Skep.ru - тестовый сайт

Ручная дуговая сварка

Sun, 21 Aug 2011 21:35:12 +0400

Область применения: в промышленности в основном в единичном и мелкосерийном производстве; в строительстве для монтажа металлоконструкций, для ремонта и в редких случаях для изготовления металлоконструкций.

Таким образом свариваются большинство металлических конструкционных материалов, чугун, медные сплавы, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы. Сварка возможна во всех пространственных положениях. Толщина соединяемых материалов от 1 мм и выше (до 200 мм).

Преимущества: универсальность, мобильность, простота и дешевизна оборудования.

Недостатки: зависимость от субъективного фактора (сварщика), низкая производительность, дороговизна электродов.

Основные параметры технологии: диаметр электрода и ток. IА=(30¸50)dэ;
Остальное в технологии определяется техникой сварки, которая позволяет управлять геометрией проплава, перемещением жидкого металла в ванне, нагревом свариваемых кромок, удержанием жидкого металла, скоростью охлаждения сварного соединения.

Управление проплавлением обеспечивается в основном за счет изменения длины дуги и в некоторых пределах изменением сварочного тока.

Управление перемещением жидкого металла в ванне обеспечивается изменением давления дуги при перемещении и наклоне электрода.

Управление удержанием ванны обеспечивается за счет снижения нагрева и соответственно возрастания роли поверхностного натяжения, а также за счет использования давления дуги.

При сварке в потолочном положении ток уменьшается на 10-15 % относительно нижнего положения и сварку ведут в режиме последовательности формирования точек.

Управление нагревом кромок осуществляется за счет изменения траектории движения дуги и соответственно времени нагрева.

Управление скоростью охлаждения обеспечивается при многослойной сварке определенной последовательностью наложения швов. Наиболее известны лесенка или горка.

Способы повышения производительности ручной дуговой сварки:

сварка короткой или погруженной дугой;
сварка электродами большего диаметра;
сварка пучком (гребенкой) электродов;
ванная сварка;
сварка наклонным электродом или гравитационная сварка;
сварка лежачим электродом.
Сварка с опиранием на козырек.

Сварка погруженной дугой – повышает производительность расплавления металла на 1/3. Электроды большого диаметра – 6¸8 мм. Токи порядка 600¸800 А. Повышение производительности в 1,5 раза. Недостатки: возрастает разбрызгивание металла.

Сварка гребенкой. Чаще используется для наплавки. Повышает производительность до 1,5 раз, за счет использования сопутствующего подогрева.

Ванная сварка применяется в основном для сварки закладной арматуры большого диаметра. Повышение производительности в 2-3 раза, за счет использования предварительного нагрева металла в условиях ограниченного теплоотвода.

Сварка 3-х фазной дугой производится на переменном токе от 3-х фазных трансформаторов. В основном используются сдвоенные электроды. Повышается производительность в 2 раза. В основном применяется в тяжелом машиностроении для заваривания больших толщин или для наплавки в промышленных условиях.

Сварка наклонным электродом используется в основном в судостроении. Обычно производится с опиранием на козырек. Длина применяемых электродов 1£L£2. Электроды выполняются по специальному заказу. Выигрыш производительности за счет многоместного обслуживания.

Сварка лежачим электродом. Электрод укладывается в разделку кромок. Сверху прижимается массивной медной накладкой. Электроды 1£L£2. Повышение производительности в 2-3 раза.

Сварочная дуга

Sun, 21 Aug 2011 21:48:47 +0400

Как известно, газы и пары в обычных условиях являются диэлектриками (то есть они не проводят электрический ток). Но в случае присутствия в них частиц, которые несут электрический заряд, они становятся хорошими проводниками.

Воздух имеет совсем незначительное количество ионов и электронов. В металлах, в отличии от газов, содержится значительно больше свободных электронов, которые собственно и передают электрическую энергию, то есть делают металлы проводниками.

Дуга электросварки это ничто иное, как электрический разряд большой мощности, который возникает между конструкцией, которую варят и сварочным электродом. Во время сварки выделяется значительное количество теплоты, а также световое излучение. Свариваемая конструкция (изделие) также является электродом, поскольку к ней подключен второй потенциал.

Для возбуждения электрического (дугового) разряда, воздушный промежуток между электродом и изделием обязательно должен быть ионизированным, ведь именно благодаря ионизации в газе и появляются носители заряда, которые и делают газ проводником.

Процесс ионизации достигается следующим путём: в момент кратковременного касания изделия концом сварочного электрода, при последующем его отрыве, место контакта изделия, конец электрода, а также воздушный зазор между ними разогреваются до высокой температуры (благодаря значительному омическому сопротивлению). К свариваемому изделию приложен положительный электрический потенциал (то есть он несёт положительные ионы), а электрод, соответственно, имеет отрицательный потенциал (свободные электроны). В результате нагрева и светового излучения возникают термоэлектронная и фотоэлектронная эмиссии, а также автоэлектронная эмиссия. В результате чего, электроны начинают двигаться от электрода к изделию. В газовом промежутке на своём пути, электроны, встречаясь с молекулами и атомами воздуха и металлических паров, выбивают из них электроны. В результате появляются свободные электроны и ионы. Таким образом, происходит ионизация воздуха между изделием и электродом. Кинетическая энергия частиц, в свою очередь, преобразуется в тепловую энергию и создаёт высокую температуру в изделии и электроде и поддерживает дугу.

Электронно-лучевая сварка

Sun, 21 Aug 2011 23:02:31 +0400

Электронно-лучевая сварка – это процесс, основанный на использовании электронного луча, который создается электронной пушкой.
Сущность данного вида сварки заключается в применение кинетической энергии потока электронов, которые перемещаются с большими скоростями в вакууме. Для сохранения кинетической энергии в пушке создается вакуум порядка 10^(-3) … 10^(-4) Па.

Электроны испускаются излучателем-катодом и разгоняются под влиянием электрического поля высокой напряженности до высоких скоростей. После чего фокусируются в тонкий луч, который направлен от излучателя к изделию, являющимся анодом. Достигнув анода, электроны тормозятся и передают свою кинетическую энергию изделию в виде тепла.

Хорошо сфокусированный электронный луч является концентрированным источником тепла, который создает узкую и глубокую зону проплавления (глубина - более 50 мм, ширина – 6…8).
Проплавление при данной сварке получается давлением потока электронов, видом выделяемой теплоты в объеме твердого металла, а так же реактивным давлением испаряющегося металла.
Установка электронно-лучевой сварки выглядит следующим образом:

Главная часть - сварочная электронная пушка, предназначенная для получения и ускорения электронов, а также фокусировки луча, помещена в вакуум-камеру. В камере устанавливается свариваемая деталь и механизм для перемещения детали. Сам вакуум создается при помощи насосов.

Преимущества электронно-лучевой сварки:

большая концентрация ввода теплоты в изделие;
сварка тугоплавких металлов, керамики и т.д.;
небольшое количество вводимой теплоты уменьшает коробление изделия;
высокое качество сварных соединений.

Недостатками данного метода:

есть вероятность появления не сплавленных мест и областей в корне шва на металлах;
получение вакуума в камере после установки изделия занимает значительное время.
Электронно-лучевая сварка применяется для сварки чистых активных и тугоплавких металлов, чувствительных к влиянию окружающих газов. Из-за применения вакуумной камеры габариты изделия ограничены, поэтому сварка осуществляется на не слишком крупных изделиях.

Электрошлаковая сварка

Sun, 21 Aug 2011 23:04:38 +0400

В отраслях промышленности часто задействованы емкости. Для их производства основным технологическим процессом является сварка. Особенно, для изготовления резервуаров и сосудов, востребована и эффективна электрошлаковая сварка. Давайте рассмотрим ее поподробнее.

Электрошлаковая сварка относится к типам сварки плавлением, под защитным флюсом. Она автоматическая сварка. При ней сварочные работы выполняют сварочным автоматом.

Электрошлаковой сваркой сваривают прямолинейные, криволинейные, кольцевые швы в вертикальном сварочном положении. Еще ее используют для наплавочных работ.

Электрошлаковая сварка рассчитана на толщину свариваемых деталей 12-30мм. Она отлично сваривает конические, цилиндрические и плоские детали. Из-за этого электрошлаковую сварку считают ведущей сваркой в судостроительной отрасли.

В принципе работы электрошлаковой сварке лежит принудительное формирование сварного шва плавлением кромок свариваемой детали и электрода расплавленным шлаком.

Процесс плавления металла происходит электрическим током. Ток подается в сварочную зону и выделяется тепловая энергия.

В работе ток проходит сквозь флюс, который плавится и греется до температуры плавки стали. Такой флюс называют шлаком. Он расплавляет кромки изделия и электрод. Еще шлак предохраняет сварочную зону от воздействия атмосферы.

В электрошлаковой сварке две основными составляющими являются электрический ток и шлак. Из-за этого эта сварка называется электрошлаковой сваркой.

Для электрошлаковой сварки свариваемые детали жестко закрепляют специальными скобами. Между деталями, учитывая катет шва и толщину металла, оставляют зазор 15-30мм. В место, где будет сварочный шов, устанавливают вертикально медные пластины. К пластинам подведена вода для их охлаждения.

Задача медных пластин не давать вытекать расплавленному шлаку и металлу из зоны сварки. Медные пластины закреплены на ползунах. Так они могут передвигаться по вертикали. Снизу свариваемых деталей ставят карман.

Расстояние между кромками соединяемых деталей заполняют флюсом. Затем, приступают к электрошлаковой сварке изделия.

Электрошлаковая сварка выполняется снизу вверх. Сначала в зону шва подводят сварочную горелку сварочного автомата и зажигают сварочную дуга. В результате дуга начинает плавить шлак. Из-за этого дуговой процесс перерастает в шлаковый. Шлак плавит кромки деталей и электродную проволоку.

Электродная проволока подается с равномерной скоростью механизмом подачи сварочного автомата. Расплавленный металл шва стекает в карман и охлаждается. При охлаждении металл шва застывает и образует сварочный шов. Вот так детали сваривают электрошлаковой сваркой.

Расходными материалами электрошлаковой сварки есть флюс и проволока.

Флюсы, для этой сварки, применяют с такой маркировкой: АН-8 и АН-22 .

Электродами служит сварочная проволока Св-10Г2, 09Г2, Св-08ГА.

Электрошлаковая сварка выделяется такими достоинствами, чем другие типы сварок. Она обеспечивает равномерный, плотный и прочный шов по всей длине сварки. Поэтому, в шве малые значения сварочных деформаций. При ней почти не бывает дефектов сварки.

Электрошлаковой сваркой можно сваривать детали без фасок. Еще она пригодна для любых фасок. У нее превосходная скорость и производительность сварки.

Изобретение электрошлаковой сварки дало стремительный толчок в быстром развитии судостроения, энергетики и машиностроения.

Рельефная контактная сварка

Sun, 21 Aug 2011 23:06:17 +0400

Основные преимущества рельефной контактной сварки:

в сравнении с дуговой сваркой в большинстве случаев более эффективное использование энергии на нагрев, поскольку источник нагрева внутренний и нагрев металла минимальный;
механизированный способ сварки, при котором качество соединений зависит не от квалификации сварщика, а от настройки машины;
стабильность качества несоизмеримо выше, чем у процессов дуговой сварки, поскольку значительно меньше влияние возмущающих факторов.

Основные недостатки контактной рельефной сварки:

мощное и соответственно габаритное, тяжелое и дорогостоящее оборудование, поэтому в основном стационарное применение;
у многих видов машин большая потребляемая пиковая мощность, которая предъявляет повышенные требования к силовой сети;
ограниченная номенклатура видов сварных соединений.

Область применения

Контактная рельефная сварка применяется только на промышленных предприятиях. Основная область применения это сварка закладной арматуры для железобетона, кроме того, для сварки конструкций типа лист-шпилька в транспортном машиностроении и листовых конструкций небольшого размера с многоточечным соединением.

Материалы

Sun, 21 Aug 2011 23:10:59 +0400

Сварка для начинающих

Sun, 21 Aug 2011 23:11:05 +0400

Сам начинал пользование сварочным делом еще на 1 курсе ! первые шаги делал электродами малых диаметров диаметром 3 мм! дальше больше переходил постипенно на жлектроды больших диаметров ! с самых азов рекомендую производить сварку на металле больших толщин электродами марок ок47 LB 52U !дуга зажигаеться легко, отклонение минимальное и качесвтво шва довольно приличное !!у ок-46 довольно большой разлет окалин поэтому с ними нужно быть осторожными ну опять же смотря какой завод производил данные электроды, так же зависит от партии ! бывало что и у одной компании но разные партии эффекты разные!! сварку начинать стоит на обычном не нужном железе пробывать держать дугу зажигать! на морозе я обычно перед сваркой разогреваю электрод кратковременными стычками о железо ,образуеться искра и электрод нагреваеться после чего дугу зажечь проще и удержать легче!! стоит помнить что после нарабатывания навыка переходить на хорошее железо не рекомендуеться но если уже не в терпеж то стоит учитывать что во время сварки обычных продольных швов происходит деформация металла и шов выгибает !! так же если варить углы ворот или арок или что либо подобное неправильно подобранный способ может способствовать тому что метал перекосит !! дугу следует не просто вести обычным движением в доль шва но и при этом делать движения для перемешивания сварочного металла ванны! например движения восьмеркой , заг загом, икс образным способом, из стороны в сторону , круговыми движениями! если сварочная дуга после некоторого участка оборвалась а вам необходимо вернуться следует сначало оббить шлак со сварочного шва иначе шов будет не прочным ! если не уверены что хорошо получиться можно применять подогрев метталла обычной бензиновой лампой !! ток следует выбирать от толщины металла ну в среднем на толшину железа стали ст3 толщиной 3-4 мм сварка электродом 3 мм следует ставить 80-120 ампер тока !!! если металл довольно толстый следует выбирать электрод 4 мм и выше в зависимости от толщины металла ! для лучшего провара можно сделать скос кромок как односторонний так и двусторонний их большое количество! сварка обычно производиться с полным проплавлением металла !шов будет более прочным но не доводите дело до прожега! можно применять подкладки под железо которые после сварки будут убраны ! не бойтесь что шов получиться не ровным все приходит со временем! швы горизонтальные следует варить с низу в верх ! после сварки зачистите швы болгаркой или другим оборудованием и будет сразу видно как получился шов!