Плавящимся металлическим

Сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами. Используют инертные по отношению к меди газы: аргон всех сортов по ГОСТ 10157—73, гелий (чистотой 99,9%), азот (с дополнительным его осушением и очисткой сели-кагелс.м). Эти газы в меди не растворяются и с ней не взаимодействуют. Целесообразно использование газовых смесей тина 70 -f--=- 80% Аг -(- 20 -т- 30% N2 для экономии аргона и увеличения производительности (повышается глубина проплавления).

В среде инертных газов сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами. Вольфрамовые электроды лантанировашше или иттрированные. Инертные газы: аргон 1-го и 2-го сортов по ГОСТ 10157—73, гелий повышенной чистоты и смесь аргона с гелием. Сварка вольфрамовым электро-

Аргонодуговой сваркой можно сваривать неплавящимся и плавящимся электродами. Сварку неплавящимся электродом применяют, как правило, при соединении металла толщиной 0,5—6 мм; плавящимся электродом — от 1,5 мм и более. В аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом (Т„л == 3370 °С) можно сваривать с расплавлением только основного металла (толщиной до 3 мм), а при необходимости получения усиления шва или заполнения разделки кромок (толщина более 3 мм) — и присадочного материала (прутка или проволоки). Последний подают в дугу вручную (рис. 5.11, а) или механизмом подачи (рис. 5.11,6).

КОНДЕНСАТОРНАЯ СВАРКА — способ сварки, при к-ром для нагрева соединяемых изделий используют кратковрем. мощный импульс тока, получаемый от батарей конденсаторов. Известно несколько разновидностей К. с.: сопротивлением (точечная, шовная, стыковая), ударная (стыковая! и дуговая неплавящимся или плавящимся электродами (точечная и шовная). К. с. особенно эффективна при соединении мелких деталей и металлич. листов небольшой толщины.

Основными способами сварки никеля и его сплавов являются: дуговая сварка вольфрамовым и плавящимся электродами в аргоне или его смеси с 3—5% водорода; дуговая и электрошлаковая сварка под флюсом; ручная дуговая сварка электродами с качественными покрытиями; контактная точечная, шовная и стыковая сварка оплавлением. Наиболее высокие механич. и антикоррозионные свойства сварных соединений обеспечиваются при 2 первых способах сварки.

Расширяется также применение автоматизированной аргонодуговой сварки цветных мета плов и нержавеющей стали неплавящимся и плавящимся электродами и сварки меди в среде азота.

Для сварки некоторых металлов в качестве инертных газов применяют азот, двууглекислый газ и др. Наиболее рас кространена аргоно-дуговая сварка, менее —• гелиево-дуговая. Каждая из них может выполняться неплавящимся и плавящимся электродами. Гелий создает большее выделение тепла в сварочной дуге и, следовательно, более глубокое проплавление металла.

Аргонодуговую сварку можно выполнять неплавящимся и плавящимся электродами.

Сварочная дуга может гореть между неплавящимся или плавящимся электродами и деталью. В качестве неплавящегося электрода применяется графит, чаще — вольфрам. Для предупреждения его оплавления и эрозии допустимая плотность тока ограничивается.

Наибольшее распространение получила сварка в инертном газе аргоне и в углекислом газе, причем вследствие высокой стоимости инертных газов там, где это возможно, их заменяют углекислым газом или водородом, получаемым разложением дистиллированной воды электролизом непосредственно в сварочных установках. Сварку в инертных газах можно выполнять неплавящимся и плавящимся электродами.

Рекомендуемые типы сварных соединений для аргонодуговой сварки неплавящимся и плавящимся электродами приведены на рис. 23.18.

(рис. 5.1, а), при которой соединение выполняется путем расплавления только основного металла 3 либо с применением присадочного металла 4; сварка плавящимся (металлическим) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 5.1, б) с одновременным расплавлением основного металла 3 и электрода, который пополняет сварочную ванну жидким металлом; сварка косвенной дугой 5 (рис. 5.1, в), горящей между двумя, как правило, неплавящимися электродами /; при этом основной металл 3 нагревается и расплавляется теплотой столба дуги; сварка трехфазной дугой 6 (рис. 5.1, г), при которой дуга горит между электродами /, а также между каждым электродом и основным металлом 3. Питание дуги осуществляется постоянным или переменным током. При применении постоянного тока различают сварку на прямой и обратной полярностях. В первом случае электрод подключают к отрицательному полюсу (катод), во втором — к положительному (анод).

Наиболее распространенный и универсальный-способ сварки. Осуществляется дугой, горящей между плавящимся металлическим электродом 1 ^зависимая дуга). ,

Наиболее распространенный и универсальный способ сварки. Осуществляется дугой, горящей между плавящимся металлическим электродом 1 (зависимая дуга).

Электрическая дуговая сварка — наиболее важный вид сварки для большинства отраслей производства, в том числе и для машиностроения,— занимает первое место по количеству и стоимости выпускаемой продукции, числу занятых рабочих и действующих установок. Выполняется как сварка плавлением. Применяется почти исключительно сварка плавящимся металлическим электродом (способ Сла-вянова). Этот способ поддаётся механизации. За время Отечественной войны у нас, в СССР, получила большое производственное значение автоматическая дуговая сварка, хотя подавляющее большинство работ до сих пор ещё выполняется вручную. Способ весьма универсален и пр.шеним к изделиям любых

Автоматическая 2) и полуавтоматическая ') плавящимся металлическим электродом под слоем флюса Сталь Алюминий и его сплавы Медь >з >6 >4 Стык, нахлестка, тавр, электрозаклепка, наплавка Стык Стык Нижнее

вую сварку можно выполнять плавящимся металлическим электродом и неплавящимся угольным или вольфрамовым электродами.

Ниже рассматриваются соединения из малоуглеродистых и низколегированных сталей, выполняемые ручной электродуговой сваркой плавящимся металлическим электродом в полуавтоматической или автоматической сваркой под флюсом. Широкое применение в сварных конструкциях получили углеродистые стали обыкновенного качества, из которых, согласно ГОСТ 380—71*, стали марок ВСт1, ВСт2, ВСтЗ всех категорий, а по требованию заказчика-стали марок БСт1, БСт2 и БСтЗ второй категории, поставляются с гарантией свариваемости. Для сварных конструкций также предназначены низколегированные стали по ГОСТ 19281—73 и ГОСТ 19282—73.

Источником теплоты при дуговой сварке служит электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. В зависимости от материала и числа электродов, а также способа включения электродов и заготовки в цепь электрического тока различают следующие виды дуговой сварки: сварка неплавящимся (графитовым или вольфрамовым) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 5.1, а), при которой соединение выполняется путем расплавления только основного металла 3 либо с применением присадочного металла 4\ сварка плавящимся (металлическим) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 5.1, б) с одновременным расплавлением основного металла 3 и электрода, который пополняет сварочную ванну жидким металлом; сварка косвенной дугой 5 (рис. 5.1, в), горящей между двумя, как правило, неплавящимися электродами 1\ при этом основной металл 3 нагревается и расплавляется теплотой столба дуги; сварка трехфазной дугой 6 (рис. 5.1, г), при которой дуга горит между электродами 1,

О возможности применения «электрических искр» для плавления металлов еще в 1753 г. говорил академик Российской академии наук Г. Р. Рихман. В 1802 г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В. В. Петров открыл явление электрической дуги и указал предполагаемые области ее практического использования. В 1882 г. российский ученый-инженер Н.Н. Бер-нардрс разработал способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом, а затем — способ дуговой сварки в защитном газе и дуговую резку металлов. В 1888 г. российский инженер Н. Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлическим электродом.

В России интенсивное применение сварки с одновременным проведением широкого круга исследований по технологии, металлургии, прочности сварных конструкций, разработке сварочного оборудования началось с середины 20-х годов в различных регионах страны. Во Владивостоке (В.П. Вологдин, Н.Н. Рыкалин, Г.К. Татур, С.А. Данилов), в Москве (Г.А. Николаев, К.К. Хренов, К.В. Любавский) в Ленинграде (В.П. Никитин, А.А. Алексеев, Н.О. Окерблом) и т.д. Особую роль в развитии и становлении сварки сыграл академик Е.О. Патон, создавший в 1929 г. лабораторию, а впоследствии и Институт электросварки АН УССР, в котором в конце 30-х годов был разработан новый способ - автоматическая сварка под флюсом. Там же в 1949 г. был создан принципиально новый вид сварки плавлением - электрошлаковая сварка. Широкое применение в промышленности находит разработанный в 50-х годах в ЦНИИТМАШе К.В. Любавским и Н.М. Новожиловым способ сварки плавящимся металлическим электродом в среде углекислого газа. Его существенными преимуществами является универсальность (автоматический и полуавтоматический), высокая производительность и качество, экономичность. Электронно-лучевая сварка была разработана французскими учеными в конце 50-х годов. Использование для сварки оптических квантовых генераторов-лазеров началось в 60-х годах. Сварка занимает достойное место в ряду других технологических процессов. Это обусловлено универсальностью, возможностью значительной экономии металла, возможностью создания уникальных конструкций, которые при других технологических процессах создать невозможно.

Русский инженер Н.Г. Славянов в 1889 г. усовершенствовал процесс сварки, предложенный Н.Н. Бёнардосом, заменив неплавящийся угольный электрод плавящимся металлическим (рис. 18.13).