Основные понятия о полуавтоматической сварке

Введение

Современная сварочная техника располагает большим разнообразием оборудования реализующего различные способы сварки.

Дуговая сварка плавлением занимает ведущее место в сварочном производстве, как в нашей стране, так и во всем мире.

При дуговой сварке расплавление металла свариваемых кромок деталей и электрода происходит за счет тепла, выделяемого электрической дугой горящей между электродом и свариваемыми деталями.

Одним из способов электродуговой сварки является полуавтоматическая сварка плавящимся электродом.

При полуавтоматической сварке подача плавящегося электрода (сварочной проволоки) механизирована.

Перемещение электрода (сварочной проволоки) вдоль шва с необходимой скоростью сварки производится сварщиком вручную с помощью сварочной горелки.

Защита расплавленного металла сварочного шва от воздействия окружающей среды осуществляется подачей в зону сварки гранулированного флюса или защитного газа, или одновременно того и другого.

Краткое описание процесса полуавтоматической сварки.

При полуавтоматической сварке плавящимся электродом дуга горит между электродной проволокой, непрерывно подаваемой в дугу, и изделием.

Дуга расплавляет проволоку и кромки изделия, и образуется общая сварочная ванна.

По мере перемещения дуги сварочная ванна затвердевает, образуя шов, соединяющий кромки изделия.

В качестве электрода используют либо сплошную проволоку либо трубчатую.

В качестве защиты сварочной ванны используются  флюсы, газы  такие как углекислый газ, аргон, гелий и их смеси.

Процесс сварки – это совокупность физических и электрических явлений, протекающих от начала до окончания сварки.

Процесс сварки можно разделить на три основные стадии: начало процесса сварки; стабильное течение процесса сварки; окончание процесса сварки.

Начало процесса сварки – это отрезок времени, на протяжении которого происходит установление процесса до заданного режима сварки.

Эта стадия сварки оказывает значительное влияние на качество сварного соединения.

В большинстве случаев желательно иметь минимальную продолжительность начала сварки.

Начало процесса сварки выполняют как с замыканием электрода на изделие так и без замыкания.

Стабильное течение процесса – это отрезок времени, на протяжении которого заданный режим сварки сохраняется неизменным и происходит образования шва.

Стабильный процесс должен обеспечивать получение сварного соединения с неизменными заданными свойствами и размерами по всей длине шва.

Процесс можно считать стабильным, если электрические и тепловые характеристики его не изменяются во времени или же изменяются по определенной программе.

Окончание процесса сварки – отрезок времени, на протяжении которого происходит переход от стабильного течения процесса до обрыва дуги при прекращении сварки.

В основном применяют два способа окончания процесса сварки: путем естественного обрыва дуги после остановки подачи проволоки при включенном источнике питания дуги; путем принудительного обрыва дуги при обесточивании сварочной цепи с одновременной остановкой подачи проволоки.

Виды полуавтоматической сварки.

Полуавтоматическая сварка под слоем флюса.

Флюс, из воронки находящейся на специальном держателе, подается в зону сварки.

Дуга горящая между изделием и сварочной проволокой, непрерывно подающейся по  рукаву и держателю, расплавляет кромки изделия, проволоку и частично флюс образую  ванну расплавленного металла покрытую расплавом флюса.

Расплав флюса защищает сварочную ванну от вредного воздействия окружающего воздуха и входит в химические реакции с вредными элементами присутствующими в расплавленном металле шва.

Сварщик производит, вручную, перемещение дуги,  с помощью держателя вдоль шва с необходимой скоростью.

По мере перемещения, расплавленный металл и шлак  остывают.

Образуется сварной шов покрытый слоем шлака, который легко удаляется.

Сварка производится на переменном и постоянных токах.

Этот вид сварки в настоящее время практически не используется, т.к. сварку можно производить только в нижнем положении и сварщик не видит самого процесса.

Полуавтоматическая сварка в защитных газах.

Подразделяется на сварку в активных газах таких как углекислый газ, азот, углекислый газ + аргон, аргон + кислород и др., и инертных газах  таких как аргон и гелий.

Полуавтоматической сваркой в активных газах  свариваются чугуны и стали.

В азоте—только медь и медные сплавы.

В инертных—в основном высоколегированные стали, цветные металлы и их сплавы.

Сварка осуществляется с помощью специально предназначенной горелки, которая осуществляет подачу в зону сварки сварочного напряжения, защитного газа и сварочной проволоки.

Подача сварочного напряжения осуществляется от полюса сварочного источника через «токопровод» входящий в состав горелки.

Подача проволоки производится по гибкому направляющему каналу горелки с помощью механизма подачи.

Подача защитного газа в зону сварки от баллона осуществляется через регулятор давления, газовый рукав, клапан и гибкий газовый рукав находящийся внутри горелки.

Сварщик подводит горелку к месту сварки, нажимает кнопку на горелке, клапан включает подачу защитного газа, источник питания подаёт напряжение, механизм подачи осуществляет подачу сварочной проволоки.

Конец сварочной проволоки, выходящий из токоподводящего мундштука горелки, замыкает на изделие которое подключено ко второму полюсу сварочного источника.

Образуется электрическая цепь по которой проходит ток короткого замыкания.

В этот момент происходит мгновенное расплавление со взрывом конца проволоки.

Проволока продолжает подаваться к изделию и при касании к изделию разогретого до красна конца проволоки происходит возбуждение дуги.

Дуга расплавляет непрерывно подающуюся проволоку и кромки изделия.

Образуется ванна расплавленного металла.

Газ, выходящий из сопла горелки, защищает расплав от воздействия окружающего воздуха.

Сварщик, наблюдая через смотровое окно со светофильтром, защитного щитка, за процессом сварки, перемещает, рукой, горелку вдоль шва.

Сварщик, при необходимости, производит поперечные колебания горелки для обеспечения  требуемого качества сварного шва.

После наложения шва необходимой длины и качества сварщик отпускает кнопку на горелке.

Фиксирует горелку на конце шва.

Привод подачи проволоки получает команду на остановку и останавливается.

Затем отключается подача напряжения на источнике питания и дуга гаснет.

С некоторой задержкой отключается подача газа.

Сварщик убирает горелку и любуется результатом своей работы.

Полуавтоматическая сварка без газа.

В качестве сварочной проволоки используется трубчатая проволока внутри которой находится флюс.

Флюс при сварке всплывает и вступает в реакцию с вредными примесями.

Copyright © 2006 Захарченко Александр Иванович