А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
0-9 A B C D I F G H IJ K L M N O P Q R S TU V WX Y Z #


Чтение книги "Технология ручной дуговой сварки" (страница 5)

   ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

   Подготовку кромок и сборку изделия при сварке под флюсом производят более точно, чем при ручной сварке. Настроенный под определенный режим автомат точно выполняет установленный процесс сварки и не может учесть и выправить отклонения в разделке кромок и в сборке изделия. Разделку кромок производят машинной кислородной или плазменно-дуговой резкой, а также на металлорежущих станках.
   Свариваемые кромки перед сборкой должны быть тщательно очищены от ржавчины, грязи, масла, влаги и шлаков. Это особенно важно при больших скоростях сварки, когда загрязнения, попадая в зону дуги, приводят к образованию пор, раковин и неметаллических включений. Очистку кромок производят пескоструйной обработкой или протравливанием и пассивированием. Очистке подвергается поверхность кромок шириной 50-60 мм по обе стороны от шва. Перед сваркой детали закрепляют на стендах или иных устройствах с помощью различных приспособлений или прихватывают ручной сваркой электродами с качественным покрытием. Прихватки длиной 50-70 мм располагают на расстоянии не более 400 мм друг от друга, а крайние прихватки – на расстоянии не менее 200 мм от края шва. Прихватки должны быть тщательно очищены от шлака и брызг металла.
   При сварке продольных швов для ввода электрода в шов и вывода его из шва за пределы изделия по окончании сварки к кромкам приваривают вводные и выводные планки. Форма разделки планок должна соответствовать разделке кромок основного шва.
   Сварочный ток, напряжение дуги, диаметр, угол наклона и скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки и основные размеры разделки кромок выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок, формы разделки и свариваемого металла. Стыковые швы выполняют с разделкой и без разделки кромок. При этом шов может быть одно– и двусторонним, а также одно– и многослойным.
   Стыковая сварка односторонняя применяется при малоответственных сварных швах или в случаях, когда конструкция изделия не позволяет производить двустороннюю сварку шва. Значительный объем расплавленного металла, большая глубина проплавления и некоторый перегрев ванны могут привести к вытеканию металла в зазоры и нарушению процесса формирования шва. Чтобы избежать этого следует закрыть обратную сторону шва стальной или медной подкладкой, флюсовой подушкой или проварить шов с обратной стороны.
   На практике применяют четыре основных приема выполнения односторонней сварки стыковых швов, обеспечивающих получение качественного сварного шва.
   Сварка на флюсовой подушке заключается в том, что под свариваемые кромки изделия подводят флюсовую подушку – слой флюса толщиной 30-70 мм. Флюсовая подушка прижимается к свариваемым кромкам под действием собственной массы изделия или с помощью резинового шланга, наполненного воздухом. Давление воздуха в зависимости от толщины свариваемых кромок изделия для тонких кромок составляет 0,05-0,06 МПа и 0,2-0,25 МПа – для толстых кромок.
   Флюсовая подушка не допускает подтекания расплавленного металла и способствует хорошему формированию металла шва.
   Сварка на медной подкладке применяется для большего теплоотвода в целях предупреждения пережога металла кромок. Вместе с тем подкладка, установленная с нижней стороны шва, предупреждает протекание жидкого металла сварочной ванны. Подкладка прижимается к шву с помощью механических или пневматических приспособлений. После сварки подкладка легко отделяется от стальных листов. При зазоре между свариваемыми кромками более 1-2 мм медную прокладку делают с желобком, куда насыпают флюс. В этом случае на обратной стороне шва образуется сварной валик.
   Ширина медной подкладки составляет 40-60 мм, а толщину подкладки (5-30 мм) выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок.
   Разработан метод сварки, при котором по обратной стороне шва перемещается медный башмак, охлаждаемый водой. При этом свариваемые листы собирают с зазором в 2-3 мм и через каждые 1,2-1,5 м скрепляют сборочными планками путем прихватки короткими сварными швами.
   Сварка на стальной подкладке производится в тех случаях, когда конструкция изделия допускает приварку подкладки с обратной стороны шва. Стальную подкладку плотно подгоняют к плоскости свариваемых кромок и прикрепляют короткими швами ручной дуговой сваркой. Затем автоматической сваркой выполняют основной шов, проваривая одновременно основной металл и металл подкладки. Размеры подкладки зависят от толщины свариваемых кромок. Обычно подкладку изготовляют из стальной полосы шириной 20-60 мм и толщиной 4-6 мм.
   Сварка после предварительного наложения подваренного шва вручную применяется для упрощения процесса сборки изделия.
   Стыковая сварка двусторонняя дает более высококачественный шов, обеспечивая хороший провар шва даже при некотором смещении свариваемых кромок. При изготовлении строительномонтажных конструкций двусторонний способ является основным. Стыковое соединение сваривают автоматом сначала с одной стороны так, чтобы глубина проплавления составляла 60-70 % толщины металла шва. Зазор между кромками должен быть минимальным, не более 1 мм. Сварку выполняют на весу без подкладок и уплотнений с обратной стороны стыка. При невозможности выдержать зазор между кромками менее 1 мм принимают меры по предупреждению подтекания жидкого металла, так же как это делают при односторонней сварке, т. е. производят сварку на флюсовой подушке, медной подкладке, на стальной подкладке или применяют прихватку ручной дуговой сваркой.
   Тавровые и нахлесточные соединения сваривают вертикальным электродом при положении шва "в лодочку" или наклонным электродом, если один из листов занимает горизонтальное положение. В зависимости от толщины свариваемых кромок и назначения соединения сварка может быть выполнена без разделки кромок, с одно– или двусторонней разделкой кромок.
   При зазоре между кромками менее 1 мм сварку "в лодочку" выполняют на весу. При больших зазорах сварку производят на флюсовой подушке или на подкладках. Допускается заделка зазора асбестовым уплотнением или подварка шва с обратной стороны. Сварка "в лодочку" обеспечивает равномерное проплавление свариваемых кромок и получение качественного шва большого сечения за один проход. В большинстве случаев для выполнения сварного соединения изделие устанавливают на кантователь.
   Сварку тавровых и нахлесточных соединений при горизонтальной или вертикальной полке производят наклонным электродом с углом наклона к горизонтальной полке 20-30°. Недостатком такого способа сварки является невозможность получить шов с катетом более 16 мм, что иногда приводит к необходимости многослойной сварки.
   При полуавтоматической сварке перемещение дуги вдоль свариваемого шва производится сварщиком либо на себя, либо справа налево. Держатель опирают на кромки свариваемого изделия и тем самым поддерживают постоянство вылета электродной проволоки в пределах 15-25 мм. Благодаря повышенной плотности тока и более сосредоточенному вводу теплоты глубина провара при шланговой сварке возрастает на 30-40 %. Устойчивость горения дуги также значительно повышается, что позволяет производить сварку металла малых толщин (0,8-1,0 мм) и сварку швов с катетом до 2 мм при сварочных токах 80-100 А.
   При стыковых швах с зазором более 1,0-1,5 мм сварку производят на флюсовой подушке или на подкладках. При этом держателю придают поперечные колебательные движения. Тавровые и нахлесточные соединения рекомендуется выполнять электродной проволокой диаметром 1,6-2,0 мм на постоянном токе обратной полярности. Зазор между свариваемыми кромками не должен превышать 0,8-1,0 мм. Качественный шов за один проход шланговой сваркой можно получить при катете шва не более 8 мм. При катетах более 8 мм производят многослойную сварку шва.

   ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

   Электрошлаковая сварка – это сварка плавлением, при которой для нагрева металла используется теплота, выделяющаяся при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. Это самый высокопроизводительный способ автоматической сварки металла значительной толщины.
   Производится она так. В пространство между свариваемыми кромками изделия и шлакоудерживающими приспособлениями (медными ползунами, начальными планками) вводится флюс и электродная проволока. Процесс сварки начинается с возбуждения дуги между электродной проволокой и начальной планкой. Теплотой дуги расплавляется флюс и электродная проволока. Образуется ванна расплавленного металла, покрытая слоем жидкого шлака. Электродная проволока, находясь в ванне нагретого шлака, плавится, и дуга гаснет. Сварочный ток, проходя через расплавленный шлак, нагревает его до температуры 1600-1700°С. Дальнейший бездуговой процесс плавки происходит за счет теплоты, выделяемой в шлаке сварочным током. По мере заполнения шва металлом медные ползуны, охлаждаемые проточной водой, перемещаются снизу вверх и формируют сварной шов. Применяя электрошлаковую сварку несколькими электродными проволоками или электродами в виде ленты, можно сваривать кромки изделия практически любой толщины.
   Важным преимуществом электрошлаковой сварки является возможность сварки швов сложной конфигурации, при этом электродная проволока подается через специальный плавящийся мундштук, форма которого соответствует форме свариваемого шва. Мундштук плавится вместе с электродной проволокой, заполняя свариваемый шов металлом.
   Качество металла шва при электрошлаковой сварке значительно выше, чем при автоматической сварке под флюсом. Это объясняется постоянным наличием над металлом шва жидкой фазы металла и нагретого шлака, что способствует более полному удалению газов и неметаллических включений. Резко снижается влияние на качество шва влажности флюса, ржавчины и различных загрязнений свариваемых кромок изделия. Трудоемкость операций по подготовке изделия под сварку снижается за счет исключения работ по разделке и подготовке кромок к сварке. Кромки обрезают кислородной резкой под прямым углом к поверхности свариваемых листов. Удельный расход электроэнергии, флюса и электродной проволоки сокращается, так как процесс протекает в замкнутой системе при небольшом количестве флюса и полном использовании электродного металла. Увеличенный вылет электродной проволоки и значительные плотности тока обеспечивают высокую производительность наплавки, достигающую 27 кг/ч, в то время как при автоматической сварке под флюсом он составляет примерно 12 кг/ч, а при ручной только 2 кг/ч. Расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла уменьшается вдвое, а расход флюса – в 20-30 раз по сравнению с автоматической сваркой под флюсом.
   Производительность электрошлаковой сварки превышает производительность автоматической сварки под флюсом в 7-10 раз, а при большой толщине свариваемых кромок она в 15-20 раз выше производительности многослойной автоматической сварки. Постепенный подогрев свариваемых кромок и замедленный нагрев околошовной зоны уменьшают возможность образования в ней закалочных структур. Поэтому при электрошлаковой сварке самозакаливающихся сталей образование закалочных трещин менее вероятно. Освоение электрошлаковой сварки позволило заменить громоздкие и тяжелые цельнолитые и цельнокованые станины и корпуса более легкими и компактными сварно-литыми и сварно-коваными деталями.
   Для производства электрошлаковой сварки разработаны три типа аппаратов:
   – рельсовые аппараты, перемещающиеся по вертикальным рельсам или специальным направляющим вдоль свариваемого шва (аппараты типов А-820М, А-535 и А-681);
   – безрельсовые аппараты, движущиеся по свариваемому изделию и связанные с ним механическим креплением (аппараты типов А-304 и А-612);
   – шагающие магнитные аппараты, перемещающиеся по свариваемому изделию с помощью системы шагающих электромагнитов (аппарат типа А-501М).
   Источниками питания многоэлектродных аппаратов для электрошлаковой сварки являются трехфазные сварочные трансформаторы ТШ С-1000-3 и ТШС-3000-3. Они обеспечивают в каждой фазе сварочный ток соответственно в 1000 и 3000 А. Первичная и вторичная обмотки трансформаторов состоят из секций с отводами, что позволяет изменять вторичное напряжение в пределах 38-54 В. Трансформаторы работают с принудительным охлаждением (ТШС-1000-3 – воздушное; ТШС-3000-3 – водяное). Можно применять также трансформаторы типов ТСД-500, ТСД-2000, СТН-750 и др.
   Для электрошлаковой сварки применяют флюсы марок АН-8 и АН-22.
   Электрошлаковой сваркой можно выполнять стыковые, тавровые, угловые и кольцевые соединения. Например, при сварке кольцевых стыков котельных барабанов применяют трехэлектродные аппараты типов А-385 и А-401. При толщине стенок кольцевого стыка 90 мм и внутреннем диаметре 1300 мм аппаратом типа А-385 шов заваривается за один проход за 2 ч. Для сварки прямолинейных швов применяют двухэлектродный аппарат типа А-372Р, работающий на сварочных токах 400-1000 А при напряжении 48-50 В и скорости подачи электродной проволоки 150-500 м/ч.
   Электрошлаковая сварка нашла применение при изготовлении и монтаже различных металлоконструкции. Для этих работ используют малогабаритные одноэлектродные сварочные аппараты типов А-681, A-820 и др.
   Для электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком применяют малогабаритные однофазные аппараты типов А-645, А-1304.
Чтение онлайн



1 2 3 4 [5]

Навигация по сайту
Реклама


Читательские рекомендации

Информация