» » » Электродуговая сварка

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка

Принцип электродуговой сварки заключается в расплавлении металла с помощью электрического разряда высокой тепловой мощности между электродом и деталью (дуга прямого действия) или между двумя электродами (дуга косвенного действия).

Чаще всего применяется сварка на дуге прямого действия.


Сварочный электрический разряд создает вокруг себя ионизированный раскаленный газ - плазму, температура которой достигает 5-7 тысяч градусов. Менее нагретые газы дуги создают ореол (факел) пламени.


Чтобы обеспечить устойчивую электрическую дугу, в обмазку электродов добавляют вещества с высокой степенью термической ионизации - калий, кальций и натрий.


Зажигание дуги обеспечивается путем создания короткого замыкания при соприкосновении электрода с металлической деталью. Длительность короткого замыкания составляет сотые доли секунды.

Электрический ток, протекающий через точки контакта электрода с металлом, расплавляет его и образуется тонкая жидкая пленка.

При удалении электрода от свариваемой поверхности появляется тонкая шейка из жидкого металла, которая затем рвется и в этот момент появляется облако ионизированного газа, в котором начинает горение сварочная дуга.


Напряжение дуги при проведении сварки металлическим электродом составляет 18-28 вольт, а при использовании неплавящегося графитового или угольного электрода - 30-35 вольт. Средняя величина сварочного тока – 200…300 ампер.


Устойчивость электрической дуги определяется родом и полярностью тока, химическим составом покрытия электрода, длиной дуги.

Ток обратной полярности обычно используется при сварке тонколистового материала и высоколегированных сталей, когда требуется снижение количества выделяемой теплоты.

При сварке переменным током величина глубины провара шва уменьшается примерно на 10%. Угольные электроды могут обеспечить устойчивую дугу только на токе прямой полярности.

Дуга длиной свыше 6 мм является неустойчивой, кроме того, сварной шов при длинной дуге получается некачественным - пористым, с непроварами, с большим содержанием окислов, неровным.


Сварочная дуга классифицируется:

    - по длительности горения - импульсная и стационарная,

    - по степени сжатия,

    - по характеру среды, в которой она горит (атмосферный воздух, флюс, защитные газы),

    - по зависимости падения напряжения от силы тока (падающая - при падении напряжения при увеличении силы тока, и наоборот).


Сварочная цепь испытывает частые и многократные короткие замыкания, сопровождающиеся переходом капель жидкого металла в сварочную ванну. Каждый раз в такие моменты напряжение снижается до нуля.

В момент зажигания дуги требуется большее напряжение - в 2-3 раза, чем для ее поддержания.


При электродуговой сварке может возникнуть нежелательное явление «магнитного дутья», проявляющееся в отклонении дуги в результате несимметричности магнитных полей возле дуги и в металле изделия.

«Магнитное дутье» обычно появляется при сваривании постоянным током больше 300…400 ампер. Для того, чтобы этого избежать, сварку ведут на короткой дуге, сварочный ток подводят по возможности ближе к дуге, наклоняют электрод в сторону уклона дуги.


Металл сварного шва образуется за счет расплавления электрода или сварочной проволоки, как эта (в случае неплавящихся электродов). Электрод длиной 450мм расплавляется примерно за 2 минуты.

Для получения качественного шва желателен мелкокапельный перенос металла электрода. Крупнокапельный перенос происходит при использовании тонкопокрытых электродов и при малых значениях тока.

При повышении плотности тока и толщины обмазки электродов возрастает давление газов в области дуги, и перенос металла становится мелкокапельным, а качество шва возрастает.

Расход электродов обычно определяется по удельным нормам в зависимости от типа сварки, марки электрода, положения шва.


Технология электродуговой сварки заключается:

    в предварительной правке металла,

    - разметке и резке заготовок,

    - зачистке металла околошовной зоны (обычно на 20-30 мм от края кромки),

    - разделке кромок и обеспечении требуемого зазора,

    - сборке и фиксации конструкции в кондукторах и приспособлениях,

    - настройке сварочного оборудования, сварке прихваток и собственно сварке шва;

    - при необходимости после сварки проводят термическую обработку для ликвидации остаточных напряжений и улучшения структуры шва.

Величину сварочного тока проверяют по рекомендациям на упаковке электродов и корректируют в соответствии с толщиной свариваемых кромок.

При этом рекомендуется уменьшать ток на 10-15%, если толщина кромок находится в пределах 1,3...1,6 диаметра электрода (а также при сваривании вертикальных или потолочных швов), увеличивать на то же значение при толщине свариваемого металла больше трех диаметров электрода.


Электродуговой способ сварки классифицируют по степени механизации (ручная, полуавтоматическая, автоматическая сварка).

Соответственно применяется различное сварочное оборудование:

    - источники сварочного тока (трансформаторы),

    - сварочные преобразователи,

    - выпрямители,

    - инверторы,

    - сварочные полуавтоматы и автоматы.

Для проведения сварки в полевых условиях используют сварочные агрегаты. Кроме того, применяется вспомогательное оборудование — вентиляционное, грузоподъемное, термическое для заключительных операций, оборудование для фиксирования сварных конструкций (кондукторы, вращатели и др.).


По материалам сайта http://www.czcm-weld.ru/


21-05-2014, 20:32
1581 просмотров
  


Подписывайтесь на обновления нашего сайта и получайте новые статьи на почту!

Введите ваш e-mail для подписки: