• Работаем с 9 00 до 19 00 Сварщик Киев
  • +38 (063) 23 28 28 3
  • svarka.expert@ukr.net

Сущность основных способов сварки плавлением

Сущность основных способов сварки плавлением

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом.

При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

 

К плавящимся электродам относятся

  • стальные, 
  • медные, 
  • алюминиевые; 

К неплавящимся 

  • угольные, 
  • графитовые и вольфрамовые.

При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов - кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. 

По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды:

  • сварка покрытыми электродами,
  • в защитном газе,
  • под флюсом,
  • самозащитной порошковой проволокой
  • и со смешанной защитой.

Покрытый электрод представляет собой металлический стержень 
с нанесенной на его поверхность обмазкой.

Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва.

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и часть флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак. Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва. Сварка под слоем флюса применяется для соединения средних и больших толщин металла на полуавтоматах и автоматах.

Сварка в среде защитных газов

Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся электродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадочного металла для формирования сварного шва.

Схема сварки в среде защитных газов плавящимся (а) и неплавящимся (б) электродом.

  1. сопло сварочной головки;
  2. сварочная дуга;
  3. сварной шов;
  4. свариваемая деталь;
  5. сварочная проволока (плавящийся электрод);
  6. подающий механизм 

Сварка может быть 

  • ручной,
  • механизированной (полуавтоматом)
  • и автоматической. 

В качестве защитных газов применяют

  • углекислый газ,
  • аргон,
  • гелий,
  • иногда азот для сварки меди.

Чаще применяются смеси газов:

  • аргон + кислород,
  • аргон + гелий,
  • аргон + углекислый газ + кислород и др.

В процессе сварки защитные газы подаются в зону горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны .

Электрошлаковая сварка

При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак.

Сварка осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шва.

Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждения и формирования шва ползуны перемещаются снизу вверх.

Обычно электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей кожухов доменных печей, турбин и других изделий толщиной от 50 мм до нескольких метров. Электрошлаковый процесс применяют также для переплава стали из отходов и получения отливок.

Электронно-лучевая сварка

Схема формирования пучка электронов при электронно-лучевой сварке:

  1. катодная спираль;
  2. фокусирующая головка;
  3. первый анод с отверстием;
  4. фокусирующая магнитная катушка для регулирования диаметра пятна нагрева на детали;
  5. магнитная система отклонения пучка;
  6. свариваемая деталь (анод);
  7. высоковольтный источник постоянного тока;
  8. сфокусированный пучок электронов;
  9. сварной шов.

Электронно-лучевая сварка производится в специальной камере в глубоком вакууме (до 13-10'5 Па).

Энергия, необходимая для нагрева и плавления металла, получается в результате интенсивной бомбардировки места сварки быстро движущимися в вакуумном пространстве электронами.

Вольфрамовый или металлокерамический катод излучает поток электронов под воздействием тока низкого напряжения. Поток электронов фокусируется в узкий луч и направляется на место сварки деталей.

Для ускорения движения электронов к катоду и аноду подводится постоянное напряжение до 100 кВ.

Электронно-лучевая сварка широко применяется при сварке тугоплавких металлов, химически активных металлов, для получения узких и глубоких швов с высокой скоростью сварки и малыми остаточными деформациями.

Лазерная сварка - эта сварка плавлением, при которой для нагрева используется энергия излучения лазера. Термин “лазер” получил свое название по первым буквам английской фразы, которая в переводе означает: усиление света посредством стимулированного излучения.
Современные промышленные лазеры и системы обработки материалов показали существенные преимущества лазерной технологии во многих специальных отраслях машиностроения.

Промышленные С02 - лазеры и твердотельные снабжены микропроцессорной системой управления и применяются для

  • сварки,
  • резки,
  • наплавки,
  • поверхностной обработки,
  • прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов

С помощью С02-лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотекстолита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

 

В этой статье рассмотрены такие вопросы:

Что такое сварочная ванна?

Из чего состоит металл сварного шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами?

Какие функции выполняют плавящиеся и неплавящиеся электроды?

Для чего необходима защита сварочной ванны, дуги и конца нагретого электрода?

На какие виды подразделяется электрическая сварка плавлением по способу защиты?

Расскажите, в чем сущность сварки покрытыми электродами?

За счет чего осуществляется защита зоны горения дуги при сварке под слоем флюса?

 

Работайте с профессионалами. Заказывайте сварочные работы в Киеве и услуги сварщика у проверенных и знающих свое дело специалистов.
 

Также присоединяйтесь к нам на Facebook

18
Декабрь
0
562

Комментарии к записи: 0

avatar