II. Термический КЛАСС (способы сварки с жидкой фазой или способы сварки плавлением)

дуговые способы сварки (ручная плавящимся покрытым электродом; автоматическая и механизированная под флюсом; ручная, автоматическая и механизированная в среде защитных газов); электрошлаковая сварка; плазменная сварка; электроннолучевая сварка; лазерная сварка; газовая сварка.

1. Ручная дуговая сварка плавящимся покрытым электродом (РДС) (рис. 54С)

Ручная дуговая сварка плавящимся покрытым электродом - дуговая сварка плавящимся электродом, выполняемая вручную с использованием покрытого электрода.

Рис. 54С.    Схема ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом (РДС) При РДС источником теплоты является электрическая (сварочная) дуга 8. Для образования и поддержания электрической дуги к электроду и свариваемому изделию от источника питания подводится переменный или постоянный сварочный ток (процесс сварки на постоянном токе стабильнее, чем на переменном). Зажигание сварочной дуги производится вручную касанием электродом поверхности свариваемых элементов. В процессе сварки дуга 8 горит между торцом металлического стержня 7 электрода (электродный металл) и свариваемыми заготовками 1 (основной металл). Под действием теплоты дуги металлический стержень электрода плавится и расплавленный металл 10 каплями стекает в сварочную ванну 9. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 6, образуя газовую защитную атмосферу 5 вокруг дуги. Капли расплавленного защитно-легирующего покрытия 11 формируют жидкую шлаковую ванну 4 на поверхности расплавленного металла. По мере расходования электрод вручную подается в зону сварки со скоростью Vпэ (скорость подачи электрода), равной средней скорости его плавления, что обеспечивает постоянство средней длины дугового промежутка (длины дуги) Lд*. Газовая защитная атмосфера и жидкая шлаковая ванна изолируют зону сварки от окружающего воздуха. При перемещении вручную дуги со скоростью сварки Vсв сварочная ванна затвердевает и формируется сварной шов 3. В состав сварного шва входят как электродный (металл электрода), так и основной металл. Затвердевший жидкий шлак образует твердую шлаковую корку 2 на поверхности сварного шва, которая защищает остывающий твердый металл от влияния окружающей среды. *Длина дуги Lд – расстояние от торца металлического стержня электрода до поверхности сварочной ванны.

1. Автоматическая дуговая сварка под флюсом проволочным электродом (электродной проволокой) (рис. 55С)
   
   

Автоматическая дуговая сварка  - дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача плавящегося электрода или присадочного металла и перемещение дуги относительноизделия осуществляются механизмами без непосредственного участия человека, в том числе и по заданной программе.

Рис. 55С Схема дуговой сварки под флюсом проволочным электродом.

При дуговой сварке под флюсом проволочным электродом источником теплоты является сварочная дуга 1. Для сварки используют непокрытую электродную проволоку и флюс, который защищает дугу, сварочную ванну и сварной шов от влияния атмосферы. Сварочная дуга 1 горит между свариваемыми заготовками 2 (основной металл) и концом электродной проволоки 3 (электродный металл). Сварочный ток к проволоке подводится через скользящий токоподвод 4 по электрической цепи 11 от источника переменного (~) или постоянного (–) тока 13 при замыкании контактора 12. Зона сварки закрыта высыпающимся из бункера 9 мелкозернистым флюсом 14, образующим на поверхности свариваемого металла слой толщиной 30…80 мм и шириной 40…100 мм. Под влиянием теплоты дуги электродная проволока плавится и по мере расплавления подаётся в зону сварки из кассеты 5 роликами 10 подающего механизма с постоянной скоростью Vпп. Кроме того, дуга расплавляет основной металл и часть флюса, находящегося в зоне дуги. В области горения дуги образуется полость 6, изолированная от окружающей среды. Капли расплавленной электродной проволоки, расплавленный основной металл и расплавленный флюс (жидкий шлак) смешиваются и образуют сварочную ванну 8. Расплавленный флюс 7 вследствие значительно меньшей плотности всплывает на поверхность расплавленного металла и покрывает его плотным слоем. Электродная проволока вместе с дугой перемещается в направлении сварки (Vсв). Капли плавящейся электродной проволоки и жидкий металл сварочной ванны под силовым воздействием дуги отталкиваются в сторону, противоположную движению дуги. По мере удаления дуги металл сварочной ванны начинает охлаждаться, а затем затвердевает, образуя сварной шов 15. Затвердевший шлак образует на поверхности шва шлаковую корку 16. После прекращения сварки и охлаждения металла шлаковая корка удаляется с поверхности шва.  Нерасплавленный в процессе сварки избыточный флюс убирается и используется в дальнейшем при последующей сварке. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫСВАРКИ Основными параметрами дуговой сварки под флюсом проволочным электродом являются: диаметр электродной (сварочной) проволоки, величина сварочного тока, напряжение на дуге, скорость сварки Vсв, скорость подачи электродной проволоки Vпп. Дополнительными параметрами являются: род и полярность тока (при постоянном токе), толщина слоя флюса.