Вход в систему Поиск по сайтуОтправить сообщение по электронной почте

Технології, секрети, рецепти

 
   


Класифікація зварювання плавленням.

Всі існуючі способи зварювання можна розділити на дві основні групи: зварювання тиском (контактна, газопрессовая, тертям, холодна, ультразвуком) і зварювання плавленням (газова, термітна, електродугова, електрошлакове, електронно-променева, лазерна).

Найпростіші види зварювання плавленням відомі з глибокої давнини, наприклад ливарна зварювання. Сучасна схема зварювання плавленням показана на рис. 2 Схема зварювання плавленіем

До деталей, що з'єднуються в місці зварювання підводять зварювальне полум'я; виробляють місцеве розплавлення деталей до утворення спільної зварювальної ванни рідкого металу. Після видалення зварювального полум'я метал ванни швидко охолоджується і твердне, в результаті деталі виявляються з'єднаними в одне ціле. Переміщуючи полум'я по лінії зварювання, можна отримати зварний шов будь-якої довжини. Зварювальне полум'я повинне мати достатню теплову потужність і температуру; зварювальну ванну потрібно утворювати на порівняно холодному металі: теплопровідність металів висока і швидко утворити ванну може тільки дуже гаряче полум'я. Досвід показує, що для зварювання сталі товщиною кілька міліметрів температура зварювального полум'я повинна бути не нижче 2700-3000 ° C. Полум'я з меншою температурою або зовсім не утворює ванни або утворює її занадто повільно, що дає низьку продуктивність зварювання і робить її економічно не вигідною. Джерела тепла, розвиваючі такі високі температури, з'явилися відносно недавно.

Зварювальне полум'я розплавляє як метал, так і забруднення на його поверхні, що утворюються шлаки спливають на поверхню ванни. Гаряче полум'я сильно нагріває метал на поверхні, значно вище точки плавлення; в результаті змінюється хімічний склад металу і його структура після затвердіння; змінюються і механічні властивості. Затверділий метал ванни, так званий метал зварного шва зазвичай за своїми властивостями відрізняється від основного металу, незачепленою зварюванням. Зварювання плавленням відрізняється значною універсальністю; сучасними зварювальними джерелами легко можуть бути розплавлені майже всі метали, можливо з'єднання різнорідних металів.

Характерна ознака зварювання плавленням; виконання її за один етап-нагрів зварювальним полум'ям, на відміну від зварювання тиском.

Саме широке розповсюдження отримали різні способи електричного зварювання плавленням, а провідне місце займає дугове зварювання, при якій джерелом теплоти служить електрична дуга.

Електричну зварювання плавленням в залежності від характеру джерел нагріву і розплавлення крайок, що зварюються можна розділити на наступні основні види зварювання:

  • електрична дугова, де джерелом тепла є електрична дуга;
  • електрошлакове, де основним джерелом теплоти є розплавлений шлак, через який протікає електричний струм;
  • електронно-променева, при якій нагрівання і розплавлення кромок з'єднувальних деталей виробляють спрямованим потоком електронів, що випромінюються розпеченим катодом;
  • лазерна, при якій нагрівання і розплавлення кромок з'єднувальних деталей виробляють спрямованим сфокусованим потужним світловим променем мікрочастинок-фотонів.

При електричного дугового зварювання основна частина теплоти, необхідна для нагрівання і плавлення металу, виходить за рахунок дугового розряду, що виникає між зварюваних металом і електродом. Під дією теплоти дуги кромки деталей, що зварюються і торець плавкого електроду розплавляються, утворюючи зварювальну ванну, яка деякий час знаходиться в розплавленому стані. При затвердінні металу утворюється зварне з'єднання. Енергія, необхідна для освіти і підтримки дугового розряду, виходить від джерел харчування дуги постійного або змінного струму. Класифікація дугового зварювання проводиться залежно від ступеня механізації процесу зварювання, роду струму і полярності, типу дуги, властивостей електрода, виду захисту зони зварювання від атмосферного повітря та ін

За ступеня механізації розрізняють зварювання вручну, напівавтоматичне і автоматичну зварювання. Віднесення процесів до того чи іншого способу залежить від того, як виконуються запалювання і підтримка певної довжини дуги, маніпуляція електродом для додання шву потрібної форми, переміщення електрода по лінії накладення шва і припинення процесу зварювання.

При ручної зварюванні зазначені операції, необхідні для утворення шва, виконуються робочим-зварювальником вручну без застосування механізмів.

При напівавтоматичного зварюванні електродом, що плавиться механізуються операції по подачі електродного дроту в зварювальну зону, а інші операції процесу зварювання здійснюються вручну.

При автоматичної зварюванні під флюсом механізуються операції щодо порушення дуги, підтримання певної довжини дуги, переміщенню дуги по лінії накладення шва. Автоматичне зварювання плавким електродом ведеться зварювальним дротом діаметром 1-6 мм; при цьому режим зварювання (струм, напруга, швидкість переміщення дуги та ін) більш стабільний, що забезпечує однорідність якості шва по його довжині, в той же час потрібна велика точність у підготовці і складанні деталей під зварювання.

За роду струму розрізняють дуги, що живляться постійним струмом прямої (мінус на електроді) або зворотної (плюс на електроді) полярності або змінним струмом. У залежності від способів зварювання застосовують ту чи іншу полярність. Зварювання під флюсом та в середовищі захисних газів зазвичай проводиться на зворотній полярності.

За типу дуги розрізняють дугу прямої дії (залежну дугу) і дугу побічної дії (незалежну дугу). У першому випадку дуга горить між електродом і основним металом, який також є частиною зварювального ланцюга, і для зварювання використовується теплота, що виділяється в стовпі дуги і на електродах, у другому - дуга горить між двома електродами. Основний метал не є частиною зварювального кола і розплавляється переважно за рахунок тепловіддачі від газів стовпа дуги. У цьому випадку живлення дуги здійснюється звичайно змінним струмом, але вона має незначне застосування через малу коефіцієнта корисної дії дуги (відношення корисно використовуваної теплової потужності дуги до повної теплової потужності).

За властивостями електроду розрізняють способи зварювання плавким електродом і неплавким (вугільним, графітовим і вольфрамовим). Зварювання плавким електродом є найпоширенішим способом зварювання; при цьому дуга горить між основним металом і металевим стрижнем, що подається в зону зварювання у міру плавлення. Цей вид зварювання можна робити одним або декількома електродами. Якщо два електроди під'єднані до одного полюса джерела живлення дуги, то такий метод називають двоелектродної зварюванням, а якщо більше - багатоелектродного зварюванням пучком електродів. Якщо кожен з електродів отримує незалежне живлення - зварювання називають двохдугового (багатодугового) зварюванням. При дуговому зварюванні плавленням ККД дуги досягає 0,7-0,9.

За умовами спостереження за процесом горіння дуги розрізняють відкриту, закриту і напіввідчинені дугу. При відкритій дузі візуальне спостереження за процесом горіння дуги проводиться через спеціальні захисні скла - світлофільтри. Відкрита дуга застосовується при багатьох способи зварювання: при ручному зварюванні металевим і вугільним електродом і зварювання у захисних газах. Закрита дуга розташовується повністю в розплавленому флюсі - шлаку, основному металі і під гранульованим флюсом, і вона невидима. напіввідчинена дуга характерна тим, що одна її частина знаходиться в основному металі і розплавленому флюс, а інша над ним. Спостереження за процесом здійснюється через світлофільтри. Використовується при автоматичному зварюванні алюмінію по флюсу.

За роду захисту зони зварювання від навколишнього повітря розрізняють такі способи зварювання: без захисту (голим електродом, електродом із стабілізуючим покриттям), з шлакової захистом (толстопокритимі електродами, під флюсом), шлакогазовой (толстопокритимі електродами ), газовим захистом (в середовищі газів) з комбінованою захистом (газове середовище та покриття або флюс). Стабілізуючі покриття являють собою матеріали, що містять елементи, які легко іонізуючі зварювальну дугу. Наносяться тонким шаром на стрижні електродів (тонкопокритие електроди), призначених для ручного дугового зварювання. Захисні покриття являють собою механічну суміш різних матеріалів, призначених захищати розплавлений метал від впливу повітря, стабілізувати горіння дуги, легувати і рафінувати метал шва.

Найбільше застосування мають середньо - та толстопокритие електроди, призначені для ручного дугового зварювання та наплавлення, які виготовляють у спеціальних цехах або на заводах.

Застосовуються також магнітні покриття, які наносяться на дріт у процесі зварювання за рахунок електромагнітних сил, що виникають між знаходиться під струмом електродним дротом і феромагнітним порошком, що знаходиться в бункері, через який проходить електродний дріт при напівавтоматичному або автоматичному зварюванні. Іноді це ще супроводжується додатковою подачею захисного газу.

Просмотров: 65889 · Комментарии · Версия для печати

Другие материалы:

Внимание! © X51.project 2007-2018гг.
Дозволяється копіювання та інше використання матеріалів сайту при умові встановлення гіперпосилання, не забороненої до індексації пошуковими системами, на матеріал або головну сторінку сайту Технології, секрети, рецепти.
 
Вверх | Технології, секрети, рецепти | Администрирование | Контакты | Поиск | Карта раздела
Захист деревини | Дугове зварювання та різання металів | Столярні роботи | Арматура. Арматурні роботи.