Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Для электродов большинства марок коэффициент наплавки имеет значение 7,2 — 10,0 г/А ч. Электроды с повышенным коэффициентом ваплавки (> 10,0 г/А ч) имеют в составе покрытия значительное количество железного порошка, переходящего частично в шов вместе с расплавляемым метал.
лом электрода. К таким электродам относятся: АНО-5 (11,0 г/А ч); ЭРС-1 (14,0 г/А ч); ОЗС-3 (15,0 г/А ч). Электроды этих марок пригодны для сварки только в нижнем положении. Сварка электродами больших диаметров, Применение электродов больших диаметров (8,0 — 10,0 мм) позволяет вести сварку при увеличенном токе и тем самым повысить производительность сварки. При сварке такими электродами увеличивается масса электрода и электрододержгтеля, что вызывает быстрое утомление сварщика; появляются трудности с обеспечением должного провара корня шва в узких разделках кромок и угловых швов.
С увеличением сварочного тока значительно увеличивается влияние на процесс сварки «магнитного дутья>, особенно при сварке на постоянном токе. Сварка спаренными электродами, пучком элект р о д о в. Этот способ сварки заключается в одновременной работе двумя (спаренными) электродами, тремя (и более) изолированными друг от друга электродами. Электроды соединяют в пучок путем наложения прихватки в месте зажима их в электрододержатель. Ток подводится одновременно ко всем электродам, Дуга горит между изделием и тем электродом, который находится в данный момент ближе к изделию. Экономические преимущества сварки пучком электродов по сравнению со сваркой одинарным электродом сечением, равным сечению одного электрода в пучке, в том, Ото производительность сварки увеличивается примерно па 30% за счет повышения сварочного тока, уменьшения вспомогательного времени на смену электродов и лучшего использования тепла дуги. К недостаткам сварки пучком электродов следует отнести практическую непригодность этого метода при вертикальной и потолочной сварке, а также сложность изготовления таких электродов, Сварка погружной дугой (с глубоким проваром) с опираннем электрода или сварка ультракороткой д у г о й.
При этом способе сварки используют электроды с покрытием, способствующим увеличению глубины провара, и специальные режимы сварки. Для этого вида сварки используют электрод с увеличенным (80 — 100%) коэффициентом массы покрытия (отношение массы покрытия к массе покрытой части стержня). Электрод (рис. 16) опирают образующимся при плавлении козырьком на свариваемый металл 1 (позиция 8 — шлак) с наклоном под углом 70 — 85' к горизонту для лучшего вытеснения жидкого металла из кратера.
Сварка производится на максимально допустимых токах с повышенной скоростью. Повышение производительности при этом методе сварки получается за счет уменьшения количества наплавленного металла 2, приходящегося на единицу длины шва за счет увеличения доли расплавленного металла изделия в шве. Сварка погруженной дугой требует тщательной подготовки свариваемого изделия: поверхность вдоль шва должна быть очищена от ржавчины; зазор между кромками не должен превышать 10% толщины металла изделия. Ванная дуговая сварка плавящимся электродом характеризуется увеличенными размерами сварочной ванны, удерживаемой в специальной форме (стальная или из керамики). Стальную форму приваривают к сварному стыку, керамические формы делают разъемными и после сварки удаляют.
6 а/р. Оп>шавского, т, 1 Сварка плавлением 162 163 Катет, мм Режим 6,0 — 6,5 6,5 — 7,0 8,5 — 10,0 1О 450 †5 8 880 †4 А-А йгд Рис. 17 Рис. 16 нопроэпеное ВВоленоп Во го Рис. 18 Рнс. 19 Рис. 20 Способ применяют при сварке стержневых изделий (например, железобетонной арматуры и рельсов). Сварку можно вести одним или несколькими электродами. Для ванной сварки пригодны электроды марок УОНИ. Сварку ведут на повышенных режимах, что обеспечивает необходимый нагрев свариваемых элементов для создания большой ванны из жидкого металла (рис. 17, где: 1— скоба; 2 — сваривасмые стержни; 3 — шов). Сварку начинают в нижней части формы, в зазоре между торцами стержней.
Электрод вначале передвигают вдоль зазора. В процессе сварки наплавляемый металл должен находиться в жидком состоянии. Полуавтоматическая сварка штучными металлическими плавящимися электродами с толстым пок р ы т и е м. Сварка лежачим электродом — дуговая сварка, при которой неподвижный плавящийся электрод укладывают вдоль свариваемых кромок, а дуга перемещается по мере расплавления электрода.
Тавровое соединение сваривается в положении <в лодочку». При сварке встык и <в лодочку» электрод прижимается тяжелым медным бруском к изделию. Брус имеет продольную канавку для помещения под ним электрода. Схемы сварки лежачим электродом показаны на рис. 18 (1 — электрод; 2 — свариваемое изделие; 3 —.свариваемая кромка) и рис. 19 (1 —. массивный медный брус; 2 — покрытие; 3 — свариваемое изделие).
Дуга возбуждается между торцом электрода и свариваемым изделием в результате замыкания угольным или металлическим стержнем у конца электрода. После возбуждения дуга перемещается под брусом по длине электрода, постепенно расплавляя электрод и основной металл и образуя валик. Сварка лежачим электродом особенно удобна в труднодоступных местах. При этом способе сварки длина покрытой части электрода принимается равной длине шва. Длина электрода может быть в пределах до 1200 мм, диаметр — до 8 мм. Толщина электродного покрытия несколько больше, чем при обычной электродуговой сварке плавящимся электродом.
Сечение шва получает-я примерно равным сечению электрода. Режимы сварки лежачим электродом угловых и стыковых швов приведены в табл. 4 а стыковых швов = в табл. 5. Ручная дуговая сварка плавяи1ил~ся электродом 4. Режимы сварки угловых швов лежачим электродом 5. Режимы сварки стыковых швов лежачим электродом Сварка лежачим электродом обеспечивает высокое качество металла шва; повышает производительность по сравнению с обычной ручной сваркой в 1,5 — 2 раза благодаря возможности применения электродов большего диаметра при соответственном увеличении силы тока; уменьшает потери металла на угар и разбрызгивание. Кроме того, при сварке лежачим электродом сварщик (оператор) может обслуживать несколько постов.
Недостатками этого способа сварки являются невозможность регулирования сечения валика при данном диаметре электрода; недостаточная глубина провара корня шва; трудность осуществления сварки криволинейных швов и сварки по прихваткам. Сварка наклонныл1 электродом — дуговая сварка, при которой плавящийся электрод расположен наклонно вдоль свариваемой кромки и по мере расплавле. ния движется под действием силы тяжести или пружины. Сварка наклонным электродом известна в двух разновидностях: с постоянным углом наклона, не меняющимся в процессеььварки (рис, 20, а); с меняющимся Углом наклона (рис, 20, б).
6» 165 Сварка плавлением Сварка под флюсом 164 одной проволокой режимы сварки Диаметр электрода, мм Вылет электрода, мм Сила тока, А Напряжение, В Скорость сварка, мгч Плотность тока в электроде, А/мм' Количество наплавленного металла, кг,'ч Коэффициент наплавкн, г/А ч 1 — б 12-30 100 — 2000 13 — 55 5 — 105 30 150 1 — 20 14 — 20 СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ Рис. 21 Рис. 22 В первом случае (рис. 20, а) сварку ведут наклонным электродом с толстым покрытием под постоянным углом 30 — 45' к изделию, Нижний конец электрода с выступающим краем толстого покрытия опирается на свариваемое изделие, а верхний конец его закрепляется в электрододержателе, скользящем по направляющей обойме.
Дуга возбуждается замыканием конца электрода на изделие. При плавлении электрода на его конце образуется козырек из обмазки, препятствующий короткому замыканию между электродом и изделием. По мере расплавления и опускания электрода образуется валик. Сечение шва регулируется изменением угла наклона электрода. Во втором случае (рис. 20, б) зажим электрода 1 установлен на стержне 2, скрепленном со стойкой 3 шарниром 4 и свободно поворачивающимся около оси шарнира.
Стержень 2 удерживается от поворота электродом, конец которого упирается в изделие, После зажигания дуги электрод плавится и укорачивается, стержень 2 постепенно поворачивается вместе с электродом. Конец электрода и дуга перемеща1отся вдоль разделки кромок (или вдоль угла таврового соединения), образуя валик. Угол наклона электрода к поверхности изделия не остается постоянным и постепенно увеличивается в процессе сварки. Способы сварки лежачим н наклонным электродами дают наплавленный металл нысокого качества. При наклонном электроде сила сварочного тока примерно та же, что и при ручной сварке плавящимся электродом.