СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ И РЕЗКИ

Технология сварки и резки сжатой дугой

Плазменная сварка может осуществляться как проникающей, так и непроникающей дугой. При сварке металла толщиной до 3 мм сварочный ток составляет не более 100 А. В этом случае свар­ку выполняют непроникающей дугой через всю толщину металла. Ее осуществляют как без присадочного металла, так и с его до­бавлением. В первом случае шов формируют без усиления, во вто­ром — с усилением. Для исключения деформации детали реко­мендуют использовать прижимные приспособления. Формирова­ние корня шва можно осуществлять на весу. При сварке на весу металла малых толщин часто возникают дефекты в виде прожо - гов, из-за того что образующаяся ванна в несколько раз превы­шает толщину свариваемого металла. Для предупреждения прожо­гов и обеспечения необходимого проплавления требуемой формы применяют подкладки, чаще всего съемные, с возможностью за­щиты обратной стороны шва и формирующей канавкой, а также используют импульсные режимы подачи сварочного тока. Импуль­сное введение тепловой энергии позволяет уменьшить зону тер­мического влияния, деформацию кромок и вероятность возник­новения прожогов. Параметры режимов сварки непроникающей дугой различных металлов и сплавов толщиной не более 3 мм при­ведены в табл. 3.1.

Сварка проникающей дугой характеризуется полным проплав­лением свариваемых элементов по толщине с образованием не­большого отверстия, по форме напоминающего замочную сква­жину, через которое раскаленные газы и пары удаляются за ниж­ние кромки свариваемых деталей. Столб дуги при этом погружает­ся в ванну почти на всю толщину кромки детали, выдавливая жидкий металл. При движении дуга как бы сдвигает расплавлен­ный металл в хвостовую часть ванны. Такой способ сварки требует точного поддержания режимов сварки и качественной подготов­ки стыка; подкладки не применяются, а металл в ванне удержи­вается только за счет сил поверхностного натяжения.

Способ сварки проникающей дугой позволяет получать высо­кокачественные соединения при сварке металлов, обладающих повышенным поверхностным натяжением, например коррозион­но-стойких сталей и сплавов титана толщиной 3...5 мм на токе

100.. .300 А. Сжатой дугой сваривают встык за один проход без разделки кромок и без присадки детали с толщиной свариваемых кромок до 13 мм. Сваривать можно практически в любом про­странственном положении. При сварке листов толщиной до 25 мм требуется разделка кромок. Глубина и угол разделки значительно

меньше, чем при сварке открытой дугой в аргоне. Количество присадочного металла при сварке сжатой дугой снижается при­мерно в три раза. По сравнению со сваркой без сквозного про­плавления этот метод обеспечивает равномерный провар без при­менения подкладок, постоянный контроль благодаря возможно­сти визуального наблюдения, увеличение допусков по размеру сварочного зазора. При определенном сочетании параметров ре­жима получают швы с хорошим формированием и без подрезов (табл. 3.2).

При плазменной резке сжатая дуга интенсивно расплавляет раз­резаемый металл по линии реза, а плазменная струя, состоящая из высокоионизированного газа с температурой порядка 15 ООО К, удаляет расплав из разреза. Ведущие изготовители поставляют ма­шины термической резки с возможностью использования различ­ных газов, в том числе азота, смесей азота и водорода, аргона и водорода, кислорода, а также воздуха. Это обеспечивает высокую стойкость режущего инструмента и качество реза.

Плазменную резку применяют для резки цветных металлов и их сплавов, а также крупногабаритных деталей из листовой кон­струкционной стали толщиной до 40 мм. В этих случаях она более производительна, чем кислородная резка.