ГлавнаяРазноеСущность рдс

61. Внешняя хар-ка источников питания сварочной дуги. Сварочный трансформатор с повышенным магнитным рассеянием. Сущность рдс


Ручная дуговая сварка (РДС)

Дуговая ручная сварка (ДРС) — это вид сваривания, в котором применяются специальные электроды. При ней сварщик осуществляет все необходимые действия вручную.

Процесс дуговой сварки.

К этим действиям относят:

  • зажигание дуги;
  • поддержание длины дуги во время сварочных работ;
  • перемещение вдоль свариваемых кромок;
  • подача электрода в зону горения дуги.

Электрододержатели для ручной дуговой сварки должны соответствовать определенным стандартам и нормам.

Как делается РДС

Для того чтобы образовать и поддержать электрическую дугу, к железным электродам и обрабатываемому материалу подводят ток. Режимы ручной дуговой сварки могут быть различными.

Функции электродного покрытия.

В случае сваривания током постоянного характера дуга может быть с обратной или прямой полярностью. Прямая полярность значит, что минус подводят к электродам, а свариваемое изделие, соответственно, получает плюс. Обратная полярность означает, что электроды для ручной дуговой сварки были подключены к минусу, т.е. действия были произведены в обратном порядке.

Габариты ванны сваривания зависимы от типа и расстановки сварки, а также от скорости, с которой перемещается дуга.

Длина дуги — это расстояние от площади пятен на ванне сваривания и до пятна на площади электрода. Из-за того что покрытие плавится, происходит образование газовой атмосферы, которая выдавливает кислород и предотвращает его контакт с металлом. В этой атмосфере еще есть пар легирующих частей металла (smaw).

Шлаки в основном выполняют защитную функцию только что расплавленных металлов, они должны иметь следующие качества и параметры:

  • способствовать активной металлургической обработке железа;
  • положительно влиять на прохождение тепловых режимов путем сваривания и уменьшения скорости снижения температуры соединений;
  • способствовать правильному формированию швов сварки;
  • быть устойчивыми к свариванию и поддерживать дугу.

Вернуться к оглавлению

Как зажечь дугу для РДС

Схема ручной дуговой сварки плавящимся электродом.

Если вам нужно запустить сварочную дугу, которая будет проходить между вашим электродом и поверхностью, то нужно просто приставить к металлу конец электрода в вертикальном положении.

Фактически сразу после касания нужно начать медленно двигать электрод вверх, потому что в противном случае вы можете получить не сварочную дугу, а залипание.

Ведут дугу так, чтобы обеспечивалось максимальное расплавление кромок и получалось нужное качество металла.

Этого можно достичь при помощи поддержки постоянной длины пути, помимо этого, значительную роль играет движение электродом.

Вернуться к оглавлению

Как правильно перемещать сварку

Когда делается ручная дуговая сварка, электрод при передвижении может перемещаться по одной из трех типов траекторий, которые направляются вдоль оси электрода. Такое движение позволяет поддержать постоянную дуговую длину, зависящую от скорости плавки электродов. Излишнее сокращение дуги может ухудшить силу шва, при этом спровоцировать замыкание. Если слишком увеличить длину дуги, то глубина сварки будет меньше и увеличится расплескивание железа, что ухудшит как внешний вид шва, так и его прочность, а в отдельных случаях способно вызвать появление пор.

Схема сварки в среде затиного газа аргона.

Следующим типом является перемещение по оси с целью образовать шов. Скорость движения зависима от тока, диаметра используемых электродов, от того, с какой скоростью он плавится и некоторых других факторов. Если поперечные движения будут отсутствовать, то выйдет крайне узкий, ниточный шов, который будет не более чем в полтора раза шире диаметра самого электрода. Эти швы можно применять только при сваривании небольших листов, накладывании многослойных швов и некоторых, отличающихся от описанных случаев.

Следующим типом можно считать перемещение с целью получить нужную нам ширину швов и глубину проплавления.

Поперечные движения определяются благодаря размерам и расположению шва, уровню навыков сварщика и некоторым другим факторам. Швы, которые получаются таким методом, как правило, имеют от полутора до пяти диаметров самого электрода.

Вернуться к оглавлению

Технология ручной дуговой сварки

РДС и техника, в которой она должна выполняться, зависима от положения сварочного шва.

Таблица режимов дуговой сварки.

  1. Нижняя РДС ручная дуговая сварка нижнего типа. Ее основная проблема заключается в обеспечении полного проплавления сечений и избежании прожогов. Во время сваривания одностороннего шва на весу достаточно сложно избегать непроваривания или прожигания, потому для одностороннего шва часто можно применить способ удержания ванны сваривания: сварку можно проводить на съемных подкладках из меди; накладывая подварочный шов; вырубать непровар и сваривать корень шва. При работе с угловыми швами, у которых нижняя плоскость располагается горизонтально, бывает такое, что вершина угла, или одна из кромок останется непроваренной. Это может произойти на нижних листках, если вы начнете сваривание с вертикального листа, потому что в таком случае металл, который расплавляется, будет стекать на холодную поверхность, на нижний лист. Потому свариваются такие швы, только начиная с нижней плоскости.
  2. Вертикальный тип РДС. При проведении вертикальной ручной варки расплавленные металлы при стекании могут сильно помешать шву правильно сформироваться и уменьшить проплавку. Вертикальные швы в основном делаются на подъем. В данном случае очень часто можно получить хорошее сваривание и поддержать плавящиеся металлы на кромке. Но все равно в этом случае производительность станется очень низкой, а увеличить ее можно будет только благодаря спусковому свариванию. Но в этом случае глубина сваривания будет достаточно маленькой и этот метод лучше применять для сваривания тонких металлов с применением специализированных электронов.
  3. Потолочный тип РДС. Крайне непростой будет и ручной тип сварки потолочного типа. Металл, расплавляемый в процессе сваривания, в конкретно этом случае будет оставаться там лишь через натяжение. Потому нужно, чтобы он весил меньше, чем способна сдержать эта сила.

Для значительного уменьшения размеров ванны сваривания нужно выполнять сваривание и время от времени замыкать ее, это позволит металлу на шве частично поддаться кристаллизации.

Используют диаметр электродов ниже обычного, это позволяет снизить сварочный ток, также можно использовать специализированные на этом типе сваривания электроды, которые позволяют получить более вязкую сварочную ванну.

У данного типа есть достоинства и недостатки.

Чем хорош ручной дуговой тип сварки:

  • можно проводить сваривание даже в местах, где доступ затруднен;
  • возможность достаточно быстро переходить между материалами;
  • сваривать можно даже самые разные виды стали, так как выбор производимых электродов крайне широк;
  • можно легко и удобно транспортировать необходимое для работы оборудование;
  • сварка труб является очень удобной.

Минусы ручного типа дуговой сварки:

  • коэффициент полезного действия достаточно низкий, сравнивая с прочими типами сваривания;
  • от уровня навыка сварщиков полностью зависит качество соединения;
  • условия сварки являются достаточно вредными.

Чтобы такая ручная сварка была качественной, должны использоваться электрододержатели для ручной дуговой сварки марки, которая соответствует всем нормам. Этот тип сварки не имеет особого преимущества перед другими, так как является достаточно старым. Для него требуются стандартные сварочные материалы. Но несмотря на все, ручная дуговая сварка покрытыми электродами используется, как и раньше.

Для этого типа сваривания необходимо применять различные трансформаторы, генераторы, держатели и маски для сварщиков.

Сейчас чаще всего применяются самые простые и сравнительно легкие инверторы для сварки. Их производят многие фирмы, и имеется большое разнообразие. В свою очередь, трансформаторы для сварки много весят и крайне надежны в работе.

С этой целью используются как электроды, которые плавятся, так и те, которые не плавятся. Изготавливаются они из проволок и специальных покрытий. Это покрытие применяется для того, чтобы дуга устойчиво горела. Помимо этого, используются разные режимы и типы ручной дуговой сварки.

expertsvarki.ru

область применения, сущность, техника работы, безопасность

Электродуговая сварка – самый старый и распространенный вид сварки, который можно отнести к разряду универсальных.

 

Сущность электродуговой сварки

Сущность электродуговой сварки заключается в том, что соединение осуществляется электродом, который равномерно покрыт горючей силикатной обсыпкой, которая при горении оплавляет электрод, соединяющие две металлические поверхности.

В Российской и зарубежной технической номенклатуре дуговую сварку принято обозначать следующими буквенными обозначениями:

    • РДС – ручная дуговая сварка, обозначение которое является единым для всех обозначений дуговой электродной сварки;

в зарубежных обозначениях выделяют следующие:

  • MMA – металлическая ручная сварка электрической дугой;
  • SMAW – дуговая сварка в среде-протекторе, например, в среде флюса для защиты сварных поверхностей от воздуха.

Основная цель применения газосварочного оборудования – это соединение или резка металлических элементов. Как и любое оборудование, оно может быть стационарным или переносным. Читайте подробнее о газосварочном оборудовании.

Аргонодуговая сварка получила такое название из-за специфики своего действия: в среде инертного газа-аргона возникает дуговой разряд, который ведет к образованию плавильной ванны и соединения металлических поверхностей между собой. Детальнее читайте здесь.

Технологически и функционально дуговую сварку можно применять в двух случаях:

  • соединение однородных металлических поверхностей – задача, которая является первостепенной;
  • выполнение наплавок и восстановление деталей электродуговой сваркой. Актуально при возникновении трещин, каверн или в случае, когда требуется усиление ребер жесткости и т.п.

 

Технология электродуговой сварки

Принцип работы дуговой сварки отличается простотой и элементарной электрической схемой: от баласного инвертора или трансформатора ток подается к “держаку”, состоящему из трех жестких жил – катода, анода и фазной перемычки.

Между “плюсом” и “минусом” зажимается электрод. От сварных поверхностей необходимо пустить заземляющий провод, для того, чтобы контур “сварная поверхность – баласник” был замкнутым.

Также очень важно помнить о заземлении при выполнении сварных наплавок на подшипник, так как при воздействии РДС на подшипник могут возникнуть блуждающие токи, что приведет к поломке подшипниковой обоймы при эксплуатации.

Также необходимо помнить о длине дуги, при высоких токах дуга возникает при близком расстоянии электрода от поверхности (ток для резки поверхностей).

Баласник и инвертор устроены таким образом, что при повышении тока и уменьшении напряжения сварочный аппарат работает на сварку, при пропорциональном изменении параметров на резку металла.

Виды электродов:

  • электрод в силикатной обсыпке. Такие электроды служат для соединения или резки, являются самыми распространенными. Выполняются в различных диаметрах: 3 и 4 миллиметра для грубых и более тонких работ;
  • вольфрамовые электроды. Такими электродами пользуются для того, чтобы варить цветные металлы или разнородные поверхности.Электроды из вольфрама не плавятся, благодаря свойствам металла, но создают достаточную температуру для использования присадочных прутков.
  • электроды в стеклянной обсыпке. Такие электроды чаще всего используются для электродуговой сварки труб, так как шлаковый шлейф отстает самостоятельно, сбивать его не требуется, соответственно уменьшается риск повреждения трубы при ударе.

Сварочный карандаш по внешнему виду представляет трубку или стержень, который туго заполнен сухим спрессованным горючем веществом, вещество при сгорании образует номинальное количество тепла, которого достаточно для оплавления металлических кромок и возникновения сварочной ванны.

Полуавтоматическая сварка в защитной газовой среде, широко применяется при кузовном ремонте на специализированных СТО, при строительно-монтажных работах и многих других областях производства. Подробнее читайте здесь.

 

Виды дуговой сварки в зависимости от положения

Сварка электрической дугой в нижнем положении. Соединение металлических поверхностей таким способом чаще всего чревато непроварами или возникновением прожогов, для того, чтобы этого избежать поверхностиустанавливают на съемных стальных подставках, а после выкладки основного шва проводят еще один “проварочный” шов с обратной стороны.

Сварочными роботами принято называть полностью автоматизированные системы для выполнения сварочных работ с возможностью программирования. Читайте подробнее о сварочном роботе.

Аппараты контактной сварки применяются в тех случаях, когда сваривание металлических запчастей происходит при их нагревание посредством электрического тока дуги. Подробнее о технологии и аппаратах контактной сварки.

Сварка РДС в верхнем положении. Такой вид сварки несколько опасен, так как сварочная ванна может “пролиться” на сварщика и привести к серьезным повреждениям, как правило, сварку в вернем положении выполняют коротким швами-прихватами, после чего шов проваривается полностью так же короткими промежутками по 3-4 сантиметра.

Правила безопасности при электродуговой сварке

Поскольку основными поражающими факторами являются электрический ток и температура, то к сварщикам предъявляются следующие требования:

  • использование поляризационного затемняющего щитка, который убережет глаза от ожогов при дуговой вспышке. Так же щиток убережет лицо от ожогов;
  • все работы желательно производить в резиновых перчатках на слое диэлектрика, чтобы ток не пошел через тело человека на замыкание контура “баласник-сварочная поверхность”;
  • сварочные поверхности раскаляются и оплавляются, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься;
  • электрические кабеля не должны находится лужах или в снегу, во избежание короткого замыкания.

Соблюдение этих простых правил убережет сварщика от повреждений, которые могут привести к инвалидности или смерти.

Плюсы и минусы электродуговой сварки

К положительным критериям можно отнести следующие:

  • возможность сварки в любых пространственных позициях, в зависимости от умения сварщика;
  • возможность сварки практически любых видов сталей;
  • возможность быстрого перехода с металла на металл для формирования стяжек и наплавок электродами;
  • технологическая простота и эффективность;

Сварочная горелка – это основная часть сварочного оборудования. Она отвечает за обеспечение подвода электрического тока при электросварке к электроду. Читайте подробнее о сварочной горелке.

Читайте подробнее о ремонте сварочных аппаратов тут.

К минусам относятся:

  • вредные условия труда, электромагнитное излучение;
  • качественный сварщик – качественный шов;
  • по сравнению с автоматической сваркой несколько низкий КПД.

Читайте также:

  • Роботизированная сварка Сварочными роботами принято называть полностью автоматизированные системы для выполнения сварочных работ с возможностью […]
  • Преимущества плазменной сварки Чрезвычайно похожая на аргонную, плазменная сварка, происходит при помощи потока плазменной дуги. Дуга должна быть направлена в нужное русло, […]

metallmaster.org

Ручная дуговая сварка - технология, особенности

Ручная дуговая сварка применяется на многих предприятиях и производствах. Она отличается простотой технологического процесса, экономностью расходных материалов, и компактностью некоторых видов оборудования, что удобно для маневренности. Вести работу аппаратами для ручной дуговой сварки покрытыми электродами можно в полноценном режиме по десять часов в день. Поскольку многие учебные заведения преподают данный метод и технологию сваривания металлических частей, найти хороших специалистов для работы не сложно. Начинающим сварщикам важно хорошо знать что такое ручная дуговая сварка, каковы ее технологии, режимы и возможности.

Сварка MMA — что это такое?

MMA сварка — это способ соединения двух металлических частей при помощи электрической дуги и плавящегося покрытого электрода. Перевод аббревиатуры подразумевает ручное управление этим процессом. Суть метода заключается в замыкании электрической цепи, в результате которой образуется сварочная дуга. Высокая температура производит расплавление кромок металла и стержня электрода. Образуется сварочная ванна.

В качестве источника тока используются различные трансформаторы, генераторы, и преобразователи, выдающие переменное и постоянное напряжение. Для работы используется два кабеля (+ и -), один из которых крепится на изделие, а второй снабжается держателем электрода и находится в руках сварщика. В зависимости от того, какой вид кабеля крепится к массе, определяется полярность сварки. Этого требует режим сваривания различных металлов.

Ручная электродуговая сварка предусматривает защиту сварочной ванны от воздействия газов атмосферы. За этот процесс отвечает покрытие электродов. Его действие можно увидеть на многочисленных видео. Снабженное специальным составом, плавясь от температуры дуги, покрытие выделяет собственные газы, защищающие сварочную ванну и предотвращающие попадание кислорода в зону горения дуги. Без специальной обмазки ручная дуговая сварка была бы невозможна. Расплавленный металл электродов вступал бы во взаимодействие с окружающей средой, и жидкие частицы разлетались бы по всей поверхности свариваемого изделия. Водород, из-за легкого веса, вырывался бы наружу и образовывал поры в кристаллизующемся шве.

Как показывают многие видео, в процессе ведения дуги, сварочная ванна разделяется на несколько цветовых и весовых зон:

  • самым белым выглядит расплавленный металл кромок и присадочного электрода;
  • ярко-красным обозначает себя жидкий шлак;
  • железо, под действие веса, стремится ко дну ванны;
  • шлак, обладающий меньшим весом, плавает на поверхности.

Понимая эти различия, можно умело манипулировать концом электрода для создания ровного и прочного шва. После выполнения работы требуется отбивать застывший шлак, чтобы убедиться в качестве сваренного соединения и придать более привлекательный вид всей конструкции.

Применение MMA сварки

Технология ручной дуговой сварки нашла широкое отображение в различных производственных сферах. Это:

  • машиностроение
  • прокладка различных трасс для теплоснабжения, перекачки газа и подачи воды;
  • кораблестроение;
  • ремонтные работы на СТО;
  • коммунальные службы.

Данный метод позволяет сваривать обычную углеродистую сталь во всех пространственных положениях. При использовании электродов со специальным омеднением покрытия возможна сварка чугуна. Если применять нержавеющие покрытые электроды, то свариванию поддаются легированные виды стали. Полученные швы отличаются высокой устойчивостью к сопротивлению на разрыв и излом. Об этом свидетельствуют многочисленные испытания и подтверждающие видео. Метод сварки используется не только для сваривания частей, но и для наплавки поверхностей истертых деталей и последующей механической обработки.

Преимущества электросварки

Ручная сварка покрытыми электродами включает ряд выгодных преимуществ:

  • ценовая доступность аппаратов и расходных материалов;
  • эксплуатация оборудования в течении всего рабочего дня;
  • простота выполнения работ и высокая скорость при умелом обращении;
  • легкая обучаемость, включая различные пособия и видео;
  • прочность швов;
  • возможность сваривания элементов в любом пространственном положении;
  • легкость оборудования и возможность быстрого перемещения по рабочему объекту.

Безопасность при MMA сварке

Технология дуговой сварки требует соблюдения правил безопасности. Без этого можно значительно навредить своему здоровью или окружающим. Во-первых, при расплавлении обмазки электрода, выделяется много тяжелых газов, вредных для дыхания. Поэтому сварочные работы ведутся на открытом воздухе, или в хорошо проветриваемом помещении. В закрытых пространствах (комнаты, емкости) необходимо предусмотреть искусственную вентиляцию.

Во-вторых, технология ручной дуговой сварки подразумевает работу с большими показателями силы тока (А) и малым напряжением (V). Это требует бережного обращения с аппаратом, не допускающего его падения или перегрева, что может привести к нарушению изоляции и проведению тока на корпус устройства. Хотя используемое напряжение безопасно для жизни (обычно до 48 V), держатель должен быть хорошо заизолирован, а при работе в металлических емкостях под ноги сварщика необходимо подкладывать резиновый коврик.

При горении дуги происходит выделение высокой температуры и ультрафиолетового излучения, поэтому руки сварщика должны быть защищены рукавицами из прочного материала. Не должно быть открытых участков кожи, так как это может привести к световым ожогам. Еще часты брызги расплавленного шлака, которые летят довольно высоко, поэтому головной убор для сварщика обязателен.

Для защиты зрения рабочего используются специальные маски со светофильтрами, защищающие от вредного излучения. Эти элементы имеют разнообразные номера маркировки для работы в условиях разной освещенности.

Технология выполнения и параметры

Техника ручной дуговой сварки доступна на многих обучающих видео. Все начинается с правильной разделки кромок под 45 градусов. Для пластин толще 6 мм предусматривается выставление зазора в 2-3 мм. Это содействует хорошему проплавлению. Розжиг дуги производится постукиванием электрода по массе. Лучше это сделать на отдельной пластине и уже разогретый электрод поднести к стыку. Ставится несколько прихваток длинной в 5 мм для фиксации свариваемых частей.

Электрод держится под углом в 45 градусов относительно плоскости. Первый шов является корневым, поэтому накладывается ровным ведением из одной стороны в другую. Последующие слои выполняются поперечно-колебательными движениями, которые расширяют шов и заполняют всю зону стыка. Эти движения могут иметь спиралевидный характер. При ведении сварки следует сохранять дистанцию в 5 мм между концом электрода и металлом. Желательно обеспечить небольшой наклон поверхности для стекания шлака. Если нет такой возможности, то сварщик должен концом электрода периодически отгонять красный расплавленный шлак в сторону. Все его застывшие части легко удаляются. Заканчивать шов необходимо внахлест на уже застывшую поверхность. Это поможет избежать образования воронки в конце.

Электросварка позволяет соединять части деталей и в вертикальном положении. Здесь применяется технология прерывистой дуги. Поскольку жидкий металл тяжелый, беспрерывное горение приведет к падению расплавленного металла вниз. Поэтому шов накладывается в виде «полочек» друг на друга слоями. Это требует больше времени, но не влияет на качество соединения. Потолочный стык выполняется по похожей технологии. Для комфортной работы и качественного результата требуется подбор правильных режимов сварки:

Толщина металла, мм

Сила тока, А

Диаметр электрода, мм

3

175-185

3

5

200-225

4

7

250-270

5

10

300-330

6

Качественные электроды напрямую влияют на процесс работы и результат. Особое внимание уделяется обмазке. Если она быстро выгорает, то это будет оголять металлический стержень и разбрызгивать капли по сторонам. Если покрытие тугоплавкое, то дуга будет прерываться из-за разрыва контакта с поверхностью. Шлак должен удаляться с поверхности легким постукиванием. Отсыревшие электроды можно прокалить при температуре 170 градусов, чтобы вернуть обмазке первоначальные свойства.

Ручная электросварка, если ее хорошо освоить, может стать хорошим способом соединения металлических частей. Это будет означать экономию для личного предприятия и востребованность на рынке труда.

Поделись с друзьями

2

0

0

0

svarkalegko.com

64.Ручная дуговая сварка(рдс). Покрытия электродов.

РДС выполняют сварочными электродами, которые подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. Для удержания электрода и подвода к нему тока сварщик использует электродержатель. Сварщик защищает лицо от светового и ультрафиолетового излучений дуги предохранительным щитком или маской с темным стеклом, а тело и руки – брезентовой спецодеждой и рукавицами. Рабочее место сварщика – специальная рабочая кабина.

При ДС нагрев Ме осуществляется электрической дугой. При устойчивом длительном протекании тока через ионизированный газовый промежуток между двумя электродами, подсоединенный к соответствующему источнику питания, выделяется тепловая и световая энергии. Температура, развиваемая в дуге, может быть очень высокой, значительно превышающей температуру плавления различных конструкционных металлов. Для сварки Ме плавление дуговой разряд применяется при различных формах его использования.

Электроды представляют собой проволочные стержни м нанесенным на них покрытиями. Стержень электрода изготавливают из спец сварочной проволоки повышенного качества. Электроды классифицируют по след признакам: типу покрытия, химическому составу жидкого шлака и газовой сварке. По типу покрытии электроды подразделяют на электрды со стабилизирующим, защитным и легирующим покрытиями.

65. Автоматическая дуговая сварка(адс) под слоем флюса.

Для АДС под флюсом используют непокрытую электродную проволоку и флюс для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха. Подача и перемещение электродной проволоки механизированы. Автоматизированы процессы зажигания дуги и заварки кратера в конце шва. Флюсы служат для изоляции сварочной ванны от атмосферы воздуха, обеспечения устойчивого горения дуги, формирования поверхности шва и получения заданных состава и свойств наплавленного Ме.

1 – токопровод

2 – механизм подачи

3 – проволока

4 – ванна жидк. шлака

5 – флюс (30-50 мм)

6 – тв. шлаков корка

7 – сварной шов

8 – осн. Ме

9 – Ме ванна

10 – дуга

66. Сварка в среде защитных газов. Сущность. Применяемые газы.

При сварке в защитном газе электрод, зона дуги и сварочная ванна защищены струей защитного газа. При газовой защите процесс сварки происходит в атмосфере газа, менее вредного, чем воздух. Для устранения вредного влияния атмосферного воздуха, вызывающего хрупкость наплавленного Ме, на Ме шва стали в зону сварки вводить инертные газы (аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород и др.), иногда – смеси двух газов или более. В нашей стране наиболее распространено применение аргона и углекислого газа.

67. Плазменно-дуговая сварка

Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частично или полностью ионизированного газа, имеющего температуру 10 000 – 20 000 °С. Плазму получают в плазменных горелках, пропуская газ через столб сжатой дуги. Дуга горит в узком канале сопла горелки, через который продувают газ. При этом столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла в виде высокотемпературной плазменной струи. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий и воздух и их смеси.

studfiles.net

3.Преимущества и недостатки ручной, механизированной и автоматизированной дуговой сварки (рдс, под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой)

Вид сварки

Преимущества

Недостатки

Ручная дуговая сварка

Благодаря высокой температуре дуги (до 60000 по Цельсию) и концентрированному нагреву, эта сварка обеспечивает:

- большую скорость,

- малую зону температурного влияния,

-малое коробление

- возможность управлять механическими свойствами наплавленного металла путем введения в покрытие различных легирующих элементов, которые содержат электроды для сварки.

- Отсутствие возможности регулирования глубины проплавления металла и скорости плавления электрода, вследствие чего при сварке тонкого материала возникают большие трудности в получении качественного шва.

- Большой срок, затрачиваемый на подготовку квалифицированных сварщиков (1-2 года).

- Зависимость качества сварки от индивидуальных особенностей сварщика.

- Наличие шлака с обратной стороны шва при односторонней сварке замыкающих швов для некоторых конструкций, в которых внутренняя поверхность покрывается защитными неорганическими покрытиями.

Механизированная сварка (в защитных газах)

- Высокое качество сварных соединений на разнообразных металлах и сплавах различной толщины;

- возможность сварки в различных пространственных положениях;

- возможность визуального наблюдения за образованием шва, что особенно важно при полуавтоматической сварке;

- отсутствие операций по засыпке и уборке флюса и удалению шлака;

- высокая производительность и легкость механизации и автоматизации;

-низкая стоимость при использовании активных защитных газов.

- необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги.

Механизированная сварка (порошковой проволокой)

- Порошковая проволока позволяет применять ток очень большой плотности Это позволяет плавить большое количество металла, что увеличивает производительность.

- В процессе сварки получаются материалы с таким химическим составом, повторить который в обычной промышленности практически невозможно. Например, при добавлении в порошок пыли никеля, хрома и молибдена способствуют созданию химического состава, получить который в результате обычных промышленных процессов невозможно. Именно это свойство порошковой сварки делает ее очень популярной в производственаплавочных работ.

-Порошковая проволока обладает малой жесткостью. Это требует применения механизма автоматической подачи проволоки с ограниченным усилием сжатия на подающих роликах.

- требуется применение дуги с повышенным током с целью непрерывного горения. Этот факт позволяет использовать такой материал только в нижнем положении, крайне редко – в вертикальном.

- на поверхности образуются текучие шлаки. Все это неспособно удержаться в потолочном или даже в вертикальном положении.

- процессе сварки велика вероятность того, что в сварном шве могут образоваться порыЛучшим выходом будет использование проволоки в углекислом газе.

-от состава наполнителя, которым обладает порошковая проволока, зависит выбор полярности (прямая или обратная) и вид характеристики (крутопадающая или жесткая).

- обеспечение защиты зоны сварки от взаимодействия с воздухом.Конец формы

механизированная (под флюсом)

- высокая производительность

- мощная закрытая дуга под флюсом глубоко расплавляет основной металл, позволяет обойтись без разделки кромок. Снижается доля участия электродного металла в образовании шва;

- Возможность резкого увеличения силы сварочного тока

- Заключение дуги в газовый пузырь со стенками из жидкого флюса сводит к нулю потери металла на угар и разбрызгивание. Сварные швы получаются равномерного и очень высокого качества.

-Отсутствие потерь на угар и разбрызгивание и уменьшение доли электродного металла в образовании шва позволяют экономить расход электродной проволоки.

-экономится расход электроэнергии.

-т.к. дуга горит невидимо под толстым слоем флюса, не требуется защиты глаз работающих.

- невидимость места сварки, закрытого толстым слоем флюса,

- значительный расход и стоимость флюса.

- повышаются требования к точности подготовки и сборки изделия под сварку,

- затрудняется сварка швов сложной конфигурации. - увеличения сварочных токов и соответственного увеличения размеров и усиления конструкции автоматов.

автоматизизированная дуговая сварка

-улучшенное качество сварного шва- целостность сварного шва и повторяемость,поскольку сварка производится только один раз, дефекты хорошо видны

-увеличение производства-за счет исключения человеческого фактора из процесса сварки

-снижение отходов

-снижение переменных затрат труда-

- требует высоких начальных инвестиций

-Гибкость машины имеет обратную зависимость от степени автоматизации.  В то время как сварщик может легко перемещаться из одной части в другую, специализированное сварочное оборудование и системы могут удовлетворить только выделенный нишу в производственном процессе.

-необходимо соблюдать программу профилактического и технического обслуживания, чтобы свести к минимуму риск дорогостоящих простоев.  В зависимости от сложности системы, программы технического обслуживания должны включать в себя чистку и смазку машины, калибровку, контроля питания и замены расходных материалов.

-Реализация автоматизированной системы сварки требует более длительного срока для достижения полномасштабного производства.  Если компания должна начать сварку частей сразу, ручные машины могут быть куплены и внедрены в течение нескольких дней или часов.  Доставка и сборка полностью автоматизированных системы занимает, по крайней мере, 20 недель.  Долгосрочные преимущества автоматизированных сварочных систем часто перевешивают первоначальные затраты на них.

studfiles.net

61. Внешняя хар-ка источников питания сварочной дуги. Сварочный трансформатор с повышенным магнитным рассеянием.

Источники тока для питания сварочной дуги должны иметь специальную внешнюю характеристику. Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в электрической цепи. Внешние характеристики могут быть следующих основных видов: падающая 1, пологопадающая 2, жесткая 3 и возрастающая 4 (рис. а). источник тока выбирают в зависимости от вольт-амперной характеристики дуги, соответствующей принятому способу сварки.

Для питания дуги с жесткой характеристикой применяют источники с падающей или пологопадающей внешней характеристикой(РДС, автоматическая под флюсом, сварка в защитных газах НПЭ).

Сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием делятся на 3 типа: трансформаторы с магнитными шунтами, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием (тр-ры типов ТС, ТД, СТШ, ТСК, ТСП). ТСК-500 - трансформатор с повышенным магнитным рассеянием, с подвижной катушкой, при перемещении которой регулируется сварочный ток. Сварочный ток регулируют изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками.

62. Внешняя хар-ка источников питания сварочной дуги. Сварочный генератор постоянного тока

Источники тока для питания сварочной дуги должны иметь специальную внешнюю характеристику. Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в электрической цепи. Внешние характеристики могут быть следующих основных видов: падающая 1, пологопадающая 2, жесткая 3 и возрастающая 4 (рис. а). источник тока выбирают в зависимости от вольт-амперной характеристики дуги, соответствующей принятому способу сварки.

Для питания дуги с жесткой характеристикой применяют источники с падающей или пологопадающей внешней характеристикой(РДС, автоматическая под флюсом, сварка в защитных газах НПЭ).

Сварочные генераторы. Эти генераторы являются электрическими машинами постоянного тока, которые в зависимости от конструктивных особенностей могут иметь различные внешние характеристики. Падающая внешняя характеристика генераторов обеспечивается специальной схемой включения обмоток возбуждения либо особой конструкцией полюсов статора и якоря.

2 – параллельно намагн. обмотка

7 – последовательно размагн. обмотка

1 – якорь

3 – дополн и 4 и 5 – основные щетки

эти обмотки генератора вкл таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки напр-ны на встречу др к др. при этом намагн поток Фн не зависит от нагрузки, а размагн поток Фр возрастает по мере увеличения сварочного тока. В результате взаимодействия магнитных потоков генератор имеет падающую внешн хар-ку. Сварочный ток изменяют след способами: ступенчатого регулирования; плавного регулирования в пределах одной ступени – за счет введения реостата в цепь параллельной намагничивающей обмотки 2.

63.Ручная дуговая сварка(рдс). Сущность процесса

РДС выполняют сварочными электродами, которые подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. Для удержания электрода и подвода к нему тока сварщик использует электродержатель. Сварщик защищает лицо от светового и ультрафиолетового излучений дуги предохранительным щитком или маской с темным стеклом, а тело и руки – брезентовой спецодеждой и рукавицами. Рабочее место сварщика – специальная рабочая кабина.

При ДС нагрев Ме осуществляется электрической дугой. При устойчивом длительном протекании тока через ионизированный газовый промежуток между двумя электродами, подсоединенный к соответствующему источнику питания, выделяется тепловая и световая энергии. Температура, развиваемая в дуге, может быть очень высокой, значительно превышающей температуру плавления различных конструкционных металлов. Для сварки Ме плавление дуговой разряд применяется при различных формах его использования.

studfiles.net

Режимы ручной дуговой сварки: условия выбора нужного параметра

Режимы дуговой сварки (РДС) – это комплекс мер, показателей и параметров, которые необходимо поддерживать и соблюдать для правильного осуществления соединения дугой вручную. Режимы ручной дуговой сварки можно определить, как условия нормального функционирования самого процесса соединения деталей при различных обстоятельствах. В зависимости от разных показателей параметров, осуществляется правильный выбор режимов конкретного вида РДС и выбор режима сварки в целом.

Условно параметры режима ручной дуговой электросварки можно разделить на два вида: основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной дуговой сварке относятся диаметр электрода, свойства и величину сварочного тока, напряжение дуги. К дополнительным параметрам относят положение шва на изделии, состав и толщину металла, скорость соединения изделия и покрытие электрода. Рассмотрим отдельно каждый из них.

Содержание статьи

Сварочный ток

Ток обладает определяющими свойствами: родом, полярностью и силой. По роду ток подразделяется на постоянный и переменный. Полярность бывает прямая и обратная.

Большинство сварных аппаратов работают на постоянном токе. Отличие постоянного тока от переменного в том, что постоянный ток не изменяются по направлению и по величине. Тем самым он обеспечивает стабильность горения дуги. Единственный минус постоянного тока в процессе соединения металлов – это возможность появления эффекта магнитного дутья. Оно возникает при соединении больших конструкций, когда постороннее магнитное поле (от намагниченных изделий) воздействует на магнитное поле дуги. Дуга в этом случае начинает «выбегать» за пределы области нахождения шва и стабильность горения резко снижается. С данным минусом можно бороться путем

  • ограждения места работы специальными экранами, защищающими от «лишних» магнитных полей
  • заземления свариваемых поверхностей
  • определить возможные варианты для использования переменного тока

Плюс работы на постоянном токе – стабильно горящая дуга и возможность выбора полярности. Прямую полярность называет еще электрод-отрицательной, обратную — электрод-положительной. Обратная полярность возникает при присоединении электрода к плюсу, а металл к минусу. При прямой полярности все наоборот. Отличие между полярностями в следующем. Законы физики гласят, что куда присоединить плюс, тот элемент и нагревается больше. Таким образом, при прямой полярности нагревается больше металлическое изделие. Эту полярность нужно использовать для соединения толстых деталей, так как для этого процесса как раз и нужно большее расплавление металла для получения хорошего шва. Если прямую полярность использовать на тонком изделии — оно «сгорит» и шов получится некачественным. Для тонких металлов проводят обратную полярность.

Величина силы тока определяется характеристиками конкретного сварочного аппарата. В современных моделях эти показатели указываются в инструкции. Если по каким-то причинам инструкция у вас отсутствует, тогда силу тока можно выбрать в зависимости от диаметра используемого электрода. Не допускается использование силы тока, которая больше подходящей конкретному электроду. В этом случае покрытие электрода, при каком осуществляется соединение, будет повреждено, дуга будет работать нестабильно. Использование слишком большого размера электрода также плохо влияет на процесс соединения металлов: плотность тока снижается, дуга «убегает», ее длина изменяется, сварной шов ровным и качественным не получается.

Диаметр электрода

Режимы сварки зависят от вида электрода. Выбор его диаметра зависит от толщины металла и положения шва. При любой толщине, швы в вертикальном положении, горизонтальные и потолочные швы варятся только 4-х мм диаметром. Если шов многослойный, то для варки первого шва используется электрод 3 или 4 мм, а последующие швы корректируют с помощью электрода больших размеров.

В таблице ниже приведены параметры ручной дуговой сварки при соотношении тока, толщины металла и диаметра электрода.

Толщиназаготовки, мм 0,5 1-2 3 4-5 6-8 9-12 13-15 16
Толщинаэлектрода, мм 1 1,5-2 3 3-4 4 4-5 5 6-8
Сила тока, А 10-20 30-45 65-100 100-160 120-200 150-200 160-250 200-350

Режим в зависимости от напряжения дуги

Напряжением дуги связано с ее длиной. Обычно напряжение устанавливают в диапазоне 20-36 В. Оно увеличивается в процессе увеличения длины дуги. Длина дуги может быть короткая, средняя и длинная.

Длина дуги – это расстояние от кончика электрода до свариваемого металла. Для выполнения качественного соединения нужно обеспечить стабильный размер дуги. Считается, что для новичков проще поддерживать средний в значении размер дуги. Можно сделать качественный шов при короткой дуге, но для этого нужен опыт и профессионализм.

Скорость сварки при ручной электродуговой сварке

Ручную электродуговую сварку характеризует скорость ее осуществления. Она влияет на ширину шва. Чем быстрее скорость, тем уже получается шов. При медленной работе шов получается широкий. Поперечные движения электродом в процессе соединения также влияют на ширину и еще на глубину шва. Слишком быстро и очень медленно варить не стоит. При очень быстрой работе будут образовываться незаполненные металлом пространства, которые могут стать причиной появления трещин. Очень медленная работа электродом позволяет расплавленному металлу растекаться, что сделает изделие некачественным. Также различными могут быть движения торца электрода (зигзаги, «ёлочки»).

Варианты направления электрода при сварке

Таким образом, выбор режима ручной дуговой сварки – это комплекс действий, направленных на поиск нужных параметров для соединения конкретного изделия. Если вы не профессионал или даже совсем новичок в этом деле, тогда с первого раза выбор режима сварки, необходимого для конкретного изделия, может не получится. Но для этого и существует практика, справочная информация, инструкции для ознакомления, в которых указаны параметры ручной дуговой сварки в зависимости от различных показателей. Стоит отметить, что в каждом случае все параметры подбираются индивидуально. Режимы ручной дуговой сварки покрытыми электродами можно выбрать самостоятельно.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru