ЕЛЕКТРОТЕХНІКА У БУДІВНИЦТВІ

ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ЗВАРЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК

Ключові поняття: зварювання, електродугове зварювання, автоматичне зварю­вання, зварювальний генератор, зварювальний апарат, контактне зварювання.

16.1. Види електричного зварювання

Зварюванням називається процес одержання нероз'ємного з'єднання матеріалів шляхом місцевого нагрівання країв деталей, що зварюються, до пластичного або розплавленого стану.

Електричне зварювання набуло широкого застосування у будівництві, тому що зварені шви мають високу якість і велику міцність. Міцність звареного з'єднання забезпечується атомними або молекулярними зв'язками. Важливе значення має при цьому взаємна дифузія атомів матеріалів, що зварюються.

В електрозварюванні використовується явище електричної дуги, що являє собою електричний розряд, який супроводжується високою температурою і значною щільністю струму, який може досягати декількох тисяч амперів на 1 см, падіння напруги на дузі є незначним (10 - 20 В).

Сучасна зварювальна техніка має у своєму розпорядженні багато способів зварювання. Найбільш поширеними є два способи електричного зварювання: дуговий і контактний.

Електродугове зварювання, при якому розплавлювання металу країв де­талей, що зварюються, і електрода (або присадочного металу) здійснюється за рахунок тепла, яке виділяється електричною дугою, виконується вручну, напів­автоматично або автоматично.

Ручне дугове зварювання може здійснюватися двома способами: спосо­бом Бенардоса і способом Славянова.

Зварювання за способом російського винахідника М. М.Бенардоса (рис.16.1) здійснюють в такий спосіб. Позитивний полюс джерела постійного струму приєднується до деталей, що зварюються, а негативний - до електрода, що не плавиться Е. Між електродом Е (вугільним, графітовим або вольфрамо­вим) і виробом збуджують електричну дугу. Краї виробу і присадочний матері­ал, що вводиться до зони дуги М, нагрівають до плавлення і одержують ванно­чку розплавленого металу. Після затвердіння ванночки утворюється зварний шов. Даний спосіб використовують, як правило, при зварюванні кольорових металів або їхніх сплавів, а також при наплавленні твердих сплавів.

Зварювання за способом Н. Г.Славянова (рис.16.2) виконують за допомо­гою електрода, що плавиться. Електрична дуга збуджується між металевим еле­ктродом і кромками виробу, що зварюються. Утворюється загальна ванна роз­плавленого металу, яка, охолоджуючись, утворює зварний шов.

Рис.16.1 - Електрозварювання за спо - Рис.16.2 - Електрозварювання за спо­собом Бенардоса собом Славянова

За способом Славянова, що отримав найбільше поширення, можливе за­стосування і змінного струму за умови покриття стрижньового електрода спеці­альною обмазкою. В обмазках електродів і в складі флюсів, якими покривають місце зварювання, утримується значна кількість елементів, що мають низьку температуру іонізації і підвищують стійкість електричної дуги.

Автоматичне і напівавтоматичне зварювання під флюсом здійсню­ється шляхом механізації основних рухів, виконуваних зварником, - подачі еле­ктрода уздовж його осі до зони дуги і переміщення його уздовж шва.

При напівавтоматичному зварюванні подача електрода уздовж його осі до зони дуги є механізованою, а переміщення електрода уздовж шва робить звар­ник вручну. При автоматичному зварюванні механізовані всі операції процесу зварювання.

Розплавлений метал захищений від впливу кисню й азоту повітря спеціа­льним гранульованим флюсом. Висока продуктивність і гарна якість швів за­безпечили широке застосування автоматичного і напівавтоматичного зварю­вання під флюсом.

Електричне контактне зварювання здійснюється за допомогою тепла, яке виділяється струмом при проходженні через кромки деталей, що зварюються. При цьому в місці з'єднання країв зварюваних деталей виділяється найбільша кількість тепла, яка розігріває їх до зварювального стану.