Основы сварочного дела

Высокопроизводительные способы сварки

Сварка с глубоким проплавлением

(методом опирания). Для получения глубокого проплавления используют электрод 4 (рис. 49) с утолщен­ным покрытием. Стержень электрода плавится быстрее покрытия, поэтому на конце электрода образуется «че­хольчик». Опираясь этим чехольчиком на кромки свариваемого изделия, пе­ремещают электрод вдоль шва 3 без колебательных движений (1 — шлак, 2 — металл шва, 5 — основной ме­талл). Для получения узких швов >

1=250.. .1000___________

Рекомендуется усиливать нажим на электрод в направлении сварки, а для получения широких швов нажим необходимо ослаблять.

Такой метод обеспечивает повы­шение производительности сварки на 50 ... 70% за счет уменьшения рас­хода наплавляемого металла на еди­ницу длины шва. Короткая дуга и большая концентрация теплоты зна­чительно увеличивают глубину про - плавления основного металла. В зак­рытой чехольчиком зоне дуги потери металла на угар и разбрызгивание минимальные. Сварочный ток может быть повышен на 40 ... 60% по срав­нению с нормальным. Метод особен­но эффективен при сварке угловых и тавровых соединений в нижнем поло­жении или «в лодочку». Основным электродом для сварки с глубоким проплавлением является ЦМ-7с. Ме­нее эффективно применение электро­дов ОММ-5, МЭЗ-04. Сварка таким методом не требует высокой квали­фикации и легко осваивается свар­щиком.

Сварка пучком электродов (рис. 50). Два или несколько электродов с качественным покрытием связывают в двух-трех местах по длине тонкой проволокой, а оголенные от покры­тая концы прихватывают сваркой. Через электрододержатель ток подво­дится одновременно ко всем электро­дам. Дуга возбуждается на том электроде, который ближе к сваривае­мому изделию. По мере проплавления дуга переходит от одного электрода к другому. При таком методе элект­род нагревается значительно меньше, что позволяет работать при больших токах. Например, при трех электродах диаметром 3 мм допустимый свароч­ный ток достигает 300 А. Потери ме­талла на угар и разбрызгивание не возрастают. При этом, производитель­ность сварки повышается в 1,5 ... 2 ра­за. Коэффициент наплавки электродов увеличивается, так как стержни элект­родов все время подогреваются теп­лотой дуги. Однако пучком электро­дов невозможно обеспечить хороший провар корня шва. Поэтому прихо­дится предварительно одиночным электродом проваривать корень раз­делки и затем производить сварку шва пучком электродов. Этот метод дает высокую производительность при на­плавочных работах.

Сварка трехфазной дугой. Свар­ка осуществляется двумя электрода­ми, изолированными друг от друга (рис. 51, а). К электрододержателю подводят две фазы источника тока, а третью фазу подводят к свариваемо­му изделию. Возбуждаются и одно­
временно горят три сварочные дуги: по одной между каждым электродом и изделием и третья между электродами. Такая схема значительно повышает устойчивость горения дуги, улучшает степень использования теплоты дуги и позволяет снизить напряжение хо­лостого хода. Для сварки применяют электроды марок ЦМ-7, ОММ-5. УОНИ-13.

При сварке трехфазной дугой при­меняют также следующие схемы: сварку двумя одинарными электродо - держателями (рис. 51, б); сварку од­ним одинарным электрододержателем и вторым электродом, уложенным в разделку шва изолированно от сва­риваемого изделия (рис. 51, в); сварку пучком электродов, из которых только два токоведущие, а остальные холос­тые (т. е. не включены в сварочную цепь и расплавляются от теплоты ду­ги). Сварка трехфразной дугой приме­нима при любых соединениях в ниж­нем и наклонном положениях. Такой метод особенно можно рекомендовать для сварки в нижнем положении и «в лодочку» угловых и тавровых сое­динений.

Сварка ванным способом. Ванный способ применяют при сварке сты­ков арматуры железобетонных конст­рукций (рис. 52, а). Сущность способа заключается в следующем: к стержням арматуры в месте стыка при­варивают стальную форму, в которой теплотой дуги создают ванну расплав­ленного металла, непрерывно подогре­ваемую дугой. От теплоты металла ванны плавятся торцы свариваемых стержней, образуется общая ванна ме­талла шва и затем при остыва­нии — сварное соединение. При свар­ке вертикальных швов в качестве фор­мующей детали применяют штампо­ванную форму из листовой стали (рис. 52, б), которую приваривают к нижнему стержню. Затем прихва­тывают конец верхнего стержня к нижнему и переходят к заполнению формы наплавляемым металлом. Для выпуска шлака прожигают электро­дом отверстия в стенке формы, кото­рые затем заваривают. Процесс свар­ки ведут при больших токах. Напри­мер, для электродов диаметром 5...6 мм сварочный ток достигает 400... 450 А. Сварку при низких температу­рах выполняют током выше установ­ленного на 10... 12%. Зазор между торцами свариваемых стержней дол­жен быть не менее удвоенного диа­метра электрода. Сварку можно вы­полнять одним или несколькими электродами одновременно. Рекомен­дуется применять электроды марки УОНИ-13/55 (типа Э50А). Ванный способ значительно уменьшает расход электродов и электроэнергии и снижа­ет трудоемкость и себестоимость сварочных работ.