СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ

Для повышения производительности ручной дуговой сварки разработано несколько способов.

1. Один из них называется сваркой с глубоким проплав­лением (благодаря такому методу производительность труда возрастает примерно на 50-70%), в основу которого поло­жено уменьшение объема наплавленного металла на еди­ницу длины сварного шва. Чтобы добиться этого, применяют электрод с увеличенной толщиной покрытия. Поскольку его стержень расплавляется быстрее, чем покрытие, то послед­нее образует своеобразный «чехольчик», опираясь на кото­рый сварщик перемещает электрод вдоль шва, причем со­вершать колебательные движения не требуется. При сварке электрод надо наклонять к линии шва под углом в 70-80° (рис. 76). В процессе сварки расплавленный металл под дав­лением газов стремится в сторону, противоположную движе­нию электрода, и формирует валик шва. Одновременно с этим основной металл открывается и оказывается под непосред­ственным воздействием сварочной дуги.

Для образования узкого шва необходимо увеличить на­жим на электрод в направлении сварки, а для получения ши­рокого шва — ослабить его.

Глубина проплавления основного металла возрастает за счет короткой дуги и значительной концентрации теплоты. При этом «чехольчик» препятствует разбрызгиванию металла и снижает его потери на угар. Сварочный ток повышают на 40- 60%, что тоже способствуетувеличению глубины проплавления (с каждыми 50 А глубина провара увеличивается на 1 мм).

2. Повышает производительность сварочных работ при­менение одновременно двух или нескольких электродов. Сдвоенный электрод образуют два стержня длиной 450 мм, изготовленные из электродной проволоки. Их складывают вместе и наносят общий слой покрытия, вес которого должен составлять 25% от веса стержней. Приемы сварки не отлича­ются от тех, что ведутся одиночным электродом (это касается и сварочного тока, который может быть как постоянным, так и переменным). Основная разница заключаются в том, что:

— сдвоенный электрод держат так, чтобы оси его стер­жней попадали в плоскость оси шва;

— электродержатель должен поддерживать контакт с обоими стержнями электрода;

— шов располагают под небольшим углом (5-10°);

— рабочий ведет сварку по направлению к себе и накло­няет электрод под углом в 60-70° к поверхности металла.

Сварка сдвоенными электродами обладает следующими преимуществами:

— позволяет работать при повышенном токе, благодаря чему объем наплавленного металла и производительность труда возрастают на 50-80%;

— время полезного горения дуги увеличивается вдвое, поскольку можно сказать, что работа ведется электродом длиной 900 мм. Следовательно, время на смену электрода со­кращается в 2 раза;

— снижаются потери металла (при сварке одиночным электродом они составляют 20-25%, а при сдвоенном — 8-10%);

— условия труда улучшаются, потому что при стабильном горении сварочной дуги электрод не перегревается, а жидкий металл меньше разбрызгивается;

— за один проход можно сварить металл толщиной до 12 мм.

Количество электродов можно увеличить. В этом случае сварку осуществляют пучком электродов, которые склады­вают и прихватывают в точке контакта с электродержате­лем, вследствие чего одновременно все электроды обеспе­чиваются током (хотя корневой шов следует накладывать одиночным электродом). Благодаря такой работе произво­дительность сварки повышается примерно в 2 раза, а рас­ход электроэнергии снижается приблизительно на 20- 30%.

Ориентировочные режимы работы увеличенным коли­чеством электродов представлены в табл. 23.

3. В ряде случаев, в частности при выполнении швов со значительным объемом наплавленного металла (напри­мер, при заварке дефектов стального литья, наплавке и др.), применяют сварку трехфазной дугой (рис. 77).

Суть данного способа заключается в том, что к двум элек­тродам и основному металлу подключается переменный ток одновременно от трех фаз источника тока (две фазы к элек-

тродержателю, одна — к основному металлу). Это означает, что возбуждаются три сварочные дуги: две между электро­дами и металлом, а третья — между электродами. Благодаря такому способу сварки увеличиваются количество выделя­ющейся теплоты, скорость плавления электродов и произво­дительность труда (в 2-3 раза).

В совокупности это означает, что за 1 час горения трех­фазной дуги и при использовании электродов диаметром 6 мм количество наплавленного металла во время работы может составить 8 кг.

Понятно, что для такой сварки необходимы особые элек­троды (рис. 78).

Расстояние между электродами определяется диаметром стержня (табл. 24).

Рис. 78. Конструктивная схема двухстержневого электрода для сварки трехфазной дугой: 1 — электрод; 2 — общее покрытие; 3 - зачищенный конец

Трехфазной дугой выполняют стыковые и тавровые соединения в нижнем положении и под углом в 45°. Тавро­вое соединение предпочтительнее варить «в лодочку». Что­бы увеличить глубину провара и предотвратить пористость шва, необходимо, чтобы конец электрода касался основного металла кромкой козырька покрытия, появляющегося при плавлении. При сварке в нижнем положении величина сва­рочного тока составляет 200-220 и 280-320 А при диаметре электрода 5 и 6 мм соответственно.

Режимы сварки стыковых соединений наглядно пред­ставлены в табл. 25.

4. Также повышает производительность сварка наклон­ным и лежачим электродами (рис. 79).

В первом случае электрод устанавливают в штангу с под­вижной обоймой, в ней его наклонно фиксируют и подводят через нее ток. При плавлении он будет опускаться вниз, со­вершая параллельные самому себе движения и сохраняя угол наклона. Одновременно с ним по штанге будет сколь­зить и обойма. Для возбуждения дуги используют вспомога­тельный, например угольный, электрод. При сварке электрод опирается на основной металл козырьком, который образует плавящееся покрытие, благодаря чему поддерживается ста­бильное горение дуги.

Чем больше угол наклона электрода относительно из­делия, тем шире наплавленный валик. Для получения уши­ренного валика применяют не один электрод, а гребенку

из 3-5 штук. Величину тока увеличивают на 50-70% по срав­нению с обычной ручной сваркой.

Для электрода диаметром 6-10 мм угол наклона должен составлять 25-30° (при меньшем качество шва резко пада­ет, а потери на разбрызгивание металла возрастают). Длина электрода составляет 1200 мм. Ток пропускают из расчета 40 А на 1 мм диаметра электрода.

Такой способ показал особую эффективность при выпол­нении коротких швов.

Во втором в разделку укладывают толстопокрытый элек­трод (1,5-3 мм). Дугу возбуждают вспомогательным электро­дом. Она горит под слоем покрытия и перемещается по длине электрода (которая составляет не более 1200 мм, чтобы не допускать перегрева) по мере того, как он плавится.

Если осуществляется многослойная сварка, то в шов мож­но заложить несколько электродов (рис. 80), причем каждый из них будет работать от отдельного источника питания.

Для сварки наклонными и лежачими электродами ис­пользуют специальные электроды марок 030-12, 030-17 Н, 030-15 Н и диаметром 4, 5 и 6 мм.