ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Дуговая сварка в защитных газах
Дуговая сварка в защитном газе - дуговая сварка, при которой дуга и расплавляемый металл, а в некоторых случаях и остывающий шов, находятся в защитном газе, подаваемом в зону сварки с помощью специальных устройств.
Способы дуговой сварки в защитных газах классифицируют по: характеру воздействия дуги на свариваемый металл и виду электрода; виду защитного газа; степени механизации процесса; виду тока, дуги и наличию присадочного материала или флюса (рис. 2.22)
По характеру воздействия дуги на металл заготовок и виду электрода можно различить: сварку однофазной дугой косвенного воздей-
ствия двумя неплавящимися электродами (сварка металлов толщиной до 0,5 мм); трехфазной дугой неплавящимися электродами (сварка металлов толщиной 3 и более мм); дугой прямого действия неплавящим - ся электродом (сварка металлов толщиной 1,0.3,0 мм); дугой прямого действия плавящимся электродом (сварка металлов толщиной 0,8.1,0 мм).
В качестве защитных газов используют инертные газы (аргон, гелий) и активные газы или смеси (углекислый газ, азот, водород, Ar + O2; Ar + H2; Ar + N2; Ar + CO2). Чаще всего применяют: аргон, углекислый газ и смесь аргона или углекислого газа с кислородом. Эти га-
зы поставляются в баллонах (табл. 2.1 4).
Таблица 2.14. 2.13 _____________ Характеристика поставки защитных газов
|
Инертные газы обеспечивают хорошее формирование шва при сварке: сталей неплавящимся электродом, а алюминиевых сплавов - плавящимся электродом. Гелий, по сравнению с аргоном, обеспечивает лучшую устойчивость горения дуги и проплавление металла на большую глубину.
Смесь аргона (65%) и гелия (35%) обеспечивает низкое разбрызгивание металла, глубокое проплавление, и хорошую устойчивость дуги. Стоимость смеси ниже, чем стоимость чистого гелия.
Применение активных газов связано с меньшей их стоимости по сравнению со стоимостью аргона или гелия. Наличие свободного кислорода в газовой атмосфере (при термическом разложении углекислого газа или в смесях с кислородом) приводит к: снижению углерода в металле шва; окислению металла шва (требуется добавки в зону шва раскислителей). Избыточный кислород в смесях уменьшает разбрызгивание металла.
Принципиальная схема горелок для сварки неплавящимся электродом приведена на рис. 2.23. Прямая дуга 9 (рис. 2.23, а) горит между неплавящимся (вольфрамовым) электродом 8 и заготовками 1. Питание дуги осуществляется источником сварочного тока 7 через токопроводящий мундштук 5. Мундштук электрически изолирован от корпуса 4 горелки. Подача защитного газа 9 осуществляется по каналу рукоятки 6, выполненной из диэлектрического материала. Для питания сварочной ванны жидким металлом используется присадочный материал 2 (присадочный пруток.). Присадочный пруток подают в дугу и перемещают вручную. Для повышения производительности сварки применяются головки с механической подачей присадочной проволоки в зону сварки (рис. 2.23, б). Дуга 9 зажигается между заготовками 1 и неплавящимся электродом 8. Источник питания 7 обеспечивает постоянное напряжение сварки и высокочастотное импульсное напряжение зажигания дуги. Напряжение на сварочную проволоку передается через контактный мундштук 13. Защитный газ из баллона, через редуктор подается в зону сварки по патрубку 14. Присадочная проволока 2, намотанная на кассету 12, подается в зону сварки роликовым механизмом 11. Использование механической подачи присадочной проволоки позволяет создавать сварочные полуавтоматы (перемещение головки производится вручную) или сварочные автоматы (снабжены механизмом перемещений сварочной головки).
Горелка для сварки плавящимся электродом приведено отличается от горелок для сварки неплавящимся электродом наличием роликового механизма подачи омедненной сварочной проволоки, намотанной на кассету.