Основные моменты технологии электродуговой сварки

Технология электродуговой сварки заключается в нагреве деталей подлежащих соединению электрической дугой, которая обычно создается между деталями и электродом. Температура дуги способствует расплавлению электрода и поверхности соединяемых элементов, в результате чего образуется сварной шов. При этом расплавленный шлак выступает на поверхности сварочной ванны, образуя защитный слой, предохраняющий шов от окисления во время остывания.Сварка труб

Описание процесса

Специальные источники питания, преобразующие ток, поступающий из электрической сети, создают дугу. При работе пользуются как переменным, так и постоянным током. При использовании переменного напряжение будет понижаться на трансформаторе, тогда как при работе постоянным током, последний выпрямляется на специальном выпрямителе.

Технологический процесс электродуговой сварки предполагает применение плавких и неплавких электродов. Плавкие электроды при создании шва расплавляются сами. При использовании неплавких электродов оплавляется присадочный материал, который подается в сварочную ванну в виде специальных прутков.

Часто в зону соединения подаются защитные газы, такие как аргон, гелий, углекислый газ и смеси. Вводятся они сварочной головкой для того, чтобы обеспечить защиту металла сварочной ванны от появления окислов.

Существует несколько видов электродуговой сварки, отличающихся основными параметрами исполнения:

  • автоматизацией процесса: ручная, полуавтоматическая, автоматизированная сварка;
  • способами защиты сварочной зоны: под флюсом, аргонно-дуговая и газовая;
  • режимом подачи тока: сварка под постоянным, переменным током, импульсная;
  • областью применения: соединение элементов из черного металла, цветного, в том числе алюминия, различных труб.

Устройство электродуговой сварки

В процессе электродуговой сварки задействован сварочный аппарат, соединяемые детали, электроды или присадочная проволока. Почти во всех случаях требуется специальное оборудование, обеспечивающее защиту сварочной зоны.

Сварочный аппарат состоит из мощного понижающего трансформатора, являющегося источником тока. Трансформатор сварочного устройства постоянного тока комплектуется выпрямителем, который служит для преобразования переменного тока, поступающего из электрической сети, в постоянный.

Не менее широкое распространение имеют инверторные источники, принцип действия которых основан на преобразовании переменного тока, поступающего из сети на выпрямитель, в постоянный ток. Посредством инвертора постоянный, превращается в переменный ток высокой частоты, который впоследствии преобразуется на понижающем трансформаторе.

Трансформатор стандартного переменного тока низкой частоты 50 Гц весит значительно больше сварочных трансформаторов тока высокой частоты. Преобразованный ток используется сразу или после выпрямления.

Помимо трансформатора аппараты для дуговой сварки оснащены множеством вспомогательных деталей и устройств: держатели электродов, провода и прочее.

Дуговая сварка, технология производства

Технология сварки электродами основана на зажигании дуги мгновенным прикосновением электрода к соединяемому изделию. Во время короткого замыкания, следующего за этим действием, электрод отводится в сторону по дуге (напоминает зажигание спички) или резко отрывается (встык). Надежное зажигание дуги обеспечивается отводом электрода от изделия на высоту не менее 5 мм.

Чаще всего для соединения стыков труб большого диаметра используется технология дуговой сварки покрытыми электродами.

Ручная электродуговая сварка используется для всех видов труб, имеющих различный диаметр. Но сварка крупногабаритных изделий приводит к снижению производительности дуговой сварки. Максимальное увеличение силы тока, повысит производительность, но приведет к ухудшению качества шва. Поэтому производительность и качество сварного стыка повышают, применяя комбинированные варианты сварки.

Например: основной слой соединения выполняется при помощи ручной электродуговой сварки, следующие – с использованием проволоки, флюса (полуавтоматическая сварка), в среде защитных газов (автоматическая сварка).

Технология ручной электродуговой сварки, ее режим, зависит от диаметра электрода, силы сварочного тока, напряжения на дуге, скорости передвижения электрода по шву, вида тока и полярности.

Основные моменты

Дуга ведется так, чтобы свариваемые детали оплавлялись по кромке, собирая необходимое количество наплавки для качественного формирования шва. Электрод к изделию должен подаваться равномерно. Это обеспечит постоянную длину дуги. Перемещение электрода должно проходить не только вдоль шва, но и поперек соединения. Это способствует увеличению ширины шва и повышению его качества. От толщины соединяемых элементов, катета шва, и его положения в пространстве, напрямую зависит диаметр электрода.Виды движений электрода

Швы могут быть вертикальными, потолочными, нижними, горизонтальными. Вертикальные, потолочные и горизонтальные соединения делаются электродами, диаметр которых не зависит от толщины материала, и не превышает 4 мм. Многослойные швы свариваются электродами 3-4 мм в диаметре. Для сварки нижних швов используются более крупные элементы.

От диаметра электрода и вида сварного шва зависит сила тока. Величина тока увеличивается до максимума, когда необходимо повысить производительность. Но это часто приводит к перегреву электрода. В этом случае происходит осыпание верхнего слоя, повышенному разбрызгиванию металла и образованию некачественного шва. То есть сила применяемого тока имеет ограничения. Следует помнить, что при сваривании вертикальных соединений силу тока нужно уменьшить на 10-15%, а при работе с потолочными швами – на 20%, в сравнении с нижним соединением.

При выборе полярности необходимо принять во внимание, что во время сварочного процесса анод нагревается больше катода. Любое отклонение от нормы может привести к прожогу изделия. Чтобы избежать этого, тонкие поверхности лучше сваривать, используя ток обратной полярности.

Применение электродов с целлюлозным видом покрытия для сварки корневого шва позволяет увеличить темпы сварки, производительность и качество работ.

Пороки сварного соединения

Основными дефектами сварных соединений при электродуговой сварке являются:

  • неполномерность шва;
  • непроваренный стык;
  • пережоги металла;
  • проплавка кромки;
  • прожог изделия;
  • повышенная пористость в месте соединения;
  • образование трещин, кратеров, наплывов.

Причин для этого несколько: неочищенная поверхность свариваемых изделий, неверно подобранный сварочный ток или мощность горелки, отсутствие равномерности при подаче электрода или присадки и прочее.

Поэтому при сварочных работах необходим постоянный контроль начала процесса, его хода и результата.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*