Лекция 2 Высокопроизводительные методы сварки

Сварка с глубоким проплавлением (метод опирания).

Для получения глубокого проплавления используют электрод 4 с утолщенным покрытием (рис.6). Стержень электрода плавится быстрее покрытия, по­этому на конце электрода образу­ется «чехольчик». Опираясь этим чехольчиком на кромки свариваемого изделия, перемещают электрод вдоль шва 3 без колебательных движений (1 - шлак, 2 - металл шва, 5 - основной металл). Для получения узких швов рекомендуется усили­вать нажим на электрод в направлении сварки, а для получения широ­ких швов нажим необходимо ослаблять.

Рисунок 6. Сварка с глубоким проплавлением

Такой метод обеспечивает повышение производительности и сварки на 50...70% за счет уменьшения расхода наплавляемого металла на единицу длины шва. Короткая дуга и большая концентрация теплоты значительно увеличивают глубину проплавления основного металла. В закрытой чехольчиком зоне дуги потери металла на угар и разбрызгива­ние минимальные. Сварочный ток может быть повышен на 40...60% по сравнению с нормальным. Метод особенно эффективен при сварке уг­ловых и тавровых соединений в нижнем положении или «в лодочку». Сварка таким методом не требует высокой квалификации и легко ос­ваивается сварщиком.

Сварка пучком электродов.

Два или несколько электродов с качественным покрытием связывают в двух-трех местах по длине тонкой проволокой, а оголенные от покрытия концы прихватывают свар­кой (рис. 2.44).

Через электрододержатель ток под­водится одновременно ко всем электро­дам. Дуга возбуждается на том электроде, который ближе к свариваемому изделию. По мере плавления дуга переходит от одного электрода к другому. При таком методе электрод нагревается зна­чительно меньше, что позволяет работать при больших токах. Напри­мер, при трех электродах диаметром 3 мм допустимый сварочный ток достигает 300 А. Потери металла на угар и разбрызгивание не возрас­тают. При этом производительность сварки повышается в 1,5... 2 раза. Коэффициент наплавки электродов увеличивается, так как стержни электродов все время подогреваются теплотой дуги. Однако пучком электродов невозможно обеспечить хороший провар корня разделки шва. Поэтому приходится предварительно одиночным электродом про­варивать корень разделки и затем производить сварку шва пучком элек­тродов. Этот метод дает высокую производительность при наплавочных работах.

Рисунок 7. Сварка пучком электродов

Сварка трехфазной дугой.

Сварка осуществляется двумя электро­дами, изолированными друг от друга (рис.8, а). К электрододержателю подводятся две фазы источника тока, а третья фаза подводится к свариваемому изделию. Возбуждаются и одновременно горят три сва­рочные дуги: по одной между каждым электродом и изделием и третья между электродами. Такая схема значительно повышает устойчивость горения дуги, улучшает степень использования теплоты дуги и позволя­ет снизить напряжение холостого хода.

Рисунок 8. Сварка трехфазной дугой

При сварке трехфазной дугой применяют также следующие схе­мы: сварку двумя одинарными электрододержателями (рис.8, б); сварку одним одинарным электрододержателем и вторым электродом, уложенным в разделку шва, но изолированно от свариваемого изделия (рис.8, в); сварку пучком электродов, из которых только два токоведущие, а остальные холостые (т. е. не включены в сварочную цепь и расплавляются от теплоты дуги). Сварка трехфазной дугой применима при любых соединениях в нижнем и наклонном положениях. Такой ме­тод особенно рекомендуют для сварки в нижнем положении и «в лодоч­ку» угловых и тавровых соединений.

Сварка ванным способом.

Ванный способ применяют при сварке стыков арматуры железобетонных конструкций (рис.9, а).

Рисунок 9. Сварка ванным способом

Сущность способа заклю­чается в следующем: к стерж­ням арматуры в месте стыка приваривают стальную форму, в которой теплотой дуги созда­ют ванну расплавленного ме­талла, непрерывно подогревае­мую дугой. От теплоты металла ванны плавятся торцы свари­ваемых стержней, образуется общая ванна металла шва и затем при остывании - сварное соединение. При сварке вертикальных швов в качестве формующей детали применят штампованную форму из листовой стали (рис.9, б), которую приваривают к нижнему стерж­ню. Затем прихватывают конец верхнего стержня к нижнему и перехо­дят к заполнению формы наплавляемым металлом. Для выпуска шлака прожигают электродом отверстия в стенке формы, которые затем зава­ривают. Процесс сварки ведут при больших токах. Например, для элек­тродов диаметром 5...6 мм значение сварочного тока достигает 400...450 А. Сварку при низких температурах выполняют током, выше установ­ленного на 10...12%. Зазор между торцами свариваемых стержней дол­жен быть не менее удвоенного диаметра электрода. Сварку можно вы­полнять одним или несколькими электродами одновременно. Ванный способ значительно уменьшает расход электродов и электроэнергии; снижает трудоемкость и себестоимость сварочных работ.

Дата добавления: 2015-08-20