Классификация сварки. Виды дуговой сварки
Классификация сварки. Согласно ГОСТ 19521—74, сварку металлов классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам.
По физическим признакам (форме вводимой энергии, наличию давления и виду инструмента — носителя энергии) все виды сварки подразделяют на классы — термический, термомеханический и механический (рис. 1.1).
К техническим признакам относятся способ защиты металла в зоне сварки, непрерывность процесса и степень механизации сварки (рис. 1.2).
К технологическим признакам в зависимости от вида сварки относятся вид электрода, вид дуги, род и полярность сварочного тока, способ формирования шва и др,
Дуговая сварка. Источником теплоты служит электрическая дуга, горящая между электродом и свариваемыми заготовками. Температура столба дуги составляет 6000...8000 °С. В результате теплового воздействия происходит местное расплавление кромок заготовок и присадочного металла — образуется общая сварочная ванна, которая после прекращения теплового воздействия кристаллизуется, превращаясь в шов.
Дуговая сварка под флюсом. Процесс ведут непокрытой электродной проволокой (рис. 1.3). Дуга горит под слоем флюса, который при плавлении превращается в жидкий шлак, защищающий сварочную ванну от атмосферного воздуха. Зажигание дуги, поддержание ее горения и заварка кратера в конце шва автоматизированы. По производительности автоматическая сварка под флюсом в 15...20 раз превосходит ручную дуговую сварку. Это достигается использованием сварочных токов силой до 2000 А. Высокое качество сварных швов обеспечивается повышением механических свойств наплавленного металла благодаря надежной защите сварочной ванны при одновременном ее раскислении и легировании. Сварка может производиться при применении как постоянного* так и переменного тока.
|
|
|
Рис. 1.2. Классификация видов сварки по техническим признакам |
|
Рис. 1.3. Схема дуговой сварки под флюсом: 1 — флюс, 2 — жидкий шлак, 3 — мундштук, 4 — электродная проволока, 5 — механизм подачн и перемещения электродной проволоки, 6 — трубопровод для отвода газов, 7 — шлаковая корка, 8 — сварной шов, 9 —заготовка, 10— сварочная ванна, И — дуга; £>св~" скорость сварки, оп — скорость подачи сварочной проволоки, и — угловая скорость подачи сварочной проволоки |
Электрошлаковая сварка основана на плавлении свариваемого и электродного металлов теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. Процесс начинается с зажигания дуги между электродной проволокой и иодложкой (рис. 1.4). В зону горения дуги засыпают флюс. После образования определенного количества жидкого шлака дуга шунтируется и гаснет. При прохождении тока через расплавленный электропроводящий шлак температура последнего повышается до 2000 °С, электродная проволока и кромки заготовок плавятся, образуя сварочную ванну. Вытекание жидкого шлака и металла из зазора между заготовками предотвращается специальными медными во - доохлаждаемыми пластинами. Шов формируется при непрерывной подаче электродной проволоки.
|
Рис. 1.4. |
Дуговая сварка в защитных газах выпол няется электрической дугой плавящимся или не - плавящимся электродом (рис. 1.5); в последнем случае шов формируется за счет подачи в зону дуги присадочной проволоки или в результате расплавления отбортованных кромок заготовок. В качестве защитных используют инертные (аргон, гелий) или активные (углекислый газ, азот, водород и др.) газы, а также смеси двух и более газов Дуговая сварка
В защитных газах по сравнению с ручной дуговой имеет следующие преимущества, высокая степень защиты сварочной ванны; отсутствие на поверхности шва шлаковой корки; возможность сваривания цветных металлов (алюминия, магния, меди, титана и др.).
Плазменная сварка. Источником теплоты служит сжатая ду га, имеющая температуру 20 ООО...50 000 °С. Плазму получают, пропуская поток газа через столб электрической дуги В узком канале сопла столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. В качестве плазмообразующего газа используют аргон, азот или водород. Плазменной сваркой соединяют металлы и неметаллы, в том числе и в разнородных сочетаниях. Особенно эффективно сваривать этим способом тонколистовые материалы.
|
|
|
Рис. 1.5. Схема дуговой сварки в защитном газе: 1 — заготовка, 2 — зона дуги, 3 — плавящийся электрод, 4 — мундштук (токоподвод), 5 — сопло, 6 — защитный газ, 7 — сварочная ванна, 8 — сварной шов |
|
Рис. 1.6. Плазменные горелки (плазматроны) прямого (а) и Косвенного (б) действия: J — вольфрамовый электрод, 2 — изоляционная втулка, 3 — сопло, 4 — сжатая дуга, 5 — заготовка |
