Производительные методы сварки

Производительные методы сварки

Подробности
Сварочные электроды
   

Производительные методы сварки, разработанные передовикам — варщика и советскими учеными, находят в настоящее время широкое применение на отечественных, заводах. К таким методам следует отнести: сварку с глубоким проплавлением; сварку трехфазной дугой; сварку погруженной дугой; ванный способ сварки и другие. Сварка с глубоким проплавлением Метод сварки с глубоким проплавлением за последние годы нашел широкое применение на советских заводах. Этот метод был разработан Центральной научно-исследовательской лабораторией стальных сооружений (ЦНИЛСС) треста. Метод сварки с глубоким проплав­лением успешно применяется как для валиковых, так и стыковых швов. При этом повышается производительность труда сварщиков, а также экономия электродов и электроэнергии. Повышение производительное и, экономия электродов и электроэнергии при сварке валиковых и стыковых швов достигается в результате сокращения количества наплавленного металла, что возможно вследствие лучшего проплавления корня шва. При сварке стыковых швов количество наплавленного металла может быть сокращено благодаря рациональной подготовке кромок. Методом сварки с глубоким про* плавлением можно сваривать металл толщиной до 18 мм двусторонними швами без скоса кромок. Скос кромок при этом методе сварки осуществляется согласно а и б. Для сварки с глубоким проплавлением может быть приметено большинство отечественных толсто покрытых электродов. Техника метода сварки с глубоким проплавлением проста и может быть быстро освоена сварщиками.

Подготовка кромок стыковых швов при сварке с глубоким проплавлением. При сварке необходимо соблюдать следующие условия: 1) конец электрода должен опираться на кромки соединяемых листов; 2) электрод должен располагаться под углом 70-85° к линии шва; 3) сварка должна осуществляться на наибольшей допустимой для данной марки электрода силе тока.

скорость сварки должна быть наибольший, так как при этом обеспечивается лучшее проплавление основного металла, и отсутствуют дефекты в виде срезов; 5) валиковые швы должны свариваться по возможности «в лодочку». Режимы двусторонней сварки стыковых швов давления приведены в табл. 53. Таблица 53 Режимы сварки стыковых швов без скоса кромок методом дубового проплавления Толщина листов в мм. Требуемая минимальная глубина провара за каждый проход в мм Диаметр электрод в мм 1а»Рекомендуемый зазор в мм Сила тока в а V 6 4 5 1 350 8 5 6 1 400 10 6 6 1-1,5 450 12 7 6,7 1,5-2 500 16 9 6 1,5-2,5 570 18 10 8 2-2,5 620

Данные, приведенные в табл. 53, могут быть использованы при подборе режиме для сварки валиковых швов, а также стыковых швов с разделкой. Сварка погруженной дугой Метод сварки погруженной дугой разработан Я. А. Ларионовым. Этим методом можно сваривать стыковые соединения без скоса кромок толщиной до 20 мм и более. П и этом методе детали устанавливаются на стальную или медную прокладку. Между кромками оставляется зазор, величина которого должна быть больше диаметра электрода на 1- 1,5 мм. Кромки вдоль шва необходимо разводить с учетом после. Техника ручной дуговой сварки дующего сближения величин разводки кромок не должна превышать 10-20 мм. Для предотвращения вытекания расплавленного металла в начале и в конце шва ставятся ограничительные планки, которые впоследствии срубаются. Сварка производится электродами с тугоплавким покрытие которого и плавлении дает на конце небольшой козырек. Этим требованиям удовлетворяют электроды ЦМ-7с, УОНИ-13, К-5.

Вести сварку начинают на нижней подкладке. После образования ванны и постепенного увеличения ее электрод поднимают.

Стальная подкладка. Сварка погруженной дугой.

К верхним кромкам зазора, наклоняя его к другой кромке. Это необходимо делать для полного сплавления кромок основного металла с наплавленным. Затем электрод вновь опускается на дно зазора — «погружается» — рядом с только что наложенным «мостиком». Такие движения, которые напоминают ход иглы швейной машины. Слить шлак со шва и наложить сверху широкий валик. Этим валиком заполняются и выравниваются все неровности шва. Для сварки погруженной дугой применяют электроды диаметром 4-5-6 мм. Сила сварочного тока берется максимально допустимая для данной марки покрытия и диаметра электрода. 150 Сварка методом «погруженной дуги» может применяться высококвалифицированными сварщиками после специальной подготовки и проверки их на опытных образцах, На отечественных заводах применяется высокопроизводительная и экономическая варка трехфазной дугой. Разработка этого способа сварки прок лилась с 1934 г. докт. техн. наук Г. П. Михайловым в лаборатории сварки УПИ им. С. М. Кирова и в цехах Уралмаш завода. Ручная сварка трехфазной дугой производится по схеме, представленной на фиг. 62. В одном специальном электрододержателе закрепляете два фазного тёк а параллельных электрода с I J 1 качественным покрытием или один электрод с двумя стержня и (фиг. 63). К 1 электродам подводятся раз — УОНИ-2. Схема сварки трехфазной Фиг. 63. Расположение электродов дугой при сварке угловых швов дельно две фазы сварочного тока, третья фаза подключается к изделию. При трехфазно сварке две дуги горят между электродами и деталью и третья дуга между электродами. Зажигание трехфазной дуги производится касанием конца электродов поверхности свариваемого изделия.

Сварка трехфазной дугой применима для стыковых и вали­ковых швов. Сварку тавровых, нахлесточных и угловых соединений следует выполнять «в лодочку». При сварке валиковIаJp1 качественным покрытием

или один электрод с двумя стержнями (фиг. 63). К 1 электродам подводятся раз. Схема сварки трехфазной Фиг. 63. Расположение электродов дугой при сварке угловых швов дельно две фазы сварочного тока, третья фаза подключается к изделию. При трехфазной сварке две дуги горят между электродами и деталью и третья дуга между электродами. Зажигание трехфазной дуги производится касанием конца электродов поверхности свариваемого изделия однофазные сварочные трансформаторы, включая три трансформатора звездой или треугольник м. Устойчиво работает установка по схеме открытого треугольника, состоящая из двух трансформаторов и трех регуляторов. Для сварки трехфазной дугой применимы электроды с покрытием ОММ-5, УОНИ-13, К-5 и другие, применяемые для сварки малоуглеродистых сталей. Производительность сварки трехфазной дугой увеличивается на 100-120%, повышается коэффициент наплава электрододержателя, экономится электроэнергия на 15-20%. Сварные соединения при этом получаются с высокими механическими свойствами. Ванный способ сварки для сварки стержней арматуры большого диаметра в настоящее время широко применяется ванный способ сварки. Этот способ варки имеет следующие преимущества:

1. По сравнению со сваркой с накладками на каждом стыке экономится от 10 до 60 кг арматурной стали и от 0,5 до 2,5 кг электродов в зависимости от сечения свариваемых стержней. Может быть использовано стандартное сварочное оборудование для дуговой сварки. По сравнению со сваркой с накладками на каждом стыке экономится от 10 до 60 кг арматурной стали и от 0,5 до 2,5 кг электродов в зависимости от сечения свариваемых стержней. Может быть использовано стандартное сварочное оборудование для дуговой сварки.

 

На нижнем торце стержня скосы не делаются. Для удержания жидкого наплавленного металла к нижнему стержню предварительно приваривается чашка конусообразной формы (фиг. 66). Она состоит из двух штампованных половин. Материал чашки - малоуглеродистая сталь. Чашку следует устанавливать так, чтобы нижний конец верхнего стержня входил в нее на 10-15 мм. Сварка однофазной дугой. Для сварки горизонтальных сты­ков применяются электроды диаметром 5-8 мм с покрытиями ОНИ-13/50, УОИИ-13/55, К-5. Источник сварочного тока - трансформатор или сварочный агрегат постоянного тока дол­жен обеспечить силу тока до 400 а. Этим условиям удовлетво­ряют трансформатор СТЭ-34, агрегат ПАС-400-1, ПС-500 и др. Можно использовать источники сварочного тока меньшей мощ­ности, соединяя их в цепь параллельно. Сварку на постоянном токе рекомендуется осуществлять на обратной полярности, т. е. \ плюс на электроде. Сварочный ток устанавливается по табл. 56. Дуга возбуждается на нижней части скобы между торцами стержней. Электрод передвигается вдоль зазора. При этом свар­щик должен следить за тем, чтобы наплавляемый металл нахо­дился в жидком состоянии. Электроды менять нужно быстро. Сваривая вторую половину стержней (выше середины), необхо­димо уменьшить тепловое действие дуги. Направлять дугу следу­ет ближе к средней части ванны. Шов заваривается с усилением. Более быстрому застыванию ванны способствуют частые корот­кие замыкания дуги, что необходимо делать в конце сварки. Для сварки вертикальных стыков ванным способом применя­ются электроды диаметром 5-б мм ранее указанных марок. Сила сварочного тока устанавливается согласно табл. 57. Сварку начинают вести с наложения кольцевого валика, со­единяющего нижний стержень с внутренней поверхностью формы. Вслед за этим дугу быстро переводят под разделку верхнего стержня, совершая при этом полукольцевые движения электрод-дом. По мере накопления расплавленного металла' и оплавления кромок происходит соединение обоих стержней. После расплавления на одной стороне одного-двух электродов переходят на сварку другой стороны, потом обратно. Так произ­водят заполнение металлом всей формы. При сварке стержней большого диаметра скопившийся шлак затрудняет процесс сварки. Для его удаления рекомендуется прожигать электродом отверстие в форме. Если на верхнем стержне образуются подрезы, их нужно подваривать на умень­шенном сварочном токе. Сварка ванным способом трехфазной дугой. Сварка ванным способом трехфазной дугой разработана совместно УПИ им. Кирова, ЦНИИ МПС и УЗТМ. Сборка под сварку осуществляется так же, как и для сварки однофазной дугой. Необходимо только увеличить расстояние между стержнями (зазор). Для сварки применяют трехфазные электроды марок К-5 и К-5А диаметром 6+6 мм и 8+8 мм. Для лучшего использова­ния тепла мощной трехфазной дуги добавляются два присадоч­ных прутка, которые привязываются тонкой проволокой к обеим сторонам трехфазного электрода. Применение присадочных прутков уменьшает количество шлака на единицу наплавленного металла, снижает температуру сварки и увеличивает коэффици­ент наплавки до 20,1 г/час. Процесс сварки начинается с возбуждения дуги на дне колодца металлической формы. Приварив нижнюю кромку одного стержня к форме, электрод наклоняют к другой кромке стержня и также сваривают ее с дном. Затем электроду придают коле­бательные движения вдоль колодца - зазора. При этом движе­нии электрод следует наклонять попеременно то к одному, то к другому торцу стержней. Для лучшего проплавления дна ко­лодца первый электрод берется без присадочных прутков, а все последующие электроды с присадкой. Смену электродов надо делать быстро, не допуская застывания ванны. Если дуга начинает гореть с перебоями из-за большого количества образовавшегося шлака, его необходимо удалить спе­циальным черпаком. Шлак должен покрывать поверхность ме­талла на толщину не более 5-8 мм. Шов заканчивается усиле­нием высоты до 10 мм. Необходимо вести наблюдение за охлаж­дением шлака. Появление на поверхности шлака пузырей сви­детельствует об образовании в металле газовых раковин. В этом случае в месте появления раковины надо вновь зажечь дугу и расплавить застывший верхний слой наплавленного металла. Постепенное потемнение шлака до темно-вишневого цвета показывает, что металл шва плотный и затвердел на всю глубину ванны. При подборе режима сварки следует руководствоваться табл. 58. Таблица 58 Режимы сварки горизонтальных стыков ванным способом трехфазной дугой. Диаметр элек­тродов в мм Вес присадки стержней элек­тродов Сила свароч­ного то а в а на фазу Напряжение на дуге во Время сварки стыка в мин.

СВАРКА УГОЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

Дуговая электросварка угольным электродом о способу Н. Н. Бенардоса применяется в нашей промышленности, глав­ным образом, для сварки тонкостенных изделий с отбортовкой, Для горячей сварки чугуна, исправления дефектов в стальном литье, а также для сварки цветных металлов и наплавки твер­дых сплавов. Дуга зажигается между угольным (или графитовым) элект­родом и основным металлом. Для сварки угольным электродом применяется постоянный ток при прямой полярности (минус на электроде). Под действием выделяемого дугой тепла в основном металле образуется ванна расплавленного металла. При сварке на обратной полярности дуга горит неустойчиво. Кроме того, об­ратная полярность способствует науглероживанию основного металла. При этом содержание углерода в основном металле при сварке малоуглеродистой стали может возрасти до 0,6- 1,0%. Обратную полярность применяют при воздушно-дуговой резке. , Факел угольной дуги постоянного тока под действием маг­нитных сил и потока воздуха отклоняется, затрудняя ведение процесса сварки. С целью получения устойчивой дуги применяют катушку, состоящую из 6-10 витков. Катушку изготовляют обычно из меди. Один конец катушки зажимается в электродный держатель, в другой конец вставлен в электрод. Более совершенный электродный держатель показан на рис. 67. У него катушка изготовляется из медной трубки, через которую проходит вода. Угольным электродом без присадочного металла осущест­вляют сварку материала толщиной 1-3 мм (фиг. 68, а). При сварке металла большей толщины в шов предварительно укла­дывается присадочный металл в виде круглого прутка или по­лоски, который, расплавляясь вместе с основным металлом, об­разует шов (фиг. 68, б). Материал толщиной 0,3-1 мм сваривается следующим спо­собом. Присадочный пруток с ионизирующим покрытием подается левой рукой сварщика под углом 20-30° к месту сварки. Дуга направляется на конец прутка и, расплавляя его, дает плотный, ровный шов, без прожогов. Дуга при этом горит доста­точно устойчиво, чему способствует ионизирующее покрытие. Схема сварки тонколистового металла показана на фиг. 69. Таблица 59 Режимы сварки графитовыми электродами Диаметр электрода в мм Длина дуги в мм Сил тока в а 5 4 80-100 40-45 b 4-5 120-150 30-40 8 5-6 200-300 20-35

При сварке угольным электродом сила сварочного тока подбирается в зависимости от диаметра электрода и длины сва­риваемого материала. В табл. 59 даны режимы сварки для графитовых электродов. Величина силы тока при сварке различных видов соединений отличается незначительно и легко коррек­тируется. Для сварки предпочтительно применять не угольные, а гра­фитовые электроды. Графитовые электроды имеют хорошую электропроводимость.


Читайте также



Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   
© ALLROUNDER