Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 58
Текст из файла (страница 58)
1,5 Св, З,О Св 5,0 до З,О до Ь,О до 7,0 Диаметр прнсадочной проволоки, мм 1,5 — 2 2,5 — 3 3 — 4 4-45 Ручную электродуговую сварку алюминия и его сплавов можно осуществлять угольным или металлическим покрытым электродом. Сварку угольным электродом применяют для заварки брака отливок, сварки алюминиевых шин, иногда для сварки тонкого материала по отбортовке. При этом используют присадочный материал в виде прутков, покрытых флюсом.
Сварку угольной дугой ведут на постоянном токе прямой полярности. В качестве электродов можно применять угольные или графитовые стержни разных диаметров. Режимы сварки стыковых соединений из алюминия приведены в табл. 6. 6. Гежимы спарки стыкопых соединений иэ алюминия уголънылг и графитопым электродами Чаще применяют дуговую сварку покрытыми металлическими электродами, стержни которых изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 7871 — 75) с нанесением на ннх покрытий из смеси хлористых и фтористых солей. В качестве связующего используют раствор хлористого натрия в воде или раствор декстрнна, а также предложен водный раствор карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ). Толщина слоя покрытия в зависимости от диаметра электродного стержня приведена в табл.
?. 7, Толщина покрытия в эавнсимостн от диаметра электродного стержня, мм Электроды марок ОЗЛ-1 (табл. 8) со стержнем нз проволоки СвЛ! применяют для сварки алюминия, а электроды ОЗА-2 со стержнем из проволоки марки СвЛК5 — для заварки брака отливок. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности (табл. 9). Автоматическая электродуговая сварка по слою флюса производится плавящимся электродом и используется для стыковых соединений металла толщиной от 4 мм и выше. Питание дуги осуществляется постоянным током обратной полярности.
Состав флюсов, рекомендуемых для сварки по флюсу, приведен в табл. 10. Ориентировочные режимы автоматической сварки по слою флюса приведены 9. Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки алюминия и его сплавов покрытыми электродами 16. Состав флюсов для автоматической сварки по слою флю=а плавящимся электродом 1!. Ориентировочные режимы автоматической электродуговой сварки алюминия плавящимся электродом по слою флюса Для соединения алюминия используют процесс автоматической дуговой сварки плавящимся электродом под слоем флюса. для этого применяют флюсы ,:ъ., с пониженной электропроводностью. Например, состав керамического флюса ь, 232 Сварка алюмпния, алюминиевых и магниевых сплавов Сварка алюминия и алюминиевых сплавов 233 ЯА-64 следующий: 30 — 44% криолита, 48 — 38е~~а хлористого калия, 19 — 15оо хлористого натрия, 3 — 3,5а( кварцевого песка.
Флюс замешивают на водном растворе карбоксилметилцеллюлозы (!4 — !68е массы шихгы), протирают через сито и прокаливают прн 280 — 320' С в течение 6 ч. Сварку ведут чаще расщепленным электродом. В конструкциях, работающих в коррозионных средах, после сварки необходимо тщательно удалять остатки флюса. Дуговую сварку в среде защитных газов широко используют для сварки алюминия и его сплавов.
В качестве защитного газа применяют аргон чистотой не менее 99,9% (по ГОСТ 10157 — 73, сорта: высший, первый и второй) или смеси аргона с гелием. При сварке плавящимся электродом иногда применяют аргон с добавкой до 5",о Ог Основным преимуществом процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа является высокая устойчивость горения дуги. Благодаря этому процесс используется при сварке тонких листов. Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками. Сварку ведут ручным или автоматическим способом. Для ручной сварки используют вольфрамовые электроды и присадочную проволоку в зависимости от толщины свариваемого металла: Св. 2 — Ь Са.
Ь 1,5 — 3 3 — 4 Толщина сварнааемого металла, мм Диаметр прнсадочной проволоки, мм (Ц'! ЬЬ Автоматическую сварку осуществляют без подачи или с подачей присадочной проволоки. При ручной сварке тонких листов неплавящимся электродом без присадки (по отбортовке) или с присадкой в один проход горелку перемсщчют с наклоном «углом вперед».
Угол наклона горелки к плоской поверхности детали около 60'. Присадочная проволока подается под возможно меньшим углом к плоской поверхности детали. При механизированной или автоматической сварке неплавящимся электродом горелка располагается под прямым углом к поверхности детали, а присадочная проволока подается таким образом, чтобы конец проволоки опирался на край сварочной ванны; скорость подачи меняется от 4 — 6 до 30 — 40 м(ч в зависимости от толщины материала. Ориентировочные режимы дуговой сварки вольфрамовым электродом приведены в табл, 12 и 13.
12. Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки вольфРамовым электродом стыковых соеднненнй алюминиевых сплавов Для сварки алюминиевых сплавов также используют сварку вольфрамовым электродом импульсной дугой !5). При этом можно сваривать алюминиевые сплавы толщиной от 0,2 мм и более. Имеются специализированные источники тока ИПКИ-100 и ИПКИ-350 для сварки импульсной дугой алюминиевых сплавов на переменном токе.
13, Ориентировочные режимы автоматической аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом стыковых соединений алюминиевых сплавов прн напряжении на дуге 13 — 2О В Толщина металла, Скорость сварки, м/ч Диаметр электрода, мм расход газа, л!мий Сварка встык Ток, Л 40 — 70 50 — 80 8о — 120 150 †2 1,0 1,Ь 2,0 3,0 ! — 1,5 2 г — з 3 — 4 5 — 6 6 — 7 7 — 8 8 — 3 Без присадки 30 — 60 40 — 70 ьо — оо 6О-1!О 15-60 15 — 50 О,з 1,'0 1'г 1,5 1,0 1 — 1,5 1,5 — 2 2 С отбортоакой кромок 20 — 50 6 — 7 20 — 40 28 — 30 18 — 26 15 — 25 16 — 20 60 — 100 До !3О 110 †!40 100 †2 210 †2 1,5 — 2 1,5 — 2 2 — 3 3 — 4 4 1.0 1,5 2,0 3,0 4,0 5 — 6 6 — 7 7 — 8 С присадкой Расширение технологических возможностей при сварке металла больших толщин достигается за счет использования способа дуговой сварки вольфрамовым электродом погруженной дугой.
Способ позволяет сваривать за один проход материал толщиной до 20 мм. При этом используют специальные вольфрамовые электроды с добавками иттрия и тантала и сварочные горелки с улучшенной защитой зоны сварки. При сварке погруженной дугой алюминиевых сплавов применяют источники питания типа ИПД-1000. Ориентировочные режимы однопроходной сварки погруженной дугой приведены в табл, 14. 14. Ориентировочные режимы однопроходАлюминиевые сплавы подвергают „"ой „"'~„"„"~й'~~~ф~~"~'~'„м„ трехфазной дуговой сварке вольфрамо- вов йрн расходе аргоиа 25-30 л7мнн ными электродами. Возможности регу- лирования тепловложения при трехфазной дуговой сварке позволяют использовать ее для металла разных толщин.
При трехфазной сварке за один проход успешно сваривают металл толщиной свыше 30 мм. Для трехфазной сварки применяют источники питания типа ИТД 60011000. Сварку плавящимся электродом в защитном газе используют для материала толщиной более 3 мм. Для пи- Диаметр вольфрамового электрода, мм Ско- рость сварки, м,'ч Толщина металла, мм Сварочный ток„Л вЂ” 510 14 12 10 8 6 — 680 — 700 тания дути при сварке плавящимся электродом применяют источники постоянного тока с жесткой внешней вольтамперной характеристикой, Сварку ведут на токе обратной полярности, что обеспечивает надежное разрушение окисной пленки за счет катодного распыления и нормальное формирование швов.
Сварку можно выполнять в полуавтоматическом или автоматическом режиме на подкладках с формирующей канавкой. Преимуществом процесса сварки плавящимся электродом является высокая производительность, возрастающая с увеличением толщины металла. Ориентировочные режимы автоматической и полуавтоматической дуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов приведены в табл. 15 и 16.
При автоматической сварке используют сварочные автоматы типа АДСП-2 с постоянной, независимой от напряжения на дуге скоростью подачи проволоки. 235 234 Ток, Л Диаметр электродной проволоки Располо- жение швов в простран. стае Толщи. на ме- талла Напряжение дуги, В Скорость сварки, и/ч Расход газа, л/мнн дежурной дуги сварочных импульсов Дна электр прово Расход газа, л, мнп Толщина металла, мм Внд подго- товки кромок мм 2.5 25 — 30 30 — 40 45 — 50 60 — 90 18 — 20 35 — 50 8 — 9 1,6 ! 40 — 200 ИΠ— 220 Без раз- делки 1,6 — 2 20 — 36 120 †1 20 — 21 8 — 1О 11 — !3 Нижнее 35 180 †2 200 †2 21 — 22 22 — 23 1Π— 12 12 — 15 20 —:.0 20 — 25 Гз — 22 2ГΠ†2 260 †3 2о0 375 8 10 50 — 55 э 5 13 — 15 С тг-образной разделкой 25 — 30 '-' — 3 1,6 15 — 2! 9 — 18 290 — 3!!О 300 — 420 20 ) 20 С чашеобразной илн Х-образной разделкой !Ь вЂ” 17 2 — 3 Верти- кальное 1О 14 — 25 Диаметр электродной проволоки мм Скорость сварки, м/ч Расход газа, л/мин Свароч- ный ток, Л Толщина металла, мм Число слоев Внд подго- товки кромок 0,5 — 0,75 1,2 — 1,6 1,6 80 — 110 !20 †1 160 †!90 30 32 — 36 28 — 30 Без раз- делки 8 — 15 26 — 28 36 18 — 20 !40 †1 250 †2 240 †3 11 — 15 15 — 18 15--18 1,6 1,6 — 2,0 2,0 1 2 2 ! С 1г-образной разделкой 6 20 н ь о х и Я и о л" 210 250 45 70 24 — 26 24 — 28 30 8 10 400 28 — 30 25 1О 4ЬО 16 Сварка алюминия, алюминиевых и л!агниевых сплавов Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом возможна в различных про- странственных положениях и позволяет заменить менее совершенный процесс сварки алюминиевых сплавов покрытыми электродами; при этом рекомендуются голуавтоматы с механизмом подачи тянущего типа.
13. Ориентировочные режимы автоматической аргоиодуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов (сосдннения встык) 16, Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов (соедннения встык) Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом расширяет возможность сварки алюминиевых сплавов при различных пространственных положениях. Прп этом улучшается формирование швов, регулируется время пребывания металла сварочной ванны в расплавленном состоянии, а значит и протекание металлургических реакций.
Ориентировочные режимы импульсно-дуговой автоматической сварки плавящимся электродом приведены в табл. 1?. При плазменной сварке (сжатой дуге) концентрация энергии в пятне нагрева высокая, что делает этот вид сварки перспективным для соединения алюминиевых сплавов. Преимуществом плазменной сварки является высокая скорость, значительное сокращенно зоны термического влияния, стабильность процесса, благодаря чему не требуется контроль и поддержание постоянства длины дуги, что облегчает выполнение ручной сварки, При плазменной сварке, в связи с глубоким проплавлением, резко увеличивается доля основного металла в формирова. пии шва.
Од!ико при этом необходимо соблюдать точность сборки деталей пол сварку и ведения горелки по стыку. Для алюминиевых сплавов необходимо прн- Сварка алюмин!гя и алюлшниевых сплавов менять плазменную сварку с питанием дуги переменным током. Ориентировочные режимы плазменной сварки приведены в табл. 18. 17. Ориентировочные режимы импульсной автоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов (соедннення встык) П р и м е ч а н н е. Частота импульсов 50 имп/с (сварку на токах более 200 Л целесообразно выполнять с частотой 100 имп/с).
При плазменной сварке на постоянном токе обратной полярности применяют горелки с усиленным принудительным охлаждением вольфрамового электрода. С помощью слаботочной сжатой дуги (микроплазмы) можно сваривать алюминиевые сплавы толщиной 0,2 — 1,5 мм при силе тока 10 — 100 А. При микроплазменной сварке применяют аргон чистотой не менее 99,98ого ', в качестве за- 18. ОРиентировочные режимы плазменной щитного газа используют гелий чис- с арки алюмин го сплава лмгб татой 99,95а/о.