Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

Листать книгу

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

скачать книгу Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением

все существующие виды сварки плавлением имеют конечную цель — получение сварных соединений, обеспечивающих необходимую несущую способность сварной конструкции, ее длительную работу в условиях эксплуатации при минимальной затрате труда и средств
...
очевидно, что рациональность использования того или иного вида сварки зависит от конкретных условий, и поэтому рекомендации по этому вопросу могут быть даны только для этих случаев
...
Тенденции развития и пути повышения производительности сваркн плавлением существенное значение имеет прогнозирование развития сварочной науки и техники, сварочного производства на длительный период
...
анализ современного состояния сварочного производства свидетельствует о том, что сварка плавлением занимает ведущие позиции во всех промышленно развитых странах
...
Постоянное стремление к повышению производительности и эффективности сварки плавлением проявилось в непрерывном повышении мощности источников сварочного нагрева и увеличении концентрации энергии в зоне плавления металла
...
В частности, использование редкоземельных элементов открыло большие перспективы создания новых композиций проволок для сварки в защитных газах и без дополнительной защиты дуги
...
Этим способом в первую очередь выполняют различные соединения тонкого металла в электронной промышленности, приборостроении, а также в авиаи ракетостроении
...
Вместе с тем широкое распространение получат и установки с большими и сверхбольшими камерами, что обусловлено созданием и освоением промышленного выпуска надежных вакуумных насосов чрезвычайно высокой производительности
...
Новый способ сварки когерентным световым лучом используется пока ограниченно, прежде всего в электронной промышленности Еще продолжаются поисковые работы по определению рациональных областей применения этого способа Однако интенсивное развитие исследований с целью создания все более мощных лазеров, импульсных и непрерывного действия, может в короткое время привести к совершенно новым решениям, к применению сварки световым лучом в достаточно прозаических, по нынешним представлениям, областях промышленности
...
Истекшие годы характерны тем, что некоторые так называемые старые способы сварки плавлением получили в сегодняшних условиях вторую жизнь, так, например, гравитационная сварка, исключительно быстро получившая широкое распространение в Японии
...
На заре механизации наплавочных и сварочных работ предлагались аппараты и установки с несколькими головками, затем с появлением сварки под флюсом и резким повышением скорости перемещения дуги идея эта была в значительной степени забыта Теперь, когда трудно рассчитывать на дальнейшее существенное повышение скорости сварки под флюсом металлов средних толщин, следует вспомнить о многоголовочной сварке
...
Возможно, в таких массовых отраслях промышленности, как трубная, судои вагоностроительная, резервуаростроение, многоголовочная сварка окажется в недалеком будущем достаточно эффективным средством
...
Успехи в разработке и изготовлении электродов привели к тому, что по производительности ручная сварка зачастую не уступает полуавтоматической под флюсом и в углекислом газе
...
Такой путь вполне приемлем в судостроении и вагоностроении, сельскохозяйственном машиностроении, при заводском изготовлении некоторых строительных металлоконструкций, труб большого диаметра
...
Наметившаяся еще до второй мировой войны тенденция механизации сварки стала основным направлением развития сварочного производства во всех индустриальных странах
...
В предстоящем десятилетии огромное внимание будет уделено созданию новых специализированных аппаратов, установок, машин для сварки, собираемых из унифицированных, надежных, проверенных узлов
...
Известно, что квалифицированный сварщик, накладывая шов, выполняет сложный комплекс движений, управляя формой сварочной ванны и кристаллизацией сварного шва
...
Фактически из этих элементов манипулирования электродом в наших сварочных аппаратах реализованы только два — подача эутектрода в дугу и поступательное равномерное перемещение его вдоль стыка
...
В Советском Союзе неизменно увеличивается производство сварных конструкций, а также увеличивается доля используемого для этого металла в общем объеме выплавки стали
...
Этот скачок станет возможным, если будет создан новый способ получения сварного соединения, основанный, вероятно, на использовании нового мощного концентрированного источника тепловой энергии, более эффективного, чем нынешняя сварочная дуга
...
В случае разработки такого способа будет решена задача существенного повышения производительности труда в единичном производстве, а также при выполнении строительно
...
Проблема обработки этой информации и, возможно, оптимизации выдаваемых решений с использованием в ряде случаев электронных вычислительных устройств должна быть решена в недалеком будущем
...
В частности, замена проволочных электродов ленточными при наплавке под флюсом и электродами большого сечения при электрошлаковой наплавке способствовали значительному повышению производительности труда и качества наплавочных работ
...
Между тем имеются вполне реальные возможности создавать готовые изделия с поверхностным слоем, обладающим заданными свойствами, например, износостойкостью, сопротивляемостью воздействию коррозионных сред и т
...
Посредством наплавки следует изготовлять износостойкий биметалл, столь необходимый для сельскохозяйственного и дорожного машиностроения, производства металлургического оборудования и т
...
Среди них следует упомянуть литейные методы, основанные на нанесении слоя жидкого металла заданного состава Весьма перспективным представляется новый метод нанесения армированного твердыми частицами слоя металла
...
Эффективными способами нанесения металла также являются намораживание из расплава, оплавление различных паст и покрытий с помощью плазменной дуги, электронного луча или индукционного нагрева
...
Использование таких достижений электрошлаковой технологии, как переплав неподвижных электродов большого сечения, специальные подвижные формирующие кристаллизаторы, бифилярная схема подключения электродов, жидкий старт и т
...
В связи с этим уже сейчас можно вполне определенно считать, что в недалеком будущем сварщикам и металлургам предстоит преодолеть немало трудностей, связанных с использованием в сварных конструкциях чистых сталей и сплавов
...
Но этот нелегкий труд окупится сторицей, ибо будет достигнута главная цель — надежность, долговечность сварных конструкций из рафинированных сталей возрастет во много раз
...
В связи с этим уже сейчас можно вполне определенно считать, что в недалеком будущем сварщикам и металлургам предстоит преодолеть немало трудностей, связанных с использованием в сварных конструкциях чистых сталей и сплавов
...
Но этот нелегкий труд окупится сторицей, ибо будет достигнута главная цель — надежность, долговечность сварных конструкций из рафинированных сталей возрастет во много раз
...
Эги источники оказывают тепловое и химическое воздействие на основной и присадочный металлы, от чего зависят состав и свойства металла шва, а также структура околошовной зоны
...
В электрической дуге энергия источника ее питания преобразуется в кинетическую и потенциальную энергию частиц плазмы, которая, в свою очередь, передается электродам и частично превращается в электромагнитное излучение — фотоны, покидающие зону дуги
...
Эги источники оказывают тепловое и химическое воздействие на основной и присадочный металлы, от чего зависят состав и свойства металла шва, а также структура околошовной зоны
...
Поэтому процессы, протекающие в приэлектродных областях, играют первостепенную роль в механизмах преобразования электрической энергии источников питания в тепловую и передачи ее электродам
...
При отсутствии ограничений в радиальном развитии столба дуги его диаметр, а также температура и напряженность поля в нем определяются внутренними процессами
...
Для оценки величины перечисленных параметров столба дуги современная теория использует уравнение баланса энергии единицы длины столба и уравнение термической иониза
...
Так, при сварке алюминия в среде аргона дугой с вольфрамовым электродом наиболее высокая концентрация паров алюминия наблюдается у поверхности изделия, наименьшая — у вольфрамового электрода
...
В результате столб сильно расширен у алюминиевого и сжат у вольфрамового электродов Температура, плотность тока и напряженность поля в различных его сечениях неодинаковы
...
Недостаток данных о физических процессах в катодной области заставляет исследователей пользоваться рядом гипотез об их сущности и на этой основе выяснять важные для практики сварки закономерности
...
Основное затруднение возникает при объяснении процессов стекания электронного тока высокой плотности с катодов дуги, кипящих при сравнительно низких температурах
...
Термическая гипотеза предполагает существование у катода небольшой области газа — ионизационного пространства, нагретой до температуры немного более высокой, чем температура столба
...
В этой области в результате интенсивной термической ионизации образуется необходимое количество электронов и ионов, которые движутся соответственно заряду в столб
...
Принимается, что температура ионизационного пространства постепенно убывает в направлении катода от некоторого максимального значения до температуры кипения материала катода Т
...
Расчеты показывают, что электроны, обладающие весьма высокой по сравнению с ионами подвижностью, практически не влияют на плотность объемного заряда у катода, даже если их ток составляет половину общего тока дуги
...
В дугах, горящих в струе гелия, обладающего высокой теплопроводностью, катодное и анодное напряжения выше, чем в аргоне, теплопроводность которого сравнительно невелика
...
Увеличение силы тока дуги после этого происходит не за счет увеличения площади проводящего канала у катода, а вследствие увеличения концентрации зарядов в нем
...
Испарение электродов объясняется тем, что передаваемая дугой их активным пятнам удельная мощность не может быть отведена от пятен теплопроводностью и лучеиспусканием даже при предельно возможной температуре пятен
...
Анализ имеющихся экспериментальных данных показывает, что интенсивность испарения электродов и вызываемые им эффекты растут по мере увеличения передаваемой электродам мощности и плотности тока в активных пятнах
...
Обе эти величины быстро растут по мере увеличения потенциала ионизации дугового газа Особенно интенсивные потоки истекают из пятен электродов, кипящих при низких температурах
...
Как показывает опыт, мощность, передаваемая активным пятнам дуги и расходуемая на нагрев, плавление и испарение электродов, распределена по площади пятен неравномерно
...
Если для повторных возбуждений дуги требуются напряжения более высокие, чем амплитуда напряжения холостого хода сварочного трансформатора, дуга повторно не возбуждается и процесс прекращается
...
Для облегчения повторных возбуждений дуг с высоким потенциалом ионизации дугового газа используют осцилляторы и специальные генераторы импульсов, повышающие напряжение на электродах после перехода тока дуги через нулевые значения
...
При использовании в качестве электродов металлов с различной температурой кипения дуга приобретает выпрямляющее свойство, отрицательно влияющее на формирование сварных швов и работу источников питания
...
При ограничении области существования дуги в радиальном направлении применением электродов малых диаметров или специальных ограничивающих сопл она приобретает новые свойства, отражаемые названием
...
Сжатие столба соплом уменьшает площадь анодного пятна и зону его блуждания, что приводит к концентрации энергии на аноде и увеличению глубины его проплавления
...
Вместе с тем шлаковая ванна защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха, растворяет окислы и загрязнения на поверхности основного и электродного металлов и в некоторых случаях легирует металл шва
...
В отличие от дуговой сварки под флюсом при электрошлаковой сварке почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее — электроду и основному металлу
...
При низких температурах кривая отдаваемой мощности всегда лежит выше кривой выделяемой мощности, так как теплоотдача происходит при всех температурах, превышающих температуру окружающей среды, а заметное выделение мощности в шлаке начинается при температуре, близкой к
...
В отличие от дуговой сварки под флюсом при электрошлаковой сварке почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее — электроду и основному металлу
...
Кривая б получается при жесткой характеристике источника питания и размерах межэлектродного пространства, мало или медленно изменяющихся с температурой ванны
...
Этот фактор действует тем сильнее, чем меньше сечение плавящегося электрода, так как при малых сечениях электрода изменение линейных размеров больше при том же изменении количества расплавляемого металла
...
При малом сечении электрода изменения формы межэлектродного пространства достаточно для стабилизации температуры ванны Процесс идет устойчиво даже при совершенно жесткой характеристике источника питания и различных составах шлаковой ванны
...
При сварке проволокой значительная часть теплоты выделяется вследствие омического сопротивления электрода между местом токоподвода и концом электрода
...
При большой скорости подачи сварочной проволоки много теплоты может выделяться при кратковременных замыканиях электрода с ванной через капли жидкого металла
...
Для введения электрода в пространство между кромками необходимо, чтобы хотя бы с одной стороны охлаждающаяся поверхность передвигалась вверх вдоль шва по мере его образования
...
Важнейшими требованиями к шлакам для электрошлаковой сварки являются высокая температура кипения и отсутствие газообразования при нагреве до высоких температур
...

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