Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 [ 213 ] 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

шенной Чистоты, содержащий не менее 99,8% основного газа. В Советском Союзе в большем объеме применяется аргон. Защита гелием или смесью его с аргоном используется при автоматической сварке.

Дуговая сварка неплавящимся электродом. Для сварки неплавящимся электродом применяют вольфрам с добавками тория марки ВТ-15, лантана (ВЛ-10), иттрия (ВИ) и других элементов. Использование чистого вольфрама (ВЧ) не рекомендуется. Отмеченные примеси придают электроду повышенную стойкость, обеспечивают большую плотность тока и другие преимущества. Применение вольфрама ВТ-15 ограничивают из соображений радиационной безопасности при изготовлении электродов и при сварке. Сварку вольфрамовым электродом широко используют при изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов, что обеспечивает высокое качество сварных соединений без использования флюса. Однако окисную пленку и загрязнения на поверхности металла для сварки в инертных газах требуется удалять более тщательно, чем при применении флюсов.

Питание дуги чаще всего осуществляется от источника переменного тока. Необходимость сварки переменным током вызвана тем, что при сварке постоянным током обратной полярности легко происходит расплавление вольфрамового электрода, а при сварке постоянным током прямой полярности затруднено удаление оки-ной пленки с поверхности алюминия.

Удаление окисной пленки преимущественно происходит в том случае, если основной металл является катодом. Удаление окисной пленки при сварке на прямой полярности в связи с большим тепловыделением облегчается при замене аргона гелием. Сварка вольфрамовым электродом осуществляется вручную или автоматом (табл. 11-2, 11-3). При сварке в среде гелия напряжение повышается на 7-10 В, при этом дуга укорачивается, сила тока снижается на 10-15%. Расход газа при использовании гелия увеличивается в 1,8-2,2 раза. Ручная сварка ведется на меньших

Таблица 11-2

Допустимые значения сварочного тока при сварке вольфрамовым электродом, А

Марка электрода

га О -я * га я g а

[ га Б н к

о я

III

Марка электрода

°= 5 о о S 1- а

tk га



Толщина металла, мм

Диаметр вольфрамового электрода, мм

Диаметр присадочной проволоки, мм

п. пр

св-м/ч

Расход аргона, л/мин

80-110

40-45

15-20

100-120

40-45

15-20

110-130

36-42

15-20

150-170

36-40

10-16

12-16

240-260

30-35

10-14

12-16

480 490

28-30

480-520

28-30

550-600

28-30

640-660

28-30

значениях тока в один, два и более проходов в зависимости от толщины.

Неплавящийся вольфрамовый электрод расходуется в небольшом количеств-е вследствие небольшого испарения и других причин. Расход электродов марки ВИ составляет около 0,04 г в 1 ч. Расход электродов других марок выше, а для чистого вольфрама он составляет 0,4-0,5 г в 1 ч и более. Существенное улучшение технологических характеристик (допустимая плотность тока, расход электродов), в особенности для электродов большого диаметра, достигается введением постоянной составляющей сварочного тока (до 10-15% общей величины сварочного тока). При этом уменьшается промежуток времени, в течение которого вольфрамовый электрод находится в режиме анода.

В настоящее время при сварке вольфрамовым электродом достигаются наиболее высокие механические свойства сварных соединений. Так, например, временное сопротивление сварного соединения сплава АМгб достигает 30-32 кгс/мм, что соответствует коэффициенту прочности 0,9-0,95.

Плазменно-дуговая сварка неплавящимся электродом. Технологические характеристики процесса повышаются при использовании плазменной сварки вместо обычной дуговой. Особенно широко в настоящее время применяется так называемая микроплазменная сварка для соединения тонколистового алюминия толщиной 1 мм и менее. При аргоно-дуговой сварке тонколистового алюминия неплавящимся электродом из-за прожогов и провисаний металла шва не удается получить качественного соединения. Снижение силы сварочного тока до 10 А и менее приводит к нарушению стабильности дуги. Наблюдаемое при этом блуждание дуги вызывает необходимость сваривать при коротком дуговом промежутке, в результате чего возможно замыкание

Режимы однопроходной автоматической аргоно-дуговой сварки стыковых соединений алюминиевых сплавов неплавящимся (вольфрамовым) электродом



вольфрамового электрода на присадочный металл и попадание вольфрама в шов. Применение очень тонкого вольфрамового электрода с целью повышения устойчивости дуги также затруднено из-за недостаточной его жесткости.

Если затруднить диффузию плазмы и развитие процесса ионизации в радиальном направлении, то плотность тока и пространственная устойчивость дуги могут быть существенно повышены. С этой целью применяют интенсивное охлаждение периферийных слоев плазмы и специальные сопла, ограничивающие диаметр столба дуги.

Для микроплазменной сварки алюминия применяют вольфрамовые электроды ВЛ-10 диаметром 0,8-1,2 мм. В качестве плаз-мообразующего газа используют аргон чистотой не менее 99,6%, в качестве защитного газа - гелий. Защитный газ выполняет одновременно две функции: охлаждает периферийные слои плазмы и защищает жидкий металл сварочной ванны от воздействия воздуха.

При сварке тонколистового алюминия лучшие результаты получаются при бортовых и стыковых соединениях с отбортовкой кромок. Высота борта кромки 0,5-2 мм в зависимости от толщины металла.

Сварка плавящимся электродом. При изготовлении конструкций из металла толщиной более 4 мм сварку ведут постоянным током обратной полярности. В данном случае должно происходить более полное удаление окисной пленки, чем при прямой полярности или на переменном токе. Однако при сварке плавящимся электродом в связи с капельным переносом металла через дуговой промежуток труднее обеспечить надежную защиту сварочного пространства от попадания воздуха. Сварку плавящимся электродом выполняют полуавтоматом или автоматом.

Большее применение имеет полуавтоматическая сварка, особенно с использованием импульсов (табл. 11-4). Наложение импульсов тока заданных параметров на основной сварочный ток сокращает промежуток времени пребывания капли на торце электрода и позволяет осуществлять устойчивый процесс при относительно малом среднем значении тока. Этим облегчается сварка в различных пространственных положениях и несколько повышаются механические свойства соединений.

Электроннолучевая сварка. Применительно к алюминиевым сплавам повышенной прочности этот вид сварки обладает рядом ценных преимуществ по сравнению с другими видами сварки плавлением: высокая плотность энергии благодаря малому диаметру луча и его стабильности, малое тепловложение и относительно высокая скорость процесса. В результате достигается минимальное разупрочнение металла в околошовной зоне. Кроме того, в вакууме порядка ЫО * мм рт. ст. сохраняется высокая чистота окружающей среды на два порядка выше, чем, например, при дуговой сварке в аргоне марки А.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 [ 213 ] 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка