СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

СВАРКА В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

4 Строчные работы

Сварка сталей плавящимся электродом выполняется преимущественно в среде углекислого газа или аргона. При сварке плавящимся электродом источником тепла является дуга, возбуждаемая между свариваемыми эле­ментами и электродной лроволокой, непрерывно пода­ваемой в зону сварочной дуги. Сварочный Шов создается за счет формирования сварочной ванны из расплав­ленного основного и электродного металлов. Основным способом местной защиты является газовый поток с цен­тральной, боковой и комбинированной подачей газа (рис. 29).

Рис. 29. Сварка в защитном газе;

/ — электрод, 2~ сопло; 3 — свариваемый металл; 4 — сварная про­волока; 5 — шов

Металл сварочной проволоки расплавляется дугой и переносится каплями в сварочную ванну, не взаимодей­ствуя с окружающим воздухом. Размер капель электро­дного металла зависит от состава металла и защитного газа, направления и величины тока. Так, с увеличени­ем силы тока растет электродинамическая сила и размер капель расплавленного металла уменьшается. При дости­жении силы тока критического состояния капельный пе­ренос металла переходит в струйный. На величину крити­ческого тока оказывает влияние поверхностное натяже­ние металла. Эти две величины находятся в прямой зависимости: чем больше поверхностное натяжение ме­талла, тем больше критический ток и наоборот. Изменять критический ток можно, составляя различные газовые смеси. Так, при добавлении к основному газу азота или водорода критический ток повышается, а добавление кислорода снижает его значение. Принципиальная схема поста, предназначенного для сварки плавящимся элект­родом, представлена на рис. 30. Источник питания дол­жен обеспечивать надежное возбуждение сварочной дуги и поддерживать ее устойчивое горение, способствовать

Рис. 30. Сварка плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности:

/ — баллон с защитным газом; 2 — редуктор; 3— горелка; 4 — ме­ханизм подачи проволоки; 5 — сварочная проволока (электрод); 6 — катушка с проволокой; 7— вольтметр; 8— амперметр; 9 — баллас­тный реостат; 10— контактор; //— сварочный преобразователь; 12 — свариваемые батареи

Рис. 30-А. Сварочная горелка с плавящимся электродом в среде защитного газа:

1 ■— трубка ггодачи защитного газа; 2 — вход плавящегося электрода (проволоки); J— подвод защитного газа к соплу; 4~ рабочее со­пло; 5 — струя защитного газа вокруг электрода; 6— электрод в месте возникновения дуги; 7— кнопка пуска; 8 — защитный щи­ток; 9— переходная втулка; 10— сеточные (металлокерамические) вставки

4

2 1

Рис. 30-Б. Схема полуавтомата для сварки в защитных газах:

1 — регулятор поступления газа; 2 — газопровод; 3 — кассета для проволоки; 4— электрощит; 5— электрокабели; 6— подающий механизм; 7— шланг к горелке; 8— газовая горелка

Рис. 31. Выпрямитель ВДУ-505УЗ (размеры в мм): блок управления; 2 — уравнительный реактор; 3— автоматичес­кий выключатель; 4— блок обратной связи; 5— вентилятор; 6 — силовой блок тиристоров; 7 — дроссель; 8— силовой трансформатор

благоприятному переносу электродного материала с ми­нимальным его разбрызгиванием, иметь возможность настройки на необходимый режим. На рис. 30-А показан принцип сварки в защитной среде при помощи горелки, а на рис. 30-Б — при помощи полуавтомата. Для сварки пла­вящимся электродом применяют выпрямители, преобра­зователи и агрегаты. К наиболее универсальным выпрями­телям относят аппараты серии ВДУ (рис. 31), так как их электрические схемы предусматривают переключение для работы с жесткими и падающими внешними характерис­тиками. Эти выпрямители обеспечивают плавное дистан­ционное регулирование выходного тока и напряжения, стабилизацию при изменениях напряжения в сети. Вклю­чение выпрямителей в силовую сеть защищено от крат­ковременных аварийных коротких замыканий автоматичес­ким выключателем. Конструкции горелок, предназначен­ных для подачи сварочной проволоки и защитного газа в зону электросварочной дуги, показаны на рис. 32 и 33.

Стабильность сварочного шва зависит от постоянства длины дуги, которая обеспечивается за счет поддержа­ния нужной скорости подачи электродной проволоки, равной скорости ее плавления. Так как одним из условий устойчивого горения дуги является высокая плотность сварочного тока, для сварки используют проволоку ма­лых (0,8—2,5 мм) диаметров, что требует относительно больших скоростей ее подачи. При больших скоростях подачи проволоки регулировку параметров ручными ме­тодами выполнить практически невозможно. Поэтому для

9

Рис. 32. Горелка ГДПГ-603У4:

/— сопло сменное; 2— наконечник; 3 — щиток; 4 — микроперек­лючатель; 5— направляющий канал; 6 — рукав для подачи газа и токопровод; 7,9— рукава для подачи воды; 8— провод управления

Рис. 33. Горелка А-547У МУ 3:

/ — токосьемный наконечник; 2— сопло; 3— спираль; 4 — втулка;

5 — ручка; 6 — трубка для подачи газа; 7 — спираль; 8 — плетенка; 9— втулки резиновые; 10 — микропереключатель; 11 — пружина

поддержания стабильной дуги и для обеспечения процес­са ее саморегулирования применяют источники питания постоянного, тока с жесткой или возрастающей внешней характеристикой.

К основным параметрам режима сварки плавящимся электродом относятся сила тока, полярность, напряже - ; ние дуги, диаметр и скорость подачи проволоки, расход защитного газа, вылет электрода и скорость сварки. Не­смотря на то, что при прямой полярности скорость рас­плавления металла выше, в этом режиме не обеспечива­ется стабильность горения дуги, и происходит интенсив­ное разбрызгивание металла. Поэтому сварку плавящимся электродом лучше выполнять при обратной полярности с непрерывной подачей проволоки, то есть в полуавтома­тическом или автоматическом режимах. Техника сварки в полуавтоматическом режиме практически не отличается от ручной Дуговой сварки покрытыми электродами. Свар­ку можно выполнять в любых пространственных положе­ниях с использованием приемов удержания сварочной ванны, о которых мы уже говорили, когда рассматривали ручную дуговую сварку. Металл толщиной до 4 мм свари­вают без раздела кромок, а для улучшения условий фор­мирования шва сварку лучше выполнять на остывающей подкладке из основного металла или на медной подклад­ке с формирующей канавкой.

Сварку плавящимся электродом в среде углекислого газа применяют для большинства сталей, которые имеют удов­летворительную свариваемость другими видами дуговой сварки. Отличительной характеристикой такой сварки яв-

ляется ее высокая производительность и относительно низ­кая стоимость. Для сварки в среде этого защитного газа используют проволоку с повышенным содержанием рас- кислителей (кремния и марганца), которые компенсиру­ют выгорание этих компонентов в зоне сварки.

Особенностью сварки в среде углекислого газа являет­ся разложения его на атомарный кислород (О) и окись углерода (СО). Окись углерода в свою очередь распадается на углерод и кислород. Атомы кислорода окисляют желе­зо и легирующие присадки, в результате чего металл сва­рочной ванны насыщается кислородом и оксидом желе­за, и его свойства ухудшаются. Кроме того, образовав­шийся в результате кристаллизации металла углекислый газ начинает выделяться в виде пузырьков. Часть пузырь­ков этого газа не успевает покинуть металл, застывая в виде пор. Легирование кремнием и марганцем сварочной проволоки снижает эту вероятность, гак как окислы же­леза раскисляются не за счет углерода, а за счет веществ, содержащихся в этих компонентах. При этом образования окиси углерода при кристаллизации металла не происхо­дит, а качество сварочного шва улучшается.

Диаметр электродной проволоки выбирают в зависи­мости от типа сварного соединения, толщины сваривае­мого металла и положения шва в пространстве. Эта зави­симость отражена в табл. 10.

Таблица 10

Зависимость диаметра сварочной проволоки от толщины свариваемого металла и положения шла в пространстве

Дияметр проволоки, мм

Толщина металла, мм

Положение шва в пространстве

0,8-1,2

до 3

Нижнее горизонтальное

1,2-1,4

3-10

Верхнее потолочное

1,6-2,0

Свыше 10

Нижнее

Металл толщиной более 4 мм необходимо сваривать с двух сторон, для более тонких металлов следует подби­рать режимы, чтобы выполнить полный провар за один проход. Более тонкие металлы сваривают за один проход, обеспечивая тщательную предсварочную сборку деталей, точное направление электрода по стыку и неизменные режимы сварки. При сварке однослойных стыков и пер­вого слоя многослойных швов горелку перемещают воз­вратно-поступательными движениями. Если сварка вы­полняется со скосом кромок, то электрод следует направ­лять в угол разделки.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом применя­ется в основном для легированных сталей и цветных ме­таллов. Процесс сварки происходит капельным и струй­ным способом переноса электродного металла и большой глубиной проплавлення основного металла. Переход ка­пельного переноса электродного металла в струйный про­исходит при критических значениях токов, и при сварке сталей находится в пределах 60—120 А на 1 мм сечения электродной проволоки,

Зависимость величины критического значения тока от толщины сварочной проволоки отражена в табл. 11.

Таблица 1 1 Обусловленность критического тока диаметром электрода

Диаметр электрода, мм

1,0

2,0

3,0

Критический ток, А

190

280

350

Этот вид сварки предусматривает тщательную зачист­ку кромок и подгонку свариваемых поверхностей.

На особенностях сварки некоторых цветных металлов мы остановимся несколько позже.

СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

Типы сварочных аппаратов, их конструктивные особенности

Любой сварочный аппарат это электрический прибор, который получая ток из сети, преобразует его до нужных параметров и выдает электрическую дугу постоянного тока с высокой его силой (сто – двести ампер). …

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Сварочные работы могут стать причиной пожара, если не выполняются элементарные требования противопо­жарной защиты. Причиной пожара могут стать искры и капли расп­лавленного металла, небрежное обращение с огнем сва­рочной горелки, наличие на …

ТЕХНОЛОГИЯ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ

Суть кислородной резки заключается в сгорании разре­заемого металла под воздействием струи кислорода и удале­нии из разреза шлаков, образованием которых неизбежно сопровождается этот процесс (рис. 95). Рис. 95. Схема выполнения газовой …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.