Расплавления основного

электрода) от дуги (до 70 мм). Это позволяет без перегрева электрода использовать повышенные сварочные токи (до 2000 А). Плотность сварочного тока достигает 200—250 А/мм2, в то время как при ручной дуговой сварке не превышает 15 А/мма. В результате повышается глубина прошшвлепия основного металла и скорость расплавления электродной проволоки, т. е. достигается высокая производительность процесса.

Можно использовать одиночные импульсы (рис. 48) или группу импульсов с одинаковыми и различными параметрами. В последнем случае первый или первые импульсы ускоряют расплавление электрода, а последующие сбрасывают каплю электродного металла в сварочную ванну. Устойчивость процесса зависит от соотношения основных параметров (величины и длительности импульсов и пауз). Соответствующим подбором тока основной дуги и импульса можно повысить скорость расплавления электродной проволоки, изменить форму и размеры шва, а также уменьшить нижний предел сварочного тока, обеспечивающий устойчивое горение дуги.

Экономичность способа определяется уменьшением числа проходов в шве за счет отсутствия разделки кромок. Повышение производительности достигается также повышением скорости расплавления электродной проволоки с увеличенным вылетом. Нагрев электрода в вылете протекающим по нему сварочным током обеспечивает повышение коэффициента расплавления. Однако при этом уменьшается глубина проплавления, поэтому способ целесообразно применять для сварки швов, требующих большого количества наплавленного металла.

При увеличении силы сварочного тока при сварке листов равной толщины обычно увеличивается диаметр заклепки. Если нижний лист имеет большую толщину, растет и глубина проплавления. То же наблюдается и при увеличении времени горения дуги. Для обеспечения хорошей защиты зоны сварки применяют различные типы газовых сопл-насадок (рис. 49). Для предупреждения образования подрезов, трещин и пор в заклепке, вызванных высокой скоростью кристаллизации металла, применяют повторное кратковременное возбуждение дуги или плавное уменьшение сварочного тока. При применении плавящегося электрода шов образуется за счет проплавления основного металла и расплавления электродной проволоки диаметром до 2 мм. Сварку можно выполнять с предварительной пробивкой отверстия в верхнем листе или без него. Благодаря большей глубине проплавления при сварке в углекислом газе, чем под флюсом, без пробивки отверстия можно сваривать соединения с толщиной верхнего листа до 8 мм. Сварку выполняют при несколько повышенном напряжении дуги на обычных полуавтоматах, снабженных специаль-

достаточной для прохождения электрического тока. В этих условиях дуговой процесс переходит в установившийся бездуговой процесс прохождения электрического тока через расплавленный шлак, в результате чего выделяется большое количество тепла. При этом развивается высокая температура расплавленного шлака, достаточная для оплавления свариваемых кромок и расплавления электродной проволоки.

где ар — коэффициент расплавления электродной проволоки, г/(А-ч). Коэффициент расплавления представляет собой массу, г, расплавленного в течение 1 ч металла электрода, приходящуюся на 1 А сварочного тока. Значение ар зависит от рода, силы и полярности тока, напряжения дуги, состава и толщины покрытия электрода или флюса. При увеличении сварочного тока коэффициент расплавления возрастает, особенно при больших плотностях тока, применяемых при механизированной и автоматической сварке.

В отличие от ручной дуговой сварки металлическом электродом при сварке под флюсом, так же как и при сварке плавящимся электродом в защитных газах, токоподвод 2 к электродной проволоке осуществляется на небольшом расстоянии (вылет электрода) от дуги (до 70 мм). Это позволяет без перегрева электрода использовать повышенные сварочные токи (до 2000 А). Плотность сварочного тока достигает 200 ... 250 А/мм2, в то время как при ручной дуговой сварке не превышает 15 А/мм2. В результате повышается глубина проплавления основного металла и скорость расплавления электродной проволоки, т.е. достигается высокая производительность процесса.

Можно использовать одиночные импульсы (см. рис. 3.49) или группу импульсов с одинаковыми или различными параметрами. В последнем случае первый или первые импульсы ускоряют расплавление электрода, а последующие сбрасывают каплю электродного металла в сварочную ванну. Устойчивость процесса зависит от соотношения основных параметров (величины и длительности импульсов и пауз). Соответствующим подбором тока основной дуги и импульса можно повысить скорость расплавления электродной проволоки, изменить форму и размеры шва, а также уменьшить нижний предел сварочного тока, обеспечивающий устойчивое горение дуги.

Экономичность способа определяется уменьшением числа проходов в шве за счет отсутствия разделки кромок. Повышение производительности достигается также повышением скорости расплавления электродной проволоки с увеличенным вылетом. Нагрев электрода в вылете протекающим по нему сварочным током обеспечивает повышение коэффициента расплавления. Однако при этом уменьшается глубина проплавления, поэтому способ целесообразно применять для сварки швов, требующих большого количества наплавленного металла.

вызванных высокой скоростью кристаллизации металла, применяют повторное кратковременное возбуждение дуги или плавное уменьшение сварочного тока. При применении плавящегося электрода шов образуется за счет проплавления основного металла и расплавления электродной проволоки диаметром до 2 мм. Сварку можно выполнять с предварительной пробивкой отверстия в верхнем листе или без него. Благодаря большей глубине проплавления при сварке в углекислом газе, чем под флюсом, без пробивки отверстия можно сваривать соединения с толщиной верхнего листа до 8 мм. Сварку выполняют при несколько повышенном напряжении дуги на обычных полуавтоматах, снабженных специальными насадками для опирания держателя на поверхность изделия. Для сварки используют постоянный ток обратной полярности. Возможна также сварка алюминия и его сплавов.

О наплавке и нанесении покрытий путем расплавления электродной или дополнительно подаваемой в дугу присадочной проволоки;

где Яр — коэффициент расплавления электродной проволоки, г/(А-ч). Коэффициент расплавления представляет собой массу, г, расплавленного в течение 1 ч металла электрода, приходящуюся на 1 А сварочного тока. Значение яр зависит от рода, силы и полярности тока, напряжения дуги, состава и толщины покрытия электрода или флюса. При увеличении сварочного тока коэффициент расплавления возрастает, особенно при больших плотностях тока, применяемых при механизированной и автоматической сварке.

Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения заготовок с нагревом ниже температуры их автономного расплавления путем смачивания, растекания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем и сцепления их при кристаллизации шва. Образование соединения без расплавления основного металла обеспечивает возможность распая изделия.

Во многих случаях, в особенности при сварке легированных сталей и различных сплавов, требуется прежде всего получение определенных механических свойств и структуры металла околошовной зоны и шва, которые зависят от длительности пребывания металла выше определенной температуры, скорости охлаждения в необходимом интервале температур, повторного нагрева и многих других особенностей термического цикла сварки (см. разд. IV). Поэтому оценка эффективности процесса сварки по энергетическим критериям часто оказывается второстепенной. Однако для сталей, мало чувствительных к воздействию термического цикла сварки, оценка эффективности различных режимов сварки по энергетическим затратам необходима. Следует различать сварные соединения двух основных крайних типов: соединения, в которых преобладает наплавленный металл (заштрихованные участки на рис. 7.20, вверху), и соединения, образуемые преимущественно в результате расплавления основного металла (рис. 7.20, внизу). Для последнего типа соединений, например стыкового, тепловую эффективность процесса целесообразно характеризовать удельной затратой количества теплоты на единицу площади свариваемой поверхности:

г) легирование в результате расплавления основного металла, что имеет место при

Диффузионная сварка является промышленным способом соединения различных однородных и разнородных металлов и сплавов. Процесс сварки происходит без расплавления основного металла в результате нагрева и сдавливания соединяемых деталей. В месте сварки деталей происходит диффузия одного металла в другой. Обычно при соединении деталей методом диффузионной сварки их поверхности тщательно зачищают и подгоняют, а сам процесс сварки осуществляют в вакууме.

Для крупных изделий и значительной толщины металла может успешно применяться особый своеобразный процесс, занимающий промежуточное положение между пайкой и сваркой, впервые освоенный в США и названный „сварка бронзой". Этот процесс, существенное отличие которого от сварки заключается в отсутствии расплавления основного металла, широко используется в ремонте крупных стальных и чугунных изделий. При-

Электрошлаковая сварка основана на использовании тепла, выделяющегося в жидком шлаке при прохождении сварочного тока. Тепло, генерируемое в жидком шлаке и в металлической ванне, используется для расплавления основного и присадочного металлов, которые образуют сварной шов.

Деталь предварительно подогревают до температуры 650—700° С, жидкий чугун льют равномерной струей. Степень расплавления основного металла проверяется стальным прутком. После достижения нужного оплавления прекращают подачу чугуна, и деталь закрывают для равномерного и медленного охлаждения.

При сварке тонких изделий во избежание чрезмерного расплавления основного металла производится обратное соединение проводов, т. е. положительный полюс присоединяется к электроду, а отрицательный — к свариваемому металлу. Такое присоединение проводов обусловливается тем, что большее количество теплоты дуги (до 75% общего количества развиваю- Рис. 14-3. Усиление щейся теплоты) сосредоточивается на положительном и наплавка металла полюсе. Падение температуры от плюса к минусу, шва.

Наплавка уплотнительных поверхностей может производиться методами газовой или дуговой сварки. Газовая наплавка является наиболее старым технологическим процессом. Ее преимущество заключается в возможности производства наплавки практически без расплавления основного металла, что обеспечивает отсутствие разбавления наплавляемого сплава. 190

Для создания прочности сварного шва к месту расплавления основного металла подается так называемый 358

Непровары являются следствием недостаточного расплавления основного металла (фиг. 187, а).