Лекция 4 Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка технически возможна при толщине ме­талла более 16 мм и, как правило, экономически выгодна при сварке ме­талла толщиной более 25 мм. Этот вид сварки позволяет выполнять только вертикальные швы. Электрошлаковую сварку применяют для сварки сталей, алюминиевых и титановых сплавов. Основные виды сварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой, показаны на рисунке 13.

а, б - стыковые, в, д - тавровые, г - угловые, е - переменного сечения

Рисунок 13. Основные виды сварных соединений, выполняемых электро­шлаковой сваркой

Применение электрошлаковой сварки вносит коренные изменения в технологию производства крупногабаритных изделий: появляется возможность замены крупных литых или кованых деталей сварно-литыми или сварно-коваными из более мелких деталей.

К основным параметрам электрошлаковой сварки относятся: ско­рость сварки, сварочный ток, скорость подачи электродов, напряжение сварки, толщина металла, приходящегося на один электрод, расстояние между электродами. Вспомогательные параметры режима: зазор между кромками, глубина шлаковой ванны, состав флюса, скорость попереч­ных колебаний электрода, вылет электрода, сечение проволоки и др. Сварочный ток, величина которого определяется типом электрода (про­волока, пластина, плавящийся мундштук), число электродных проволок, их диаметр и сечение пластинчатых электродов или плавящихся мунд­штуков, скорость подачи электродов и другие параметры выбирают та­ким образом, чтобы получить скорость и напряжение сварки, обеспечи­вающие устойчивость процесса и требуемые размеры и форму шва. Ориентировочные значения основных параметров режима приведены в таблице 7. При использовании электродных проволок глубина шла­ковой ванны обычно 25-70 мм, скорость подачи проволоки 100-150 м/ч, скорость возвратно-поступательного движения электродов 25-40 м/ч, сухой вылет электрода 60-80 мм.

Таблица 7 - Примерные параметры режима электрошлаковой сварки низкоуглеро­дистой стали проволочными электродами

Толщина свариваемого металла, мм	Сварочный ток на один электрод, А	Напряжение на шлаковой ванне, В	Количество электродов, шт	Диаметр электрода, мм	Расстояние между электродами, мм	Скорость поперечного движения электрода, м/ч	Скорость подачи электрода, м/ч	Выдержка у ползунов, с	Зазор, мм	Скорость сварки, м/ч	Сухой вылет электрода, мм	Глубина шлаковой ванны, мм	Марка флюса
	350-370	32-34		2,5	-	-		-		0,9-1	40-50	20-25	АН-8
	640-660	46-48			-		371-400		26-30	1-1,1	90-95	60-65	АН-8
	600-620	42-46			45-50	26-32		4-6	24-27	1,6	60-80	50-70	ФЦ-7
	500-550	50-55					230-250		28-32	0,4-0,5	60-70	45-50	ФЦ-7
	400-450	46-48				31-36	200-220			0,35	60-70	45-50	АН-8
		36-38				-	60-80	-	30-33	0,6	50-70	40-45	АН-8

Для электрошлаковой сварки используют обычные флюсы, на­пример, АН-348А, ФЦ-7, а также специальные флюсы, образующие электропроводный расплав с заданными технологическими свойствами: вязкостью, электропроводностью, температурой плавления и т.д. (АН-8,АН-22 и др.).

Сварку пластинчатым электродом применяют для сравнительно коротких швов высотой до 1,5 м. Вместо пластин можно применять расходуемые электроды, т.е. стержни круглого, квадратного и других сечений. В этом случае значительно упрощается аппаратура для сварки.

Сварка плавящимся мундштуком как бы объединяет способы сварки проволочными и пластинчатыми электродами. В пластинчатом электроде делают пазы или к нему приваривают трубки для подачи электродных проволок. При сварке пластина остается неподвижной и является плавящимся мундштуком, по которому подается проволока. Этим способом можно сваривать швы сложного криволинейного про­филя.

Заготовки под сварку собирают с зазором, обычно 30 мм, с учетом усадки стыка при сварке и после нее. Для плотного прилегания ползу­нов и формирующих устройств к кромкам стыка последние зачищают от заусенцев и окалины на ширину до 100 мм. Для вывода за пределы шва усадочной раковины в конце шва устанавливают выходные планки, а вывода непроваров в начале шва - входные планки, которые после сварки удаляются резкой. Для начала сварки в карман, образованный входными планками, засыпают флюс, возбуждается дуговой процесс до получения шлаковой ванны требуемой величины. После этого дуга шунтируется шлаком, и процесс переходит в бездуговой - электрошла­ковый.

Литература: 1осн.[150-153, 253-256], 1-2 доп.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях возможна и выгодна электрошлаковая сварка?

2. Перечислите основные параметры электрошлаковой сварки.

3. Какие флюсы используются для электрошлаковой сварки?

4. С каким зазором собираются заготовки под электрошлаковую сварку?

Дата добавления: 2015-08-20