Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

При дуговых способах сварки к высокотемпературной части зоны относятся сварочная дуга и прилегающие к ней области, а именно передняя часть сварочной ванны, конец электрода и капли электродного металла
...
Наиболее интенсивное взаимодействие фаз имеет место при газовой и электродуговой сварке, когда длительность существования металла в жидком состоянии относительно велика
...
Вследствие больщой концентрации энергии и малой площади пятна нагрева при электроннолучевой и импульсной лазерной сварке длительность существования металла в жидком состоянии мала
...
При электрошлаковой сварке газовая атмосфера с металлом сварочной ванны непосредственно не контактирует, вследствие чего основное значение имеет лишь взаимодействие металла со шлаком
...
Процессы взаимодействия фаз в зоне сварки протекают одновременно, однако для удобства описания сначала рассмотрим взаимодействие металла с газовой фазой, а затем со шлаком
...
Большинство промышленно важных металлов взаимодействуют с кислородом и азотом с образованием химических соединений, которые или растворяются в металле, ухудшая его качество, или же удаляются в шлак
...
В результате избирательного испарения заметно снижается концентрация летучих элементов в мегалле шва, что необходимо учитывать при разработке технологии сварки
...
Несмотря на относительную кратковременность, реакции взаимодействия шлака и металла при электродуговой сварке могут проходить довольно энергично, что обусловлено высокими температурами нагрева металла и шлака, большими поверхностями их контактирования и сравнительно большим относительным количеством шлака
...
Различие между молекулярной и ионной формой записи ре акций замещения состоит в том, что принимают существующими в шлаке и реагирующими с металлом или молекулы свободных окислов, или ионы
...
Основной металл свариваемых кромок подвергается менее интенсивному воздействию дуги или шлаковой ванны, а поэтому меньше перегревается над температурой плавления
...
Интервал температур, в котором может происходить указан ное действие, с одной стороны ограничен температурой плавления шлака, а с другой — температурой плавления металла
...
Вследствие взаимодействия со шлаком в поверхностном слое затвердевшего шва могут происходить окислительные процессы, причем составы поверхностного слоя и основной массы шва не успевают выравниваться
...
Поэтому, если при высоких температурах возможен переход кремния и марганца из шлака в металл, то при понижении температуры эти легирующие элементы в стали окисляются и переходят в шлак
...
Слои металла на поверхности шва окисляются шлаком с образованием окисной пленки, которая прочно удерживается на поверхности металла и способствует сцеплению с этой поверхностью слоя шлака
...
При значительной величине силы сцепления шлак с поверхности шва удаляется с трудом, при ее отсутствии или малой величине шлаковая корка самопроизвольно отделяется от шва
...
Например, в результате применения постоянного тока при электрошлаковой сварке и электрошлаковом переплаве можно достигнуть очистки металлической ванны от таких нежелательных примесей, как сера или водород
...
В отличие от неметаллических включений шлаковые включения являются достаточно крупными частицами шлака, попавшими в металл шва вследствие резких нарушений технологического процесса сварки
...
При этом исходят из доли основного и электродного металлов в металле шва и их химического состава, а также учитывают взаимодействие металла с газовой фазой и шлаком
...
Степень легирования шва может быть при этом настолько велика, что, например, с применением обычной низкоуглеродистой проволоки можно получить высоколегированный наплавленный металл
...
Чтобы обеспечить постоянство химического состава металла шва и стабильность качества сварного соединения, необходимо гарантировать постоянство состава и качества сварочных материалов
...
При этом исходят из доли основного и электродного металлов в металле шва и их химического состава, а также учитывают взаимодействие металла с газовой фазой и шлаком
...
Степень легирования шва может быть при этом настолько велика, что, например, с применением обычной низкоуглеродистой проволоки можно получить высоколегированный наплавленный металл
...
Чтобы обеспечить постоянство химического состава металла шва и стабильность качества сварного соединения, необходимо гарантировать постоянство состава и качества сварочных материалов
...
При сварке покрытыми электродами металл шва формируется главным образом за счет вводимого в шов электродного металла, и поэтому производительность процесса определяется количеством электродного металла, переходящего в шов за час, смену или сутки Это количество пропорционально коэффициенту наплавки а
...
Выраженное в процентах отношение количества расплавленного металла, оседающего в виде брызг на основном металле, к количеству перешедшего в шов электродного металла называют коэффициентом набрызгивания
...
Коэффициент потерь для них имеет положительную величину, так как при определении значения коэффициента расплавления учитывается только металл, полученный от расплавления стержня, а при определении коэффициента наплавки учитывается и металл, перешедший из покрытия
...
Из методов повышения производительности ручной сварки следует указать также сварку сдвоенным электродом, пучком электродов, трехфазной дугой и сварку с глубоким проваром
...
одновременно несколькими покрытыми электродами, соединенными между собой прихватками в месте крепления их в электрододержателе в общий пучок, ток через электрододержатель подводится ко всем входящим в пучок электродам
...
При обгорании этого электрода дуга перебрасывается на другой электрод, расположенный в данный момент ближе к свариваемому изделию, чем предыдущий, и так далее
...
При всех упомянутых способах повышения производительности процесса существенно затрудняется манипуляция электродом вследствие утяжеления электрододержателя, увеличения сечения электродов и, кроме того, несколько ухудшается формирование шва, что и определяет ограниченное применение этих методов
...
Значительным резервом увеличения производительности ручной сварки является проведение организационных мероприятий, обеспечивающих повышение коэффициента использования сварочного поста и выбор разделки, предопределяющий минимальное сечение шва
...
Наличие втулки на конце электрода, повышение мощности дуги и отсутствие колебательных движений электрода определяют концентрированный ввод теплоты в основной металл и увеличение глубины провара
...
При повышенных силах тока предпочитают использовать переменный ток, чтобы устранить магнитное дутье, наблюдаемое при сварке постоянным током и отрицательно сказывающееся на формировании шва Электроды с глубоким проваром предназначены для сварки стыковых швов в нижнем положении и угловых швов в
...
Автоматическая сварка покрытыми электродами всех видов находит ограниченное применение, что связано с незначительным повышением производительности труда при переходе от ручной сварки к автоматической
...
При большем увеличении тока резко возрастают потери на угар и разбрызгивание и ухудшается формирование металла шва, что проявляется в отсутствии сплавления между основным металлом и металлом шва и бугристой неровной поверхностью последнего
...
Ручную сварку рационально применять для коротких швов, расположенных в различных пространственных положениях и при мелкосерийном характере производства
...
Тенденция развития сварочной техники свидетельствует о том, что объем использования ручной дуговой сварки будет сокрашаться, но она еще долгое время не потеряет своего значения
...
Интенсивное развитие автоматической сварки под флюсом обусловлено высокой производительностью этого способа, стабильным качеством сварки, малым расходом электродного металла и электроэнергии и хорошими условиями труда
...
При сварке на специальных, так называемых форсированных режимах, применяемых при изготовлении труб большого диаметра и широкополых двутавровых балок, производительность повышается в
...
Отсутствие брызг — также серьезное преимущество сварки под флюсом, так как отпадает надобность в трудоемкой операции очистки от них поверхности свариваемых деталей
...
Это достигается за счет надежной защиты металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха, однородности металла шва по химическому составу, улучшения формы шва и сохранения постоянства его размеров
...
В результате обеспечивается меньшая вероятность образования непроваров, подрезов и других дефектов формирования шва и отсутствие перерывов в процессе сварки, вызванных необходимостью смены электродов
...
Отпадает необходимость в защите глаз и лица рабочего и несколько уменьшается количество выделяемых в процессе сварки вредных газов, что улучшает условия труда
...
Для приобретения квалификации автосварщика необходимо затратить значительно меньше времени и средств, чем для овладения специальностью сварщика, работающего вручную
...
Отсутствие брызг — также серьезное преимущество сварки под флюсом, так как отпадает надобность в трудоемкой операции очистки от них поверхности свариваемых деталей
...
С целью повышения производительности труда при сварке многослойных швов одной дугой в разделку вводят металлические наполнители в виде порошка, проволоки, окатышей и других материалов
...
Для повышения коэффициента расплавления электрода можно применять автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом с увеличенным вылетом электрода
...
Сдвоенный электрод применяют при сварке по зазорам, при двусторонней сварке стыковых швов для уменьшения глубины провара от первого слоя, при сварке многослойных швов и наплавочных работах
...
Повышение производительности сварки в этом случае достигается за счет увеличения количества электродного металла, вводимого в сварочную ванну за единицу времени
...
Сварка трехфазной дугой, при которой увеличивается коэффициент наплавки, что обусловливает применение этого способа для наплавочных работ, для сварки многослойных швов и угловых швов большого сечения
...
При этих схемах удается увеличить глубину проплавления основного металла и улучшить формирование шва, что позволяет резко повысить скорость, а следовательно, и производительность сварки
...
Сварка раздвинутыми дугами позволяет значительно повысить пластические свойства сварного соединения за счет снижения скорости остывания металла шва и околошовной зоны и повысить производительность процесса за счет увеличения количества наплавляемого за единицу времени электродного металла
...
Для обеспечения надежной защиты зоны сварки и сварочной ванны от окружающего воздуха важное значение имеют расстояние сопла от изделия, размер сопла и расход защитного газа
...
Сварку неплавящимся электродом тонкого металла без зазора между кромками ведут без присадочного металла, сварку более толстого металла выполняют с присадкой
...
При этом обеспечивается надежная защита плавильного пространства от окружающего воздуха и снижается угар элементов, входящих в состав электродной проволоки
...
Активные газы или продукты их диссоциации в процессе сварки взаимодействуют с металлом сварочной ванны, растворяются в нем или образуют с элементами, входящими в его состав, химические соединения
...
Использование вольфрамового электрода нецелесообразно, так как углекислый газ при высоких температурах является энергичным окислителем, приводящим к сгоранию электрода
...
Защита углекислым газом применима в основном при полуавтоматической сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей и в некоторых специальных случаях, о чем будет сказано в главах, посвященных технологии сварки различных сталей
...
Широкое использование полуавтоматической сварки в углекислом газе взамен ручной сварки покрытыми электродами обусловлено большей производительностью, лучшими условиями труда и меньшими требованиями к квалификации рабочих
...
Перед полуавтоматической сваркой под флюсом ее преимущества заключаются в возможности визуального наблюдения за расположением электрода, отсутствии операций по удержанию и удалению флюса и возможности выполнения швов во всех пространственных положениях
...
Повысить производительность полуавтоматической сварки в углекислом газе можно путем применения форсированных режимов сварки при увеличенном вылете электродной проволоки и использования сварочной проволоки большего диаметра
...
Обычно сварку ведут независимой дугой, возникающей между двумя вольфрамовыми электродами, подсоединенными к источнику питания переменного тока с напряжением холостого хода примерно
...
Свариваемый металл нагревается за счет теплоты, выделяемой в столбе дуги, и некоторого количества теплоты, выделяемой при диссоциации и последующей рекомбинации атомов водорода на поверхности свариваемого металла
...
Малое развитие этого метода определяется взрывоопасностью водорода, необходимостью в источниках питания с высоким напряжением холостого хода и значительным короблением свариваемых деталей
...
При сварке в атмосфере воздуха проволоками сплошного сечения из низкоуглеродистой стали расплавленный металл обогащается азотом и кислородом, что приводит к образованию пор и резкому снижению качества металла шва
...
В состав активированной проволоки в связи с этим кроме легирующих элементов вводят раскислители и элементы, понижающие растворимость азота в жидком металле
...
Разновидностью стационарного дугового процесса является используемый в сварочной технике прерывистый дуговой процесс, получивший название вибродугового
...
Эти особенности вибродугового процесса послужили основанием для его применения при наплавке на детали небольшого размера с малой толщиной стенок тонкого слоя металла, к качеству которого не предъявляются высокие требования, например при восстановлении термо
...
Для соединения тонкого металла во всех пространственных положениях находит применение сварка в защитных газах короткой дугой электродной проволокой диаметром
...
Для сварки короткой дугой необходимы специальные источники питания с постепенным нарастанием тока короткого замыкания, обеспечивающие устойчивое возбуждение дуги
...
Для соединения деталей небольшого сечения прямоугольной и цилиндрической формы и, в частности, для сварки арматуры железобетона находит применение ваннодуговая сварка, являющаяся разновидностью дуговой сварки
...

Контактная сварка. В помощь рабочему-сварщику
Справочник молодого электросварщика по ручной сварке: Справ, пособие для средних ПТУ
Теория сварочных процессов
Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением
Наплавка и напыление
Термическая обработка сплавов: Справочник
Цветные металлы и сплавы: Справочник

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением