоит:

  • из источника питания, который может быть как переносным, так и стационарным в зависимости от вида выполняемых сварщиком работ;
  • из кабеля с электродержателем, в котором фиксируется покрытый специальной обмазкой электрод;
  • из кабеля обратного заземления для соединения свариваемого изделия с источником питания.

Также не стоит забывать о дополнительных средствах, таких, как: защитная маска, перчатки сварщика, разнообразные приспособления для удаления шлака и другие вещи, необходимые для удобства специалиста.

Перенос электродного металла: виды и характеристики

Перенос электродного металла делится на три типа:

  • крупнокапельный перенос. Случается, если процесс происходит с высоким напряжением на электрической дуге и невысокими параметрами тока при сваривании. Размер капель плавящегося электрода при этом имеет диаметр больше сечения самого электрода. Процесс сварки в таком случае возможен только в вертикальном пространственном положении, так как сварочная ванна при таком переносе имеет большие размеры и её становится сложно контролировать.
  • мелкокапельный перенос. При данном виде переноса металла капли расплавленного электродного материала равны или меньше по диаметру, чем сам электрод. Процесс сварки проходит с высоким напряжением на дуге и высокими параметрами тока. При мелкокапельном переносе увеличивается скорость выполнения работ, шов имеет более аккуратный вид. Такой тип переноса наиболее подходит для сваривания толстостенных металлов.
  • струйный перенос. Струйный перенос металла обычно происходит при высокой силе тока и использовании электрода с прямой полярностью. При данном переносе очень мелкие капли металла идут одна за другой непрерывной цепочкой, обеспечивая ровную и гладкую на ощупь поверхность шва. Этот же тип переноса характерен для полуавтоматической сварки в среде защитного газа.

Сварочный процесс

От источника сварочного тока к электроду поступает электроэнергия. Во время контакта электрода со свариваемым металлом образуется электрическая дуга, которая расплавляет изделие и электрод, вследствие чего возникает сварочная ванна. Электродный материал, поступая в эту ванну, сплавляет кромки металла, который нужно сварить, а обмазка обеспечивает защиту в области формирования шва и образует защитный слой по окончании процесса сваривания.

Сварка плавящимся электродом в защитных газах

Этот тип сварки подразумевает собой сварку с помощью автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов, в процессе сварочная проволока подается в зону формирования шва. В роли защитного газа чаще всего выступают аргон либо углекислый газ, которые подаются в зону действия электрической дуги для обеспечения хорошего соединения металлов и отсутствия дефектов сварочного шва. Высокие сварочные токи и малый диаметр сварочной проволоки делают необходимой большую скорость подачи проволоки в сварочную ванну, скорость сваривания при этом составляет 15-80 м/ч.

Этот способ отличается высокой производительностью и большой скоростью процесса, что способствует его распространению в сфере промышленного производства металлоконструкций, машиностроении.

Из-за отсутствия шлаковых включений и возможности аккуратного выполнения сварки при очень малых толщинах материала данный метод получил широкое распространение на разнообразных СТО и других предприятиях по обслуживанию и ремонту автомобилей.

источник

Опишите ручную дуговую сварку плавящимся электродом

Ручная дуговая сварка выполняется плавящимся или неплавящимся (угольным, графитовым, вольфрамовым, гафниевым) электродом. При сварке плавящимся электродом (рис. 5.1) дуга горит между ним и изделием. Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке неплавящимся электродом для формирования металла шва в зону дуги извне подается присадочный материал.

Наибольшее применение нашла сварка плавящимся электродом, так как ее можно применять во всех пространственных положениях, сваривая черные, цветные металлы и различные сплавы. При этом используются электроды диаметром 1÷ 12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3 ÷ 6 мм.

Электроды классифицируются по материалу, из которого они изготовлены, по назначению, по виду покрытия, по свойствам металла шва, по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки, по роду и полярности тока.

По назначению электроды подразделяются на следующие группы: для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей – У; для сварки теплоустойчивых легированных сталей – Т; для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В; для наплавки слоев с особыми свойствами – Н.

Рис. 5.1. Схема ручной дуговой сварки (наплавки) штучным электродом: 1– основной металл; 2 – сварочная ванна; 3 – электрическая дуга; 4 – проплавленный металл; 5 – наплавленный металл; 6 – шлаковая корка; 7 – жидкий шлак; 8 – электродное покрытие; 9 – металлический стержень электрода; 10 – электрододержатель

48. Свариваемость. Основные технологические приемы для трудно и ограниченно свариваемых сталей.

Ограниченно свариваемые стали имеют содержание углерода от 0,36 до 0,45% и склонны к образованию трещин. Сварка требует обязательного подогрева. Плохо свариваемые стали содержат углерод в количестве более 0,45%. При их сварке требуются специальные технологические процессы.

Легирование стали одним или несколькими легирующими элементами придает ей определенные физико-механические свойства. Как правило, повышение уровня легирования и прочности стали приводит к ухудшению ее свариваемости и первостепенная роль в этом принадлежит углероду.

Низколегированные стали хорошо свариваются всеми способами плавления. Получение же при сварке равнопрочного сварного соединения, особенно у термоупрочненных сталей, вызывает определенные трудности. В зонах, удаленных от высокотемпературной области, возникает холодная пластическая деформация. При наложении последующих швов эти зоны становятся участками деформационного старения. Это в конечном итоге приводит к снижению пластических и повышению прочностных свойств металла и соответственно к появлению холодных трещин. В среднелегированных сталях увеличивается склонность к закалке, в связи с чем такие стали имеют высокую чувствительность к термическому циклу сварки. Их околошовная зона оказывается резко закаленной, а следовательно, и непластичной при всех режимах сварки, обеспечивающих удовлетворительное формирование шва. Поэтому с целью снижения скорости охлаждения околошовной зоны при сварке этих сталей необходим предварительный подогрев свариваемого изделия.

При сварке высоколегированных хромистых 08X13, 08Х17Т и некоторых других сталей существуют отличительные особенности: высокий порог хладноломкости стали, находящийся обычно в области положительных температур; склонность к значительному охрупчиванию в околошовной зоне;
низкая пластичность и вязкость металла шва, выполненного сварочными материалами аналогичного со сталью химического состава; невозможность устранить охрупчивание термообработкой.

Сварку таких сталей необходимо выполнять с минимальным тепловложением, так как с увеличением погонной энергии возрастает склонность зон сварного соединения к росту зерен, появлению микротрещин и падению пластичности. При этом снижается сопро-тивляемость сварного соединения локальным повреждениям и межкристаллической коррозии. В процессе сварки возникает опасность коробления и появляется повышенный уровень остаточных напряжений. После сварки в ряде случаев требуется термообработка.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8472 — | 7354 — или читать все.

источник

Сварка плавящимся электродом.

Выполняется при расплавлении электродной проволоки, подаваемой в плавильное пространство, его защита от воздуха осуществляется подачей защитного газа — инертного, активного или их смесей под давлением, большим атмосферного, вследствие чего воздух оттесняется и образуется соответствующая газовая среда (рис. 7.4). При этом способе сварки дуга горит между электродом 5, который подается в зону сварки с помощью специального механизма со скоростью Упэ, и изделием 4.

Рис. 7.4. Схема сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

Капли расплавленного электродного металла 3 смешиваются с расплавленным основным металлом, образуя общую сварочную ванну 2, которая после кристаллизации превращается в сварной шов 1. Перемещение горелки вдоль сварного шва выполняется вручную сварщиком со скоростью сварки VCB. Защита плавильного пространства осуществляется инертным или активным газом б, который подается через сопло 7 под давлением, большим атмосферного. Образованная газовая среда определяет характер взаимодействия между газами и расплавленным металлом. Как и при сварке неплавящимся электродом, надо обеспечивать ламинарное течение газа из сопла, для чего используют такие же средства. Основными параметрами режима являются следующие:

  • • род тока, полярность — сварка ведется на постоянном токе обратной полярности, что обеспечивает наиболее стабильное горение дуги;
  • • диаметр электродной проволоки — зависит от толщины свариваемого металла и пространственного положения; находится в пределах 0,5—2,0 мм для полуавтоматической сварки и 2—4 мм для автоматической;
  • • сила сварочного тока /св = 50—500 А — зависит от диаметра электродной проволоки, пространственного положения и скорости ее подачи;
  • • напряжение на дуге Ua = 18—35 В — зависит от пространственного положения, силы сварочного тока, диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа;
  • • скорость сварки VCB при полуавтоматической сварке не задается по тем же соображениям, что и при ручной, при автоматической находится в пределах 10-60 м/ч;
  • • вылет электрода /э = 10—30 мм — зависит от диаметра электродной проволоки и ее электрофизических свойств. При малом вылете возможны оплавление мундштука, увеличение забрызгивания внутренней поверхности сопла, что приводит к нарушению ламинарного течения защитного газа. При большом вылете ухудшается защита плавильного пространства, проволока вследствие перегрева теряет свою жесткость, ухудшается направление ее в место сварки. Однако вследствие подогрева проволоки на участке увеличенного вылета возрастают скорость ее плавления и производительность процесса. Это явление можно реализовать, используя специальные керамические направляющие мундштуки;
  • • расход защитного газа QT = 5—30 л/мин — зависит от силы сварочного тока, защитного газа (расход аргона и диоксида углерода в 3—4 раза меньше, чем гелия), состава свариваемого металла, скорости сварки и т.д.

Выбор защитного газа определяется в первую очередь свойствами свариваемого металла. Одни высоколегированные стали и сплавы, титан и его сплавы требуют лишь инертной защитной атмосферы, а другие высоколегированные стали и сплавы, алюминий и его сплавы могут быть сварены как в инертной атмосфере, так и с примесями к ней активных газов, например 2—5 % кислорода. При этом достигается струйный перенос металла, уменьшается разбрызгивание и не появляется пористость от водорода. Сварку углеродистых и низколегированных сталей можно выполнять в активных газах (С02 по ГОСТ 8050—85, С02 + 20—30 % 02), в смеси активных и инертных газов. Так, смесь Аг + 25 % 02 способствует струйному переносу электродного металла и позволяет предотвратить разбрызгивание. Состав защитных газов влияет и на другие технологические характеристики процесса. При сварке в аргоне короткая и длинная дуга обеспечивает благоприятные условия сварки металлов малых и средних толщин в нижнем положении. При сварке в гелии и азоте и в их смесях с аргоном благодаря повышенной тепловой мощности обеспечиваются большая глубина провара и благоприятная его форма, что способствует повышению скорости сварки.

При выборе рассмотренных взаимосвязанных характеристик следует руководствоваться данными, приведенными в табл. 7.1.

Рекомендованные соотношения между диаметром электрода и силой тока, напряжением на дуте и вылетом электрода

Техника полуавтоматической сварки в среде защитных газов плавящимся электродом достаточно проста и имеет много общего с техникой ручной дуговой сварки. Роль сварщика сводится к поддержанию постоянного вылета электрода и расстояния сопла до изделия, равномерного перемещения горелки вдоль свариваемых кромок и иногда к выполнению необходимых манипуляций и колебаний электродом. Форма колебаний зависит от диаметра проволоки; при сварке тонкой проволокой (до 1,6 мм), как и при ручном процессе при больших диаметрах, зависит от типа соединения. Корневые швы сваривают при возвратно-поступательном перемещении электрода, средние слои стыковых швов при перемещении электрода по вытянутой спирали, а верхние слои — с поперечными колебаниями «змейкой». Сварку ведут с наклоном электрода углом вперед и углом назад до 10—30°. В первом случае глубина провара меньше, чем во втором, вследствие подтекания жидкого металла под основание дуги.

Возвратно-поступательные движения горелки уменьшают пористость, особенно при применении активных газов вследствие улучшения защиты, перемешивания и замедления охлаждения жидкой ванны, что способствует извлечению из нее газов.

Подготовка кромок под сварку и размеры сварных швов регламентирует ГОСТ 14771—76, согласно которому можно качественно сваривать металл толщиной начиная с 0,8 мм.

Сварку стыковых швов тонкостенных изделий во всех случаях лучше вести в вертикальном положении сверху вниз или «на весу», а дугу направлять на ванну жидкого металла и выполнять такой шов за один проход. Если детали собраны с зазором, процесс ведут с периодическими остановками, уменьшением мощности или поперечными колебаниями. Кольцевые стыковые швы сваривают, как и прямолинейные. Металл толщиной до 4 мм сваривают в по- лупотолочном или вертикальном положении сверху вниз проволокой малого диаметра или импульсной дугой. Более толстые изделия сваривают в нижнем положении со смещением электрода с зенита в сторону, противоположную вращению детали; размер смещения зависит от диаметра детали, силы тока и скорости сварки. Соединение металла внахлест толщиной до 1,5 мм сваривают, направляя дугу на верхнюю кромку, при большей толщине сваривают «на весу» с наклоном электрода поперек шва, а дугу направляют в угол среза кромки верхнего листа.

Угловые соединения сваривают «лодочкой» наклонным электродом под углом 50—60° к полке. Если толщина металла менее 5 мм, дугу направляют в угол. При большей толщине электрод смещают в сторону полки на 0,8—1,5 мм, а сварку ведут углом вперед.

Сварку электрозаклепками и точками применяют для стыковых, угловых и соединений внахлест металла толщиной до 2 мм во всех пространственных положениях с пробивкой или без пробивки отверстий в верхних листах, а стык деталей обеспечивают прижатием сопла, которое имеет отверстия для выхода газа.

При сварке вертикальных швов на тонком металле используют свободное формирование шва: процесс ведут сверху вниз, углом назад, направляя дугу на переднюю часть ванны, что обеспечивает проплавление кромок и исключает прожоги. Сварка сверху вниз не требует высокой точности сборки деталей и выполняется в 2—2,5 раза быстрее, чем снизу вверх. Сварку металла толщиной более 6 мм выполняют снизу вверх, что обеспечивает надежный провар и отсутствие несплавления по краям шва, короткими частыми замыканиями, пересаживая электродный металл капля за каплей в сварочную ванну. При значительной длине прямолинейные вертикальные швы на стали толщиной от 8 до 40 мм рекомендуется сваривать с принудительным формированием шва с помощью медных водоохлаждаемых ползунов, используя порошковую проволоку или подавая небольшое количество флюса в плавильное пространство. Сварка выполняется специальным автоматом. Использование импульсно-дугового процесса значительно упрощает сварку таких швов.

Сварку горизонтальных швов ведут с наклоном электрода, снизу вверх и углом назад без поперечных колебаний, направляя дугу на сварочную ванну. При толщине металла более 4 мм производят разделку верхней кромки листа, а металл толщиной более 6 мм сваривают с наклоном электрода сверху вниз. При этом корневой шов сваривают тонкой проволокой с частыми короткими замыканиями, импульсной дугой или неплавящимся электродом. Основную разделку заплавляют плавящимся электродом на больших токах, а облицовочный шов — тем же способом, что и корневой.

Потолочные швы — сложные в исполнении, их сваривают углом назад на минимальных силах тока и напряжении, а диаметр электрода выбирают в пределах 0,5—1,4 мм. Дугу и поток защитного газа направляют на ванну жидкого металла для уменьшения ее стекания при увеличенном расходе газа, поперечных колебаниях электрода, частых коротких замыканиях.

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов полностью вытеснила полуавтоматическую сварку под флюсом и стала доминирующей среди механизированных способов сварки при изготовлении металлоконструкций ответственного и особо ответственного назначения благодаря таким преимуществам, как высокая производительность, легкость транспортирования защитной среды к плавильному пространству, отсутствие шлаковой корки и шлаковых включений, уменьшение ширины зоны термического влияния и сварочных деформаций, сварка во всех пространственных положениях, возможность наблюдения за дугой и управления ею.

Углеродистые, низколегированные и некоторые среднелегированные стали можно сваривать в сильно- или слабоокислительной среде, используя электродную проволоку с повышенным содержанием элементов-раскислителей. Дело в том, что углекислый газ только защищает от азота плавильное пространство, а сам образует в нем кислую среду за счет диссоциации:

Жидкий металл в головной части сварочной ванны может реагировать как с самим диоксидом углерода, так и с продуктами его реакции:

в результате чего сварочная ванна насыщается кислородом. При охлаждении расплавленного металла углерод, который присутствует в стали, может окисляться, образуя оксид углерода:

Выделяясь из сварочной ванны в виде пузырей, СО может вызвать пористость; если сварочная проволока легирована кремнием и марганцем, оксиды железа будут раскисляться главным образом в результате взаимодействия с ними, а не с углеродом, обеспечив качественный металл шва и отсутствие пор:

Эти реакции протекают в хвостовой части сварочной ванны, поэтому оксиды кремния и марганца в виде очень тонкой шлаковой корки покрывают поверхность сварного шва. Существенным недостатком использования углекислого газа для сварки является повышенное разбрызгивание: забрызгиваются внутренняя поверхность сопла горелки и околошовная зона, а отделение брызг от основного металла требует применения тяжелого непрестижного ручного труда.

Для предотвращения этого явления используют специальные источники питания, применяют газовые смеси, которые способствуют мелкокапельному переносу электродного металла (С02 + 02) или струйному (Ат + СОД, ведут сварку специальными порошковыми или активированными проволоками или наносят на около- шовную поверхность специальные лакокрасочные покрытия, которые, однако, эффективно действуют только при однопроходной сварке, после чего их нужно обновлять.

С учетом специфики защиты плавильного пространства углекислым газом сварку различных соединений из углеродистых и низколегированных сталей ведут с использованием специальных электродных проволок Св-08Г2С, Св-08ГСМТ, Св-08ХГСМФ и т.д.

При сварке высоколегированных сталей, которые имеют в своем составе элементы, высокоактивные к кислороду (алюминий, титан, ниобий и т.д.), нужно использовать только инертные газы, в других случаях возможно применение смеси аргона с кислородом в комбинации с соответствующими проволоками: Св-01Х19Н9, Св-08Х19Н10Г2Б, Св-08Н50, Св-ХН75М6ТЮит.п.

Медь и ее сплавы сваривают в аргоне, гелии и азоте. С целью экономии аргона и повышения производительности труда рекомендуется газовая смесь 70—80 % Аг + 30—20 % N2. Однако лучшее формирование шва достигается при сварке в аргоне и гелии. В качестве присадки используется проволока из кремнисто-марганцевой бронзы БрКМцЗ—1. Перед началом процесса требуется подогрев кромок до 200—500 °С.

Для механизированной сварки высокопрочной коррозионно-стойкой бронзы марки БрАНМцЖ-8,5—4—4—1,5 разработана специальная композитная проволока, которая обеспечивает получение сварного шва того же состава на параметрах режима: d3 = 2,8 мм, /св — 350-380 А, 1/Д = 24—26 В, QM = 16—17 л/мин.

Титан и его сплавы толщиной более 4 мм сваривают только в среде инертных газов высокой степени чистоты. Размеры сварных швов и их формирование зависят от рода газа. В гелии швы имеют более плавный переход усиления к основному металлу, в аргоне проплавление шва глубже и шов уже. Рекомендуется вести сварку присадочной проволокой марки ВТ 1—00.

Для сварки на монтаже рекомендуется использовать импульсно-дуговой процесс с использованием гелия.

Сварка должна выполняться в палатке, чтобы исключить сдувание защитной струи из плавильного пространства. В цеху надо пользоваться камерой с контролируемой атмосферой.

Алюминий и его ставы толщиной более 4 мм сваривают в среде аргона или в смеси 30 % Аг + 70 % Не. В качестве присадочной проволоки используются сплавы типа АМц и АМг, а также сплавы состава, близкого к основному металлу.

По сравнению со сваркой вольфрамовым электродом сварные швы имеют пониженную на 15 % прочность вследствие большего перегрева электродного металла при переходе через дуговой промежуток. Преимуществами являются надежное перемешивание сварочной ванны и ее очистка от оксидных включений, а также высокая производительность, которую можно значительно увеличить, применяя импульсно-дуговой процесс. Введение модификаторов (циркония, титана, бора) в проволоку повышает стойкость сварных швов к кристаллизационным трещинам.

При сварке высоколегированных термически упрочняемых сплавов прочность может снижаться почти наполовину, поэтому после сварки изделия надо подвергать термической обработке — закалке с последующим старением. Повышение устойчивости куста- лости соединения достигается снятием усиления сварного шва.

Сварку магниевых сплавов плавящимся электродом в аргоне целесообразно выполнять для толщин металла начиная с 6 мм. Лучшие результаты можно получить на параметрах режима сварки, соответствующих струйному переносу металла. При этом скорость плавления магниевой проволоки вдвое больше, чем алюминиевой при той же силе сварочного тока.

Надежная защита обеспечивается при расстоянии от сопла до поверхности изделия и от токоведущего мундштука до среза сопла соответственно 10—15 и 5—10 мм. Листы толщиной до 5 мм сваривают встык без разделки кромок, 10—20 мм — с V-образной разделкой с углом 50—60° и притуплением 2—6 мм, более 20 мм — с Х-образной разделкой с углом 60—80° и притуплением 2—3 мм. Ось электрода составляет угол 90° к изделию при сварке стыковых соединений без разделки или с небольшой разделкой. При большей глубине разделки сварку ведут углом вперед с углом 7—15° к вертикали.

Сварка плавящимся электродом в среде защитных газов производится с помощью полуавтоматов и автоматов, причем наиболее распространены первые.

Для полуавтоматической сварки предназначена установка, основные составные части которой даны на рис. 7.5. Сварочная проволока 7подается из катушки с помощью подающего механизма 5 по специальному шлангу 4к горелке 3. Источник 9 питает как сварочную дугу, которая горит между проволокой горелки 3 и изделием, так и блок управления 6, где размещены элементы пускорегулирующей аппаратуры, источник питания подающего механизма, рукоятка регулирования скорости подачи проволоки, электрогазовый клапан и т.д. Защитный газ подается из баллона через редуктор 10 по шлангу 8 к блоку управления 6 на электрогазовый клапан. Эта магистраль до начала сварки заполнена газом. От электрогазового клапана к подающему шлангу идет магистраль подачи газа 4 к горелке 3, которая перед сваркой заполнена воздухом. С блока управления к подающему шлангу идут провода управления 1 на кнопку, расположенную на горелке. На источнике питания находятся рукоятка регулирования напряжения на дуге, а также амперметр и вольтметр для контроля электрических параметров сварки. Сварочные кабели 2 соединяют изделие с подающими роликами механизма 5. При сварке в среде С02 на газовой магистрали после вентиля баллона устанавливаются подогреватель и осушитель газа.

Рис. 7.5. Монтажная схема установки для полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде защитного газа:

1 — провода управления; 2 — сварочные провода; 3 — горелка; 4 — шланг; 5 — механизм подачи; 6 — блок управления; 7 — кассета; 8 — шланг для газа; 9— источник питания; 10— аппаратура для регулирования и измерения параметров защитного газа

В работе полуавтомата очень важно обеспечить надежность подачи электродной проволоки специальным механизмом по шлангу к горелке. Подавляющее большинство подающих механизмов проталкивает проволоку к горелке по шлангу, и требуемое усилие достигается прижатием проволоки двумя роликами. Эта схема упрощает подающий механизм, уменьшает его габаритные размеры и массу. Однако подача проволоки, особенно тонкой и нежесткой, требует значительных усилий прижима, что ведет к ее деформации, затрудняет прохождение направляющего канала в шланге, приводит к его преждевременному износу, а иногда делает невозможной надежную постоянную работу. Поэтому сейчас применяют четырехроликовые подающие механизмы, значительно улучшающие надежность подачи электродной проволоки. Подающий механизм 5 соединяется с горелкой 3 шлангом 4, по которому транспортируется сварочная проволока, подаются сварочный ток, ток цепи управления, защитный газ и в случае необходимости вода, охлаждающая сопло горелки (при сварке на токах выше 350 А).

Устройство рабочей части горелки для сварки плавящимся электродом показано на рис 7.6. Горелка содержит изогнутый мундштук 7с переходной втулкой 2 и наконечником 5, рукоятку 1 с гашеткой 9, пусковую кнопку, защитный щиток 8 и сопло 4 для создания вокруг зоны сварки защитной атмосферы 6. Сопло электрически изолировано от наконечника и может легко заменяться. Переходная втулка имеет ряд отверстий 3, расположенных перпендикулярно направлению подачи проволоки и предназначенных для подвода защитного газа в зону сопла. Это обеспечивает получение ламинарного газового потока.

При сварке в углекислом газе образующиеся брызги прилипают к соплу и наконечнику, ухудшая газовую защиту зоны сварки и образуя токоведущую перемычку между соплом и наконечником горелки. Для снижения прилипания брызг применяют охлаждаемые сопла, составные с изоляционной прокладкой, металлокерамические и др., а также теплостойкие покрытия или хромирование сопла и защитные смазки, например силиконовые (раствор кремнийорганических соединений). При наличии смазки на поверхности сопла и наконечника брызги металла не привариваются, а только прилипают и потом легко удаляются.

Некоторые зарубежные производители изготовляют горелки, в которых наконечник тела между рукояткой и соплом выполнен из эластичного гибкого материала, что позволяет выгибать сопло под любым углом для достижения любого места сварки.

Для сварки в защитных газах плавящимся электродом используют выпрямители с пологопадающими или жесткими внешними характеристиками.

Р и с. 7.6. Устройство рабочей части горелки для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

В табл. 7.2 приведены итоговые сведения относительно возможности сварки конструкционных материалов с учетом их особенностей, специфики способов и использования оборудования.

Возможности использования сварки металлов и сплавов в среде защитных

источник

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом

Ручная сварка производится плавящимся металлическим электродом по способу Славянова (рис. 10.3).

Ручная электродуговая сварка универсальна и широко распространена, так как может выполняться в любом пространственном положении. Она часто применяется при монтаже в труднодоступных местах, где механизированные способы сварки не могут быть применены. Меньшая глубина проплавления основного металла и меньшая производительность ручной сварки из-за пониженной силы применяемого тока, а также меньшая стабильность ручного процесса (по сравнению с автоматической сваркой под флюсом) являются недостатками ручной сварки.

Сущность способа. Источником энергии при ручной дуговой сварке является электрическая дуга, которая возбуждается между свариваемым металлом и электродом.

На рис. 10.4 схематически изображены основные элементы сварочной дуги.

Рис. 10.3. Ручная сварка металлическим электродом:

1 – свариваемый металл; 2 – сварочная ванна; 3 – сварочная дуга; 4 – наплавленный металл; 5 – шлаковая корка; 6 – жидкий шлак; 7 – покрытие электрода; 8 – стержень электрода; 9 – электрододержатель; 10 – источник питания

Рис. 10.4. Схема сварочной дуги:

1 – изделие (анод); 2 – электрод (катод); 3 – капля расплавленного металла;

4 – положительный столб дуги; 5 – ванна; 6 – пламя (ореол)

Плавящийся электрод представляет собой металлический стержень, на поверхность которого нанесено покрытие определенного состава и толщины (рис. 10.5).

Рис. 10.5. Покрытый металлический электрод:

1 – стержень; 2 – участок перехода;

3 – покрытие; 4 – контактный торец без покрытия

Размеры, классификацию и общие технологические требования к обмазанным электродам регламентирует ГОСТ 9467-75*. Стандартные размеры электродов приведены в табл. 10.1.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9514 — | 7466 — или читать все.

85.95.178.252 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Электродуговая сварка металла

Электродуговая сварка металла представляет собой один из способов сваривания металлов, суть которого заключается в нагреве и расплавлении металла электрической дугой. Это один из самых распространенных методов сварки. Впервые этот способ был открыт ученым Славяновым Н.Г. в 1888 году. Для этого он использовал металлический плавящийся электрод. Сварка происходила под слоем флюса. Электродуговая сварка металла осуществляется постоянным током. При этом плюс находится на свариваемой детали, а минус на электроде. Процесс электросварки выполняется как плавящимся электродом, так и неплавящимся. Такой способ сварки широко применяется в ремонтных работах, монтажных, машиностроении, в строительстве и др. областях.

Электродуговая сварка плавящимся электродом

Электродуговая сварка плавящимся электродом заключается в расплавлении поверхности металла и электрода. При этом электрод служит материалом для получения сварного шва. Чтобы предотвратить окисление шва, применяют такие газы как: гелий, аргон, углекислый, а также их смеси. В процессе работы они подаются из сварочной головки. Легко ионизируемые элементы, входящие в состав электрода, делают электрическую дугу более устойчивой. Такими элементами могут быть: натрий, калий, кальций. Преимущество сварки постоянным током в том, что шов получается более чистым. Это происходит благодаря тому, что при расплавлении электрода количество брызг минимальное. Электродуговая сварка металла плавящимся электродом включает в себя:

  • Подготовка свариваемой поверхности металла. Зачищается от грязи и масляных пятен;
  • Для образования сварочной дуги, к электроду и заготовке подводится электрический ток;
  • Происходит образование дуги. Она достигает 7000 0 С и начинает расплавлять металл;
  • Образуется сварочная ванна из расплавленного электрода и поверхности металла. Шлак всплывает и образует защитную пленку. Затем сварочный шов застывает и образуется сварное соединение.

При сварке плавящимся электродом в защитном газе, сварочная проволока похожа по своему химическому составу к свариваемому металлу. Для сварки цветных металлов и их сплавов используют инертные газы: гелий, аргон, а также их смеси.

Параметры тока влияют на глубину проплава. Увеличение тока глубже проплавляет металл, а уменьшение наоборот. Величина тока не влияет на ширину шва, а род тока оказывает влияние. Шов более узкий когда применяют постоянный ток.

Сварочная дуга также влияет на качество шва. Чем меньше сварочная дуга, тем сварной шов более чистый. При этом металл проплавляется спокойно, а количество металлических капель значительно меньше. Это позволяет достичь более глубокое проплавление. Электродуговая сварка металла плавящимся электродом имеет свои преимущества:

  • возможность сваривания в любом месте и любом положении;
  • можно варить самые разные виды стали;
  • сварка достаточно простая, легко транспортировать.

Недостатки такого способа сварки:

  • вредность газов во время работы;
  • низкий КПД и, в сравнении с другими видами сварки, невысокая производительность;
  • качество сварного шва зависит от квалификации сварщика.

источник

Adblock
detector