Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram


2.6. Ручная электродуговая сварка и наплавка.

Этим способом изготовляется большая номенклатура деталей ,особенно крупногабаритных (базисных), и строительных конструкций ,а также устраняются у них эксплуатационные дефекты (трещины, обломы, износы) .

Качество наплавки во многом определяется материалом электрода и покрытия. Электроды разделяются на группы в зависимости от назначения и механических свойств наплавленного металла :

1.  Электроды для сварки конструкционных  сталей (УОНИ 13/55, ОМА-2,ОК-46.00, Вн-01-00, …).

2.  Электроды для сварки высоколегированных сталей ( ОЗН-350, ОЗН-300,.).

3.  Электроды для наплавки износостойких покрытий ( Т - 590, ЦН-5,…)

4.  Электроды для сварки чугуна (МНЦ - 1, ОМИ - 1, ЦЧ – 4, ПАНЧ-11).

5.  Электроды для сварки алюминевых сплавов (ОЗА - 1, А - 2, Ал - 2, …).

Электроды первых трех групп чаще всего изготовляются из малоуглеродистой сварочной проволоки Св — 08 , Св — 10 (цифра показывает содержание углерода в сотых долях %.).

Покрытия электродов могут быть двух видов :

1 — стабилизирующее , способствующее устойчивому горению дуги ;

2 — защитное, предохраняющее расплавленный слой от кислорода и азота

воздуха и имеющее раскисляющие, легирующие и другие элементы.

Стабилизирующее покрытие состоит из веществ (калий, кальций и др.), атомы которых легко ионизируются и тем самым облегчается возбуждение и горение дуги. Сухой воздух не является проводником электрического тока, но если в нем имеются ионизированные атомы, то электрический ток проходит. Простейшую стабилизирующую обмазку электродов изготовляли из 80.. 85 частей мела и 15… 20 частей жидкого стекла. Однако это покрытие не защищает металл от воздействия воздуха ; сварка выполняется , но шов получается хрупким.

Защитное покрытие является более сложным по составу и включает в себя различные вещества :

1.  Связывающие (жидкое стекло, …);

2.  Стабилизирующие горение дуги (сода, поташ,….);

3.  Газообразующие (крахмал, пищевая мука, целлюлоза, уголь,…);

4. Шлакообразующие (полевой шпат, плавиковый шпат, кварц,.. .);

4.  Раскисляющие и легирующие (ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, феррохром,…)

Покрытие наносится на электрод слоем 0,5… 2,5 мм.

 
 

Электроды поставляются потребителям в упаковке, на которой наносится условное обозначение (рис. 2.15), включающее основные технологические сведения об электродах. Первые в мире сварочные электроды начали изготовлять в 1890 году на Пермских пушечных заводах ,начальником которых был изобретатель плавящих электродов Славянов Н. Г. Высокого качества электроды ( приложение 2.1.) в настоящее время изготовляются на Тюменском заводе сварочных электродов.

Источниками питания электрической дуги являются :

1.Сварочные трансформаторы (рис. 2.16).

Напряжение первичной обмотки 220 В в однофазных трансформаторах или 380 В в двух и трехфазных трансформаторах понижается до более низкого напряжения (40…90 В холостого хода) . Во вторичной обмотке в несколько раз меньше витков, чем у первичной обмотки, а провод изготовляется значительно большего сечения, т.к. сварочные токи измеряются сотнями и тысячами ампер. Сила сварочного тока регулируется несколькими способами: переключением вторичных обмоток (изменение числа витков), изменением воздушного зазора между подвижным пакетом и неподвижным магнитопроводом, перемещением катушек вторичной обмотки и включением магнитного дросселя в сварочную цепь.

2.Сварочные преобразователи, представляющие собой установку, в которой ротор сварочного генератора постоянного или переменного тока приводится во вращение электродвигателем. Сила тока регулируется с помощью обмоток возбуждения.

 
 

3.Сварочные выпрямители, состоящие из понижающего одно-, двух- или трехфазного трансформатора и блока выпрямителей ( диоды, селеновые, германиевые или кремниевые пластины ).

4.Сварочные агрегаты, состоящие из генератора постоянного или переменного тока, приводимого в действие карбюраторным или дизельным двигателем. На некоторых передвижных установках привод выполняется от вала отбора мощности трактора или трансмиссии автомобиля.

Для упрощения зажигания и улучшения устойчивости горения дуги в некоторых случаях, например, при аргонно-дуговой сварке, используются осцилляторы, которые преобразуют переменный ток в ток высокой частоты (150… 500 кГц ) и высокого напряжения (2… 6 кВ ), который накладывается на основной сварочный ток. Осциллятор включается параллельно сварочному трансформатору, высокие напряжения и частота способствуют улучшению пробоя газовой среды и её ионизации.

Сварка может выполнятся как на переменном, так и на постоянном токе. По возможности следует проводить сварку на переменном токе, т.к. она раза в два экономичнее сварки на постоянном токе. Следует иметь ввиду, что температура дуги выше на аноде, чем на катоде. Поэтому при необходимости глубокого проплавления металла применяют прямую полярность : плюс (анод) на деталь, а минус (катод) на электрод (рис. 2.17.) . Для уменьшения перегрева детали применяют обратную полярность : минус присоединяют к деталям, а плюс на электрод.

 
 

Для повышения производительности ручной дуговой сварки применяют ряд способов :

1.

 
 

Сварка с глубоким проплавлением (рис 2.18) . Используется электрод ОЗС с повышенной толщиной покрытия , у которого расплавление обмазки несколько отстает от расплавления электрода, поэтому дуга плавится как бы внутри чехла. Действие дуги концентрируется и меньше потерь тепла , поэтому глубина проплавления увеличивается.

2.

 
 

Сварка лежачим электродом (рис. 2.19). Электрод с повышенной толщиной обмазки укладывается в разделку шва, возбуждают дугу, которая горит и по мере расплавления электрода перемещается по его длине .

3. Сварка пучком электродов. Берется несколько электродов, сваривают концы, при сварке получается дуга, плавающая по электродам.

4. Сварка ванным способом (рис. 2.20) . В месте соединения арматурных и других стержней делают ванночку из стальной или медной ленты, либо используют керамическую разъемную форму. Между стыками стержней оставляют зазор около 1,5 диаметра электрода с покрытием; при горении дуги в этом пространстве образуется ванна жидкого металла. Для того, чтобы ванна не успевала остыть, берут толстые электроды или пучок электродов, используют повышенный ток и без задержек меняют электроды.

 
 

5. Сварка трехфазной дугой (рис. 2.21). Используется специальный электрод, состоящий из двух электрически изолированных между собой стержней и покрытых общей обмазкой. К каждому стержню подводится по фазе, а третья — к детали.

 
 

6. Сварка порошковой проволокой (рис. 2.22). Наружная оболочка является проводником электрического тока, защитным устройством для сердечника. Защитное покрытие находится внутри электрода. Очень эффективно использовать порошковую проволоку для сварки в среде углекислого газа. Это позволяет применять более высокие плотности тока, уменьшается разбрызгивание металла, улучшаются механические свойства. Сварка порошковой проволокой весьма удобна, т.к. упрощается конструкция сварочного оборудования.

Для сварки и наплавки конструкционных сталей применяются следующие типы электродов:

для низколегированных сталей -Э-34, Э-38,Э- 42,Э- 42А,Э- 46,Э- 46А;

для среднеуглеродистых и низколегированных сталей-Э-50,Э- 50А,Э- 55;

для легированных сталей повышенной прочности- Э-60,Э- 60А,Э- 70,Э- 85, Э-100,Э- 125,Э- 145,Э-150.

Цифра в обозначении типов электродов показывает значение предела прочности разрыву (sв ) в кГс / мм2, а индекс А в конце обозначения -повышенную пластичность материала сварного шва.

Каждому типу электродов может соответствовать несколько марок. Например, к типу Э-42А относится электроды марок УОНИ-13/45, ОЗС-2, СМ-11 и др., а к типу Э-46 — электроды АНО-3, АНО-4 и др.

Расчет режимов ручной электродуговой сварки проводится в соответствии с алгоритмом (рис. 2.23).

 
 

Сначала выбирается по таблице диаметр электрода  dэ  в зависимости от толщины h свариваемого металла.

h, мм

0,5

1…2

2…5

5…10

> 10

dэ, мм

1,5

2….2,5

2,5…4

4…6

4..8

Потом определяется сила сварочного тока по формуле:

Jн= (20 +6dэ )dэ,

 а далее находится длина сварочной дуги:

Lд =0,5 (dэ +2 ), ММ

и по ней определяется напряжение дуги:

Uд= a +b Lд,      В

Uд= a +b Lд,      В.





 

Читайте также:

1.10. Защита металлов от коррозии.

1.9. Прокатка металлов.

2.1. Общие вопросы сварки.

2.14. Резка металлов.

2.11. Металлизация.

Вернуться в оглавление: Металлы и сварка

Просмотров: 1661

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.198.245.233