Головна |
Джерелом теплоти є електрична дуга, яка горить між електродом і заготівлею.
Зварювальної дугою називається потужний електричний розряд між електродами, що знаходяться в середовищі іонізованих газів і парів.
Залежно від матеріалу і числа електродів, а також способу включення електродів і заготівлі в ланцюг електричного струму розрізняють такі різновиди дугового зварювання (рис. 17.1):
Мал. 17.1. Схеми дугового зварювання
Різновиди дугового зварювання розрізняють за способом захисту дуги і розплавленого металу і ступеня механізації процесу.
Ручна дугова зварка.
Ручне дугове зварювання виконують зварювальними електродами, які подають вручну в дугу і переміщають уздовж заготовки. У процесі зварювання металевим покритим електродом (ріс.17.2) дуга 8 горить між стрижнем 7 електрода і основним металом 1.
Стрижень електрода плавиться, і розплавлений метал краплями стікає в зварювальну ванну 9. Разом зі стрижнем плавиться покриття електрода 6, утворюючи захисну газову атмосферу 5 навколо дуги і рідку шлакову ванну 4 на поверхні розплавленого металу. У міру руху дуги зварювальний ванна твердне і формується зварний шов 3. Рідкий шлак утворює тверду шлакову кірку 2.
Мал. 17.2. Схема процесу зварювання металевим покритим електродом
Ручне зварювання дозволяє виконувати шви в будь-яких просторових положеннях: нижньому, вертикальному, горизонтальному, вертикальному, стельовому. Ручне зварювання зручна при виконанні коротких криволінійних швів в будь-яких просторових положеннях, при виконанні швів в важкодоступних місцях, а також при монтажних роботах і складання конструкцій складної форми.
Устаткування для ручного зварювання: джерело живлення дуги, електродотримач, гнучкі проводи, захисна маска або щиток.
Автоматичне дугове зварювання під флюсом.
Для зварювання використовують непокриту електродний дріт і флюс для захисту дуги і зварювальної ванни від повітря.
Схема автоматичного дугового зварювання під флюсом представлена ??на рис. 17.3.
Ріс.17.3. Схема автоматичного дугового зварювання під флюсом
Подача і переміщення електродного дроту механізовані. Автоматизовані процеси запалювання дуги і заварки кратера наприкінці шва. дуга 10 горить між дротом 3 і основним металом 8. Стовп дуги і металева ванна рідкого металу 9 з усіх боків щільно закриті шаром флюсу 5 товщиною 30 ... 50 мм. Частина флюсу плавиться і утворюється рідкий шлак 4, захищає рідкий метал від повітря. Якість захисту краще, ніж при ручного дугового зварювання. У міру поступального руху електрода металева і шлаковая ванни тверднуть з утворенням зварного шва 7, Покритого твердою шлаковой кіркою 6. Дріт подають в дугу за допомогою механізму подачі 2. Струм до електроду підводять через струмопровід 1.
Для зварювання під флюсом характерно глибоке проплавлення основного металу.
Переваги автоматичного зварювання під флюсом у порівнянні з ручною: підвищення продуктивності процесу зварювання в 5 ... 20 разів, підвищення якості зварних з'єднань і зменшення собівартості 1 м зварного шва.
Флюси. Застосовувані флюси розрізняють за призначенням.
Флюси для зварювання низьковуглецевих і низьколегованих сталей призначені для розкислення шва і легування його марганцем і кремнієм. Для цього застосовують висококремністие марганцеві флюси, які отримують шляхом сплаву марганцевої руди, кремнезему і плавиковогошпату в електропечах.
Флюси для зварювання легованих і високолегованих сталей повинні забезпечувати мінімальне окислення легуючих елементів в шві. Для цього застосовують керамічні низькокремнистий, безкремністие і фторидні флюси, які виготовляють з порошкоподібних компонентів шляхом замісу їх на рідкому склі, гранулювання і подальшого прожарювання. Основу керамічних флюсів складають мармур, плавиковий шпат і хлориди лужноземельних металів.
Дугове зварювання в захисних газах.
При зварюванні в захисному газі електрод, зона дуги і зварювальна ванна захищені струменем захисного газу (інертного - аргон, гелій; активного - вуглекислий газ, азот, водень).
Зварювання в інертних газах можна виконувати не плавиться і плавиться електродами.
Як не плавиться застосовується пруток вольфраму, а в якості плавиться - дріт з основного металу або близького йому за хімічним складом. Область застосування аргонодугового зварювання охоплює широке коло матеріалів і виробів (вузли літальних апаратів, елементи атомних установок, корпуси і трубопроводи хімічних апаратів). Аргонодуговую зварювання застосовують для легованих і високолегованих сталей, кольорових (алюмінію, магнію, міді) і тугоплавких (титану, ніобію, ванадію, цирконію) металів і їх сплавів.
Зварювання в вуглекислому газі виконується тільки плавиться. Захист зварювальної ванни здійснюється вуглекислим газом. Вуглекислий газ хімічно активний по відношенню до рідкого металу. При нагріванні він дисоціює на оксид вуглецю і кисень, який окисляє залізо і легуючі елементи. Окисляє дію кисню нейтралізується введенням в дріт додаткової кількості розкислювачів. Для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей застосовують зварювальний дріт з підвищеним вмістом кремнію і марганцю. Хороша якість зварного шва виходить при використанні спеціальної порошкової дроту.
Зазвичай зварюються конструкції з вуглецевих і низьколегованих сталей (газо- і нафтопроводи, корпуси суден і т.п.). При зварюванні міді, алюмінію, титану та рідкісних металів неможливо пов'язати вільний кисень введенням розкислювачі.
Перевагами даного способу є низька вартість вуглекислого газу і висока продуктивність.
Основний недолік - розбризкування металу (на зачистку витрачається 30 ... 40% часу зварювання).
Устаткування для ковки | Конструювання кованих заготовок | Гаряча об'ємна штампування на молотах | Гаряча об'ємна штампування на пресах | Штампування на горизонтально-кувальних машинах | Ротаційні способи виготовлення поковок | Штампування рідкого металу | Об'ємна холодне штампування | листове штампування | Операції листового штампування |