Сварка под слоем флюса - Автоматическая и полуавтоматическая

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 16:08

Просмотров: 36382

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом (рис. 2) осуществляется путем механизации основных движений, выполняемых сварщиком при ручной сварке - подачи электрода / вдоль его оси в зону дуги 2 и перемещения его вдоль свариваемых кромок изделия 6. При полуавтоматической сварке механизирована подача электрода вдоль оси в зону дуги, а перемещение электрода вдоль свариваемых кромок производит сварщик вручную. При автоматической сварке механизированы все операции, необходимые для процесса сварки. Жидкий металл 5 сварочной ванны защищается от воздействия кислорода и азота воздуха расплавленным шлаком 4, образованным от плавления флюса «3, подаваемого в зону дуги. Высокая производительность и хорошее качество швов обеспечили широкое применение автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом. Дуговая сварка в защитном газе (рис. 3) выполняется по такому же принципу. Она отличается тем, что вместо флюса защиту расплавленного металла от окисления и азотирования производят струей защитного газа /, оттесняющего атмосферный воздух из зоны дуги 2.? Электрошлаковая сварка (рис. 4) осуществляем плавление свариваемых кромок изделия 1 и электрода 2 теплотой, выделяемой током при прохождении через расплавленный шлак. Кроме того, шлак защищает расплавленный металл 4 от воздействия воздуха. Формирование сварного шва 5 осуществляется с помощью движущихся вдоль кромок медных ползунов 6 с водяным охлаждением 7. Газовая сварка (рис. 5) производится посредством теплоты, выделяемой пламенем / газовой горелки 2 при сгорании газокислородной смеси. Газовую сварку применяют для сварки тонколистового металла, цветных металлов, их сплавов и чугуна. Большое применение в промышленности и строительстве получила сварка давлением. Основные виды сварки давлением следующие. Контактная сварка производится с применением давления при помощи теплоты, выделяемой током при прохождении через находящиеся в контакте кромки соединяемых частей. При этом в месте соприкосновения кромок (контакт) выделяется наибольшее количество теплоты, разогревающей их до сварочного состояния. Газопрессовая сварка осуществляется с помощью газовой горелки, пламенем которой свариваемые кромки деталей доводят до пластического состояния, после чего производят сжатие свариваемых деталей. Такой способ применяют при сварке труб и стержней. Кроме указанных выше видов сварки в практике применяют раз личные новые виды сварки: электронно-лучевую, плазменно-лучевую диффузионную и др.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

Сущность и преимущества механизированной сварки Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом в настоящее время являются основными способами выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Обладая рядом важных преимуществ, она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий, таких, как стальные конструкции, трубы большого диаметра, котлы, корпуса судов. Вследствие изменения технологии изготовления произошли изменения и самих сварных конструкций. Стали широко применяться сварнолитые, сварнокованные и другие изделия, дающие, как правило, огромную экономию металла и труда. Однако многие сварочные операции по технологической необходимости выполняют ручной дуговой сваркой. При ручной дуговой сварке непрерывность процесса обеспечивает сварщик подачей электрода в зону дуги и перемещением дуги вдоль свариваемого шва. Процесс ручной сварки, обладая рядом преимуществ, имеет два важных недостатка: относительно малую производительность и неоднородность качества шва, зависящие от квалификации сварщика. Кроме того, производительность ручной сварки ограничивается максимально допустимой величиной сварочного тока для применяемых при ручной сварке диаметров электрода. При больших токах электрод длиной 350 ... 450 мм сильно перегревается, что затрудняет осуществление нормального процесса сварки. Механизация движений электрода позволила автоматизировать процесс сварки. Для получения высококачественных сварных швов взамен электродных покрытий применяют гранулированное вещество, называемое флюсом. Основные принципы автоматической сварки под флюсом были разработаны Н. Г. Славяновым в 1892 г. В 1927 г. Д. А. Дульчевский разработал способ дуговой сварки под слоем гранулированного флюса и создал первую автоматическую установку для сварки металлов. Дальнейшее развитие автоматической сварки и внедрение ее в промышленность и строительство осуществлялось Институтом электросварки им. Е. О. Патона, отделом сварки ЦНИИТмаш, ВНИИ электросварочного оборудования и другими организациями. Автоматическая сварка под флюсом производится с помощью автоматической установки (сварочная головка или сварочный трактор). Эта установка осуществляет подачу голой электродной проволоки и гранулированного флюса в зону сварки, перемещает дугу вдоль свариваемого шва и автоматически поддерживает стабильное ее горение. Принципиальная схема автоматической сварки под флюсом представлена на рис. 56. Электродная проволока 3 с помощью ведущего 5 и нажимного 4 роликов подается в зону сварки. Кромки свариваемого изделия 7? в зоне сварки покрываются слоем гранулированного флюса, подаваемого из бункера /. Толщина флюса составляет примерно 30 ... 50 мм. Сварочный ток подводится от источника тока к электроду через токоподводящий мундштук 6, находящийся на небольшом расстоянии (40 ... 60 мм) от конца электродной проволоки. Благодаря этому при автоматической сварке можно применять большие сварочные токи. Дуга 11 возбуждается между свариваемым изделием и электродной проволокой. При горении дуги образуется ванна расплавленного металла 10, закрытая сверху расплавленным шлаком 9 и оставшимся нерасплавленным флюсом. Не расплавившийся флюс отсасывается шлангом 2 обратно в бункер. Пары и газы, образующиеся в зоне дуги создают вокруг дуги замкну, тую газовую полость 12, закрытую сверху слоем расплавленного шлака. Некоторое избыточное давление, возникающее при термическом расширении газов, оттесняет жидкий металл в сторону, противоположную направлению сварки. У основания дуги (в кратере) сохраняется лишь тонкий слой металла. В таких условиях обеспечивается глубокий провар основного металла. Так как дуга горит в газовой! полости, закрытой расплавленным шлаком, то значительно уменьшаются потери металла на угар и разбрызгивание. По мере перемещения дуги вдоль разделки шва наплавленный металл остывает и образует сварной шов. Жидкий шлак, имея более низкую температуру плавления, чем металл, затвердевает несколько позже, замедляя охлаждение металла шва. Продолжительное пребывание металла шва в расплавленном состоянии и медленное остывание способствуют выходу на поверхность всех неметаллических включений и газов, получению чистого, плотного и однородного по химическому составу металла шва. Автоматическая сварка под флюсом дает следующие основные преимущества перед ручной сваркой: 1. Высокая производительность сварки, превышающая ручную сварку в 5 ... 10 раз. Она обеспечивается применением больших токов, более концентрированным и полным использованием теплоты в закрытой зоне дуги, снижением трудоемкости вследствие автоматизации процесса сварки. 2. Высокое качество сварного шва вследствие хорошей защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаком от кислорода и азота воздуха, легирования металла шва, увеличения плотности металла при медленном охлаждении под слоем застывшего шлака. 3. Экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огарки. При ручной сварке эти потери достигают 20 ... 30%, а при автоматической сварке под флюсом они не превышают 2 ... 5%. 4.