Дуговая электросварка: Электродуговая сварка – технология, особенности, видео

Электрическая дуговая сварка — это… Что такое Электрическая дуговая сварка?

Электродуговая ручная сварка покрытым электродом

Электросварка — один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу.

Температура электрической дуги (до 5000°С) превосходит температуры плавления всех существующих металлов.

История электросварки

(См. Электротехника)

1802 год — В. В. Петров открыл явление вольтовой электрической дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».

1803 год — В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-вольтовых опытах…», где описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность её применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов.

1882 год — Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов.

1888 год — Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

1893 год — На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил золотую медаль за способ электросварки под слоем толчёного стекла.

1905 год — В. Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять трёхфазную дугу для сварки металлов.

1932 год — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена дуговая сварка под водой.^[1]

1939 год — Е. О. Патоном разработаны технология автоматической сварки под флюсом, сварочные флюсы и головки для автоматической сварки, электросварные башни танков, электросварной мост.

Описание процесса

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии.

В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока.^[2]

В процессе электросварки могут быть использованы плавящиеся и неплавящиеся электроды. В первом случае формирование сварного шва происходит при расплавлении самого электрода, во втором случае — при расплавлении присадочной проволоки (прутков и т. п.), которую вводят непосредственно в сварочную ванну.

Для защиты от окисления металла сварного шва применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки в процессе электросварки.

Различают электросварку переменным током и электросварку постоянным током. При сварке постоянным током шов получается с меньшим количеством брызг металла, поскольку нет перехода через нуль и смены полярности тока.

В аппаратах для электросварки постоянным током применяются выпрямители.

Классификация

Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса, рода тока и полярности, типа сварочной дуги, свойств сварочного электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации различают:

• ручную дуговую сварку
• полуавтоматическую дуговую сварку
• автоматическую дуговую сварку

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определённой длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной дуговой сварке (ММА -Manual Metal Arc) указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.

При полуавтоматической дуговой сварке (MIG/MAG -Metal Inert/Active Gas) плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.

При автоматической дуговой сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают:

По типу дуги различают

• дугу прямого действия (зависимую дугу)
• дугу косвенного действия (независимую дугу)

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают

• способы сварки плавящимся электродом
• способы сварки неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым)

Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления.

Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:

• открытую
• закрытую
• полуоткрытую дугу

При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах. Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима.

Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают:

• дуговая сварка без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием)
• дуговая сварка со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом)
• дуговая сварка со шлакогазовой защитой (толстопокрытыми электродами)
• дуговая сварка с газовой защитой (в среде защитных газов) (MIG-MAG)
• дуговая сварка с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс)

Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки.

Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые сварочные электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.

В последнее время получает распространение плазменная сварка, где дуга между инертными неплавящимися электродами используется для высокотемпературного нагрева промежуточного носителя, например — водяного пара. Известна также сварка атомарным водородом, получаемым в дуге между вольфрамовыми электродами, и выделяющем тепло при рекомбинации в молекулы на свариваемых деталях.

Аргонодуговая сварка относится к виду сварки плавлением. Сварка плавлением разделяют на сварку плавящимся и не плавящимся электродом. Аргонодуговая сварка это сварка не плавящимся электродом. В качестве электрода применяют вольфрамовые стержни. Они имеют различный диаметр.

При аргонодуговой сварке вольфрамовые электроды выбирают от толщины металла. Вольфрам относят к тугоплавким металлам. Поэтому, назначение вольфрамовых электродов в зажигании и поддержании сварочной дуги.

Аргонодуговую сварку относят к видам газоэлектрической сварки. Газы защищают сварочную зону от воздействий ветра, осадков и других погодных явлений. Так же алюминий, титан, никель подвержены окислению. Применение газов защищает их от окислительных процессов. В аргонодуговой сварке применяют инертные газы: аргон, гелий и их смеси. Основным газом считают аргон. Поэтому, сварка получила название аргонодуговая сварка. Аргон производят трех сортов. Сорт аргона, для аргонодуговой сварки, зависит от содержания в нем чистого аргона. Для разного вида стали, применяют различный сорт аргона. Аргон поставляют в баллонах. Электрическая часть аргонодуговой сварки, предназначена для образования сварочной дуги и ее параметров. Основным элементом ее является источник питания (сварочный аппарат). На нем выставляют силу и напряжение сварочного тока. Основным рабочим органом аргонодуговой сварки есть газоэлектрическая сварочная горелка. В нее, вставляют вольфрамовый электрод и подают аргон из баллона.

Аргон подается по резиновым шлангам. Электрод из вольфрама, закрепляют механическим способом. Так же, в сварочную горелку кабелями подают ток. Рабочий процесс аргонодуговой сварки состоит в том, что сварщик нагревает электрической дугой кромки свариваемых деталей. Затем, подносит сварочную проволоку и расплавляет ее и кромки до получения сварного шва. Сварочную проволоку, для аргонодуговой сварки, подбирают по составу свариваемой марки и вида стали. Ее поставляют на производство в мотках. Сварщик нарезает ее, для удобства, по размерам сварочного шва. На производстве сварочную проволоку называют присадкой. Она должна быть без ржавчины и обезжирена. Используют аргонодуговую сварку не только для цветных металлов, но для нержавеющих и углеродистых сталей. Аргонодуговую сварку применяют в промышленных цехах и на стройплощадке. На стройплощадках, в избегание попадания ветра в зону сварки, устанавливают сварочную палатку. Выполняют аргоновую сварку в специальных кожаных перчатках. В процессе аргонодуговой сварки, сварщик использует две руки. Это требует высокой квалификации сварщика. На производстве, сварщики аргонодуговой сварки имеют 5-6 разряды. Преимуществом аргонодуговой сварки считают геометрически однородный качественный шов. Шов получают без дефектов. Так же исключены шлаковые образования . Шов выдерживает большие нагрузки на изгиб, сжатие и растяжение. Аргонодуговая сварка выделяет меньше вредных газов в работе для сварщика. Сведен риск получения ожогов, работников при сварке. Аргонодуговая сварка это один из эффективных и высококачественных видов сварки на производстве!

Примечания

1. ↑ «Справочник молодого электросварщика по ручной сварке», Г. Г. Чернышов, В. Б. Мордынский, Москва, «Машиностроение», 1987; стр. 66
2. ↑ «Сварочное дело: Сварка и резка металлов: учебник для нач. проф. образования/Г. Г. Чернышов.- М.: Издательский центр «Академия», 2008г.- стр. 496

Источники

Ссылки

Что такое дуговая сварка — определение

Дуговая сварка – процесс сплавления материалов, при котором нагрев осуществляется электрической дугой. Температура электрической дуги (до 7000 °С) превосходит температуры плавления всех существующих металлов.

По степени механизации различают следующие виды дуговой сварки:

• ручную (ММА -Manual Metal Arc), при которой  операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.
• механизированную (полуавтоматическую) (MIG/MAG -Metal Inert/Active Gas). Последняя выполняется плавящимся электродом с автоматизированной подачей электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции этого процесса остаются ручными.
• автоматическую дуговую, при которой механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

Применительно к сварочным аппаратам и агрегатам, виды дуговой сварки соотносят с режимами сварки. (Смотрите режимы для сварочных агрегатов DGW310, DGW400, DGW500).

По типу сварочной дуги различают:

• прямого действия (зависимую дугу) – дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи;
• косвенного действия (независимую дугу) – дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают способы сварки: плавящимся электродом и неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым).

В настоящее время дуговая сварка покрытыми электродами, плавящимся и неплавящимся электродами в защитных газах, а так же дуговая сварка под флюсом широко применяются в различных отраслях промышленности.

Историческая справка о процессе дуговой сварки.

Явление вольтовой электрической дуги в 1802 г. открыл В. В. Петров – русский физик-экспериментатор, электротехник-самоучка, основоположник отечественной электротехники.
 Изобрёл электрическое сваривание с применением угольных электродов русский инженер Н.  Н. Бенардос в 1882 году, которое запатентовал в Германии, Франции, России, Италии, Англии, США и других странах, назвав свой метод «электрогефестом».

В 1888 г. другой русский инженер Славянов Н. Г. предложил производить дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Он создал первый сварочный генератор, предложил флюсы, позволяющие получить высококачественные сварные швы.

Шведский инженер Оскар Кельберг в 1907 году создал первый покрытый электрод. При сварке покрытыми электродами использовался постоянный ток, получаемый от сварочных генераторов. Сварку покрытыми электродами на переменном токе стали применять начиная с 20-х годов XX-го столетия.

В 30 — 40-х годах прошлого столетия был разработан способ полуавтоматической и автоматической сварки под флюсом, позволяющий повысить производительность процесса сварки в несколько раз.

Дата публикации: 01 01 1970 г. ✎ 
Дата последнего изменения: 01 01 1970 г.

Дуговая электросварка — наследие пермского инженера

Одно из крупнейших технических достижений конца XIX века — дуговая электросварка — остается всецело русским изобретением

Явление дугового разряда в 1802 г. открыл русский академик В.В. Петров, дуговую электросварку в общей ее форме изобрел русский инженер Н.Н. Бенардос. Их дело продолжил Николай Гаврилович Славянов на Пермских пушечных заводах. Он полностью разработал метод дуговой электрической сварки расходуемым электродом, включая подсобные операции. Сегодня в мире 95% всех сварочных работ выполняется именно по методу Славянова.

В 1893 г. на Всемирной электротехнической выставке в Чикаго русские представили удивительный экспонат — двенадцатигранный металлический стакан высотой 210 мм и весом 5330 г. Сделанный из многослойной заготовки, он объединял практически всю гамму используемых технических металлов. Высверленная призма была сварена из меди, колокольной и обычной бронзы, томпака (сплава меди с цинком), никеля, стали, чугуна и нейзильбера (медно-цинково-никелевого сплава серебристого цвета).

На дне стакана было выгравировано:

«Экспонат на Всемирную электротехническую выставку в г. Чикаго (Америка). Изготовлен Н.Г. Славяновым. Завод Мотовилиха. 1893 год».

Тем самым была доказана оспариваемая многими, и прежде всего иностранными специалистами, возможность прочной сварки различных металлов методом Славянова. Скептики утверждали, что предложенный им способ сварки непригоден для цветных металлов из-за хрупкости получаемого шва, а сваривать цветные металлы с черными и вовсе нельзя. В Чикаго горному начальнику Пермских казенных пушечных заводов Николаю Гавриловичу Славянову были вручены почетный диплом и бронзовая медаль. Долгие годы «сэндвич Славянова» оставался непокоренной вершиной сварочного мастерства.

Николай Гаврилович Славянов родился в 1854 г. в Задонском уезде Воронежской губернии. В 1872 г. поступил в старейшее инженерное училище — Петербургский горный институт, который блестяще окончил, получив звание горного инженера 1-го разряда. В 1877 г. был зачислен на Боткинский металлургический завод на Урале, а уже через год был назначен смотрителем механических фабрик. В 1881-1883 гг. Николай Гаврилович работал на Омутнинских заводах. В конце 1883 г. был приглашен на знаменитые Пермские пушечные заводы, где прослужил до конца жизни (1897 г.). Сначала был назначен управителем орудийных и механических фабрик по изготовлению артиллерийских орудий и снарядов, затем помощником горного начальника, а в 1891-1897 гг. — горным начальником (директором). Такое быстрое продвижение по службе на казенном заводе было чрезвычайно редким явлением для рядовых инженеров. Помог инженерный талант Славянова, который был выдающимся механиком, крупнейшим металлургом и электротехником и одновременно блестящим организатором производства. В 1885 г. Н.Г. Славянова командировали в Германию и Бельгию для ознакомления с производством на заводах обществ Кокериля и Круппа в Виттене на Руре и в Бохуме, а также для осмотра Всемирной выставки в Антверпене и Электрической — в Кенигсберге. Особый интерес у Славянова вызвала только что возникшая новая отрасль — электротехника, азы которой он освоил самостоятельно.

О выделении тепла при прохождении электрического тока через проводник и при горении электрической дуги было известно со времени открытия дуги В.В. Петровым (1802 г.) и Г. Дэви (1808-1809 гг.). В 1885 г. Н.Н. Бенардос получил патенты Великобритании и Франции, а в 1886 г. и привилегию (патент) России, в которой указывалось, что «предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока, названный электрогефест». Однако разработанные им приборы для всех случаев применения предусматривали использование угольного электрода. Н.Г. Славянов, как металлург, оценив возможности электрогефеста Н.Н. Бенардоса, занялся разработкой способа, названного им «электроотливкой». Он отказался от громоздкой аккумуляторной батареи Бенардоса, использовал разработанную им динамо-машину и, таким образом, создал первый в мире сварочный генератор. Добиваясь высокого качества обрабатываемых деталей и стремясь исключить науглероживание, он также заменил угольный электрод металлическим, начал защищать расплавленный металл от окружающего воздуха флюсом, ввел легирующие компоненты в сварочную ванну и предварительно подогревал детали. Для производства сварочных работ Николай Гаврилович создал «электроплавильник» — сварочный полуавтомат, в котором постоянная длина дуги поддерживалась автоматически одним или двумя соленоидами.

Созданный Н.Г. Славяновым новый способ электросварки впервые был публично испытан им при сварке коленчатого вала паровой машины в ноябре 1888 г. Для часто повторяющихся работ Н.Г. Славянов сконструировал станок для изготовления паропроводных сварных труб из красной меди: плавильник подвешивался неподвижно, а труба передвигалась вдоль своей оси при помощи рейки. При гидравлических испытаниях сварные трубы из красной меди выдерживали давление в 500 атмосфер. После тщательной проверки технологии Николай Гаврилович в августе 1890 г. подал прошение о выдаче ему привилегии на «способ электрической отливки металлов». Одновременно он подал заявку на патентование и «способа электрического уплотнения металлов». В Горный департамент автор направил расписку о том, что он безвозмездно предоставляет право применять оба изобретения на казенных заводах Горного ведомства, даже если получит привилегии.

С 1889 г. электроотливка из опытного лабораторного метода переросла в промышленный способ ремонта изделий. На заводе был организован сварочный цех — электролитейная фабрика, и в большом объеме начались электросварочные работы. С помощью своих электросварочных аппаратов Славянов производил заливание пустот в металлических деталях, заливание трещин, приваривание и приливание отломанных частей, зубцов, исправление изношенных поверхностей машинных частей и пр. Только в 1890-1892 гг. с помощью сварки под его руководством было отремонтировано 1631 изделие общей массой почти 17 тыс. пудов (более 270 тонн).

Специфической работой того времени стало исправление церковных колоколов — заварка образовавшихся трещин. Сложность заключалась в сохранении чистоты звука колоколов. В 1893-1894 гг. на электролитейной фабрике в Перми было исправлено 34 колокола общей массой 26,5 тонны. Ремонту подвергались колокола весом от 86 фунтов (34,4 кг) до 309 пудов 10 фунтов (5 тонн). На основе опыта сварки колоколов в 1893 г. Славянов предложил детальный проект ремонта московского Царь-колокола с применением способа электрической отливки.

В 1891 г. Николай Гаврилович получил привилегию России на изобретенный им «Метод электрической отливки металлов». Приоритет Славянова состоял не только в применении металлического электрода, но и в ряде технологических приемов, обеспечивающих высокое качество сварных деталей: использование флюса, легирование металла, предварительный подогрев и автоматическое регулирование длины дуги. В том же году Славянов получил патенты во Франции, Германии, Великобритании, Австро-Венгрии, Бельгии, а в 1897 г. — в США. Помимо дуговой электросварки Славянов изобрел первый в мире твердый сплав «электрит», сведений о составе и свойствах которого, к сожалению, не сохранилось.

Другая российская привилегия, выданная Славянову все в том же 1891 г., закрепила за ним приоритет еще в одном важном научном направлении металлургии — электрической подпитке слитков. Электрическая дуга была применена им для устранения дефектов, считавшихся у металлургов непреодолимыми. Способ заключается в том, что металл, залитый в изложницу, подогревается в верхней части достаточно мощной дугой, поддерживающей верхний слой металла расплавленным. При таких условиях металл застывает постепенно в направлении снизу вверх. Все образующиеся газы свободно удаляются, а усадочные пустоты, возникающие при затвердевании металла, заполняются имеющимся в верхней части запасом жидкого металла.

Славянов подготовил и первых мастеров электросварки, среди которых были братья П. и С. Шиловы, Н.И. Гребенщиков, Л.В. Борчанинов. В дальнейшем они сами стали учить рабочих. 

В настоящее время на основе изобретения Славянова созданы десятки видов сварок, без применения которых сегодня не обходится практически ни одно производство. Широкое распространение получила сварка покрытыми электродами (ручная дуговая) и полуавтоматическая сварка в среде защитных газов. Эти способы позволяют выполнять сварочные работы на земле, в воздухе и под водой.

Сегодня на одной из многолюдных площадей Перми установлен памятник Н.Г. Славянову. Его именем назван политехнический колледж, вот уже несколько десятилетий кующий кадры для Мотовилихи.

Дата публикации: 06.11.2014 13:53:00
Теги: История

история создания и основные способы применения

История создания, метод работы и принцип работы  с различными металлами с использованием сварочной дуги был известен еще в XIX веке.

Русский физик Василий Петров создал условия для функционирования устойчивого электрического разряда (1802). В дальнейшем его идеи сварки использовал на практике другой наш соотечественник – Николай Бенардос. Ему удалось соединить металлические части эл дугой, которую создавали между собой неплавящийся угольный электрод и свариваемое плавлением изделие (1882).

Дуговая сварка это основа основ соединения металла

Уже первый сварочный агрегат обеспечивал подачу газа для эффективного процесса, где взаимодействовали два электрода или один электрод и обрабатываемая с его помощью деталь.

Развитие дуговой сварки

Следующим этапом исторического развития дуговой сварки стали опыты русского инженера Николая Славянова. Произошла замена неплавящегося угольного электрода на металлический, который плавился и исключал необходимость в отдельном присадочном металле (1888).

Эти открытия русских испытателей и стали той основой, на которой построено современное производство агрегатов для дуговой сварки во всем мире. Все, что происходило в дальнейшем, шло по путям:

• изыскания защитных средств и способов обработки расплавляемого для сварки металла;
• автоматизации различных способов сварочного процесса.

Способов защиты к настоящему времени известно несколько:

• газовая,
• газошлаковая,
• шлаковая.

Автоматизация сварки, в том или ином виде позволяет классифицировать ее на три основные группы:

• полностью автоматическая,
• механизированная,
• ручная.

Используемый эл разряд должен иметь нужную продолжительность. Для этого применяется специальный источник питания дуги (для краткости написания используется аббревиатура ИПД). Поэтому в формате переменного тока используется сварочный трансформатор, а если ток постоянный – генератор или выпрямитель.

Разновидности дуговой сварки

Сварка с использованием покрытых электродов

Весь сварочный процесс при этом идет ручным способом, плавлением обрабатываемой поверхности. Предполагается использование плавящихся и неплавящихся электродов. Из первой группы предпочтение отдается:

• алюминиевым,
• медным,
• стальным

электродам и некоторым другим, в зависимости от конкретных параметров сварки. Из второй группы характерно использование:

• вольфрамовых,
• графитовых,
• угольных

электродов различного диаметра.

Чаще всего в ход идут стальные электроды. При этом осуществляются:

• подача электрода в район места предполагаемого процесса,
• процесс перемещения сварочной дуги по всей длине обрабатываемой поверхности детали, на которой плавлением образуется шов.

Этот способ соединения деталей электрической дугой входит в число самых распространенных. Он выгодно отличается от остальных тем, что предельно прост и универсален, когда сварочный аппарат используется для изготовления конструкций различного профиля. Отлично зарекомендовал себя данный способ в случаях, когда необходимо работать:

• в горизонтальном, вертикальном положении или вести сварочные работы под углом;
• в местах, куда бывает трудно обеспечить нормальный доступ.

К числу недостатков следует отнести:

• малую производительность этого вида дуговой сварки,
• прямую зависимость результатов труда от профессионализма специалиста, выполняющего данную работу.

Дуговая сварка не плавящимся электродом в среде аргона

Сварка при помощи штучных электродов

В современной терминологии этот процесс дуговой сварки называется ММА. Это англоязычное название (от Manual Metal Arc), в наших учебных пособиях и инструкциях иногда применяется аббревиатура РДС. При этом способе эл ток в постоянном или переменном формате подводится на электрод и свариваемую деталь.

Дуга естественным плавлением обрабатывает электрод и поверхность детали. При этом электрод образует отдельными каплями материал для смешивания с расплавляемой поверхностью детали. Глубина проплавления регулируется сварщиком и зависит от того, каковыми являются:

• сила подаваемого эл тока,
• диаметр используемого электрода,
• положение (вертикальное, угловое или горизонтальное) сварки,
• скорость перемещения сварочной дуги по обрабатываемой площади предполагаемого шва,
• вид соединения (одинарный, двойной и так далее),
• форма и размеры обрабатываемой кромки детали

и другие факторы, влияющие на процесс сварки.

Отдельно можно рассмотреть процесс зажигания и поддержания дуги, установку необходимых параметров сварочного тока. Однако в большинстве случаев при сварке используется аппарат в виде инвертора, где эти функции прописываются отдельно, в прилагаемой инструкции, применительно к каждой модели и диаметру используемого электрода.

Дуговая сварка под флюсом

Наиболее часто этот способ используется в промышленных отраслях, когда есть необходимость в сварке изделий, содержащих:

• различные сплавы,
• сталь,
• цветные металлы,

поскольку этот способ:

• высокопроизводителен,
• отличается отменным качеством работ и стабильным соединением свариваемых поверхностей,
• заметно улучшает условия трудового процесса,
• значительно меньше расходует эл энергии и материалов для сварки.

Дуговая сварка под флюсом

В углекислом газе предполагается наличие смесей с инертными/активными газами, для создания максимальной эффективности горения дуги. Недостатком (и весьма существенным) данного способа специалисты считают ограниченность положений для ведения работ. Поскольку отклонение от горизонтального даже на 10 градусов приводит к стеканию флюса и металла, сварочный процесс можно осуществлять только в положении снизу.

Этот способ используется в режиме однодуговой сварки, при котором используется один электрод. При этом происходит горение сварочной дуги между подаваемой проволокой (играющей роль электрода) и деталью (свариваемой поверхностью), которая находится под слоем флюса. Постепенным плавлением флюса, в образуемом при этом газе происходит образование полости (так называемый газовый пузырь), где и обеспечивается горение дуговой сварки.

Этот вид сварки возможен, как в режиме переменного тока, так и при постоянном токе. Иногда используется двухдуговая или многодуговая сварка, при этом аппарат для подачи питания может быть один или несколько.

Способ ручной дуговой сварки TIG

Такой способ возможен при использовании неплавящегося электрода в защитном инертном и углекислом газе, образующих эффективно действующую смесь. Современный метод сварки TIG закладывается в качестве одной из функций практически во всех новинках инверторов.

Любой аппарат XXI века обладает ей, в совокупности с другими вспомогательными функциями. Расшифровывается эта аббревиатура, как Tungsten Inert Gas, а поскольку лучший неплавящийся материал – это вольфрам, то зачастую можно встретить аббревиатуру WIG. Она обозначает Wolfram Inert Gas. Есть также обозначение GTA, то есть Gas Tungsten Arc.

При этом способе происходит ручная или автоматическая подача проволоки, играющей роль электрода. В любом случае, в углекислом газе смешивается один из инертных газов, чаще всего аргон. Поэтому такую сварку называют еще аргонно-дуговой (АДС). Помимо аргона применяются также:

• всевозможные газовые смеси,
• азот,
• гелий,

а иногда используется атомно-водородная сварка, похожая на сварку TIG. С момента открытия преимуществ сварки в углекислом газе и его смесях с инертными газами этот способ стал широко использоваться в промышленных отраслях. При этом дуговая сварка плавлением обрабатываемой поверхности неплавящимся электродом может производиться во всех трех указанных выше режимах, начиная от ручного режима и заканчивая режимом автоматическим. Используемый сварочный аппарат позволяет применять все виды электродов, начиная от самого тонкого и заканчивая самыми толстыми.

Дуговая сварка в режиме MIG/MAG. Это сварка с использованием плавящегося электрода. Она также производится в углекислом газе со всевозможными инертными/активными газами:

• азотом,
• гелием,
• кислородом,
• аргоном

и другими.

При этом, соединяясь в углекислом газе, эти дополнительные компоненты образуют наиболее эффективную смесь для полноценного поддержания дуговой сварки, происходящей плавлением электрода и обрабатываемой детали. Этот современный метод также поддерживает любой аппарат из числа имеющихся на российском рынке сварочных инверторов. Использование различных смесей с углекислым газом необходимо соотносить с конкретными параметрами предполагаемого технического задания.

Ручная дуговая сварка. Основные параметры

Качество сварного шва и, соответственно, долговечность, надежность определяется правильностью выбора основных параметров ручной дуговой сварки при проведении работ. Их можно разделить на две категории: основные и дополнительные. К первой категории относятся следующие показатели:

• диаметр электрода
• параметры сварочного тока (сила, род, полярность)
• напряжение на дуге
• количество проходов
• скорость сварки

Последних два параметра определяются, в первую очередь, квалификацией сварщика, а первые три – качеством оборудования и правильностью его подбора при покупке. В общем случае, основные параметры ручной дуговой сварки подбираются на основе следующих правил:

1. Диаметр сварочного электрода

Электроды для проведения работы подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей, положения проведения работ, вида разделки кромок, типа соединения и размеров шва. Так, например, сваривание в потолочном положении идет электродами 4 миллиметров, а при многопроходной сварке рекомендуется использовать тонкие электроды.

2. Сила сварочного тока

В общем случае, чем выше сила тока, тем активнее идет расплавление рабочей части и больше производительность, однако если ее значение чрезмерно высокое, то наблюдается перегрев, разбрызгивание капель расплавленного металла, что негативно сказывается на качестве шва. Если сила тока мала, то сложно добиться устойчивой дуги, а это ведет к неполному провариванию кромок. Оптимальная сила тока зависит от многих параметров, среди которых наиболее важное значение имеет вид тока и полярность. Так, например, при работе на переменном токе глубина проваривания обычно на 15-20% ниже, чем при работе на постоянном, а если работа идет на постоянном токе и с обратной полярностью, то глубина проваривания наоборот растет сразу на 40%.

Выбираются основные параметры ручной дуговой сварки и по специальным формулам и справочным материалам. Максимальные параметры силы тока также указываются в инструкции по эксплуатации оборудования. Опытные же сварщики обычно ориентируются на сварочную дугу, образуемую при горении, поэтому часто они обходятся своими силами при выставлении основных параметров при работе. Начинающим же специалистам лучше проверить выставленные параметры по формулам или воспользоваться советами наших технических специалистов, которые подскажут, как добиться качественного и ровного шва даже в сложном случае.

Дуговая электросварка » Привет Студент!

Сущность процесса дуговой электросварки заключается в том, что для расплавления свариваемых деталей и присадочного материала используется тепло, развиваемое электрической дугой, возникающей в свариваемом месте или подводимой к нему извне.

Способы дуговой электрической сварки, следовательно, можно разделить на две основные группы:

1) сварка дугой прямого действия и

2) сварка дугой косвенного действия.

В первом случае изделие включается в электрическую сварочную цепь и дуга возбуждается и горит между изделием и электродом.

Во втором случае дуга горит между двумя электродами, и источник сварочного тока к изделию не присоединяется.

И в первом, и во втором случаях можно применять как металлические, так и угольные электроды. Следовательно, по материалу применяемых для сварки электродов может иметь место:

1) сварка угольным (или двумя угольными) электродом и

2) сварка металлическим электродом (или двумя металлическими электродами) .

Первым электрическую дугу для сварки металлов применил русский инженер Н. Н. Бенардос в 1882 г.; при сварке по способу Бенардоса используется тепло, развиваемое дугой, возникающей между основным металлом и подводимым к месту сварки угольным электродом. Схема сварки по этому способу, т. е. сварки угольным электродом, показана на фиг. 356, а. Дуга 3 расплавляет основной металл 1. Если требуется пополнить ванну расплавленного металла, в дугу вводится конец прутка присадочного материала 4. При способе Бенардоса обычно применяется постоянный ток. Угольный электрод 2 присоединяется к отрицательному полюсу, металл — к положительному.

В 1888 г. другим русским инженером — Н. Г. Славяновым был предложен способ электродуговой сварки, при котором угольный электрод заменяется металлическим. Схема сварки по способу Славянова, т. е. сварки металлическим электродом, показана на фиг. 356,б; при этом способе металлический электрод одновременно является и присадочным металлом. При способе Славянова может применяться как постоянный, так и переменный ток.

Существует также способ, при котором основной металл не включается в электрическую цепь и дуга является не зависимой от основного металла. На фиг. 356, в показана схема разработанного также Н. Н. Бенардосом способа сварки независимой дугой, или угольной дугой косвенного действия. Между электродами 1 возникает дуга 2, отклоняемая в сторону основного металла 3 действием электромагнита 4; 5 — присадочный пруток. В современных электрододержателях для сварки независимой дугой электромагнит 4 отсутствует, так как дуга и без последнего отклоняется собственным магнитным полем сварочного контура. Объясняется отклонение дуги тем, что плотность силовых линий магнитного потока, охватывающего дугу внутри угла, образованного электродами, больше, чем плотность снаружи этого угла.

Способ сварки угольной дугой косвенного действия в настоящее время почти не имеет практического применения. Способ сварки металлической дугой косвенного действия применяют для сварки стали небольшой толщины (от 0,5 мм) и цветных металлов. Способ сварки угольной дугой прямого действия имеет ограниченное применение; способ Славянова, т. е. дуговая сварка металлической дугой, является наиболее распространенным из всех способов сварки вообще.

Для возникновения электрической дуги при помощи короткого замыкания необходима сравнительно небольшая разность потенциалов, которая составляет около 45 в при постоянном токе и около 60 в при переменном; после возбуждения дуги напряжение падает. Для возбуждения сварочной дуги электрод замыкается на изделие на очень короткий промежуток времени (около ¹/₁₀ секунды), но достаточный для нагрева конца электрода и изделия. При коротком замыкании вследствие омического сопротивления нагреваются в месте соприкосновения (контакта) как конец электрода, так и часть изделия добела; после прекращения короткого замыкания (т. е. отдергивания электрода) отрицательный электрод (например, угольный электрод на фиг. 356, а) начинает выделять электроны, которые с большой скоростью устремляются к положительному электроду (т. е. к изделию на фиг. 356, а) и бомбардируют его. Кинетическая энергия электронов переходит в теплрвую, и место столкновения электронов с анодом, т. е. с изделием (на фиг. 356, а) сильно нагревается. Положительно заряженные ионы, находящиеся в газовом промежутке между электродами (в столбе дуги), притягиваются катодом и, ударяясь о него, нагревают его; в результате нагрева катод сохраняет способность к дальнейшему выделению электронов, и, таким образом, дуга будет поддерживаться.

При переменном токе условия возникновения и поддержания дуги остаются теми же, что и при постоянном, с той разницей, что в этом случае вследствие периодического изменения напряжения происходят перерывы течения тока и, следовательно, уменьшается ионизация газового пространства между электродами; уменьшение степени ионизации газового промежутка уменьшает стабильность дуги.

При питании дуги переменным током и пользовании металлическим электродом зажигание дуги затрудняется вследствие больших потерь тепла как в электроде, так и в основном металле; для улучшения условий зажигания дуги, питаемой переменным током, необходимо поддержание ионизации газового промежутка между электродами и после затухания дуги. Одним из средств,

применяемых для этого, является покрытие (обмазка) металлических электродов легко ионизирующимися веществами, как мел, поташ и др.

Напряжение между электродами, необходимое для горения дуги, зависит от длины дуги, материала электрода, силы тока, характера и давления газовой среды; оно может быть определено из эмпирической формулы

где l— длина дуги в мм;

I — сила тока в а;

а, Ь, с и d коэфициенты, зависящие от материала электродов, характера

и давления газовой среды, рода тока.

Так как последний член этого уравнения при значительных силах тока, применяемых при сварке, имеет небольшую величину, написанное выше уравнение можно представить в упрощенном виде:

 

Таким образом, напряжение мало зависит от силы тока и находится в прямой зависимости от длины дуги.

На фиг. 357 показана зависимость между напряжением и силой тока для дуги между металлическими (стальными) электродами при длине дуги 5 мм; из этого графика видно, что напряжение при одинаковых прочих условиях зависит главным образом от длины дуги; так, для дуги длиной 5 мм напряжение при силе тока, начиная с 30 а, перестает заметно изменяться. Это можно видеть и из формулы v =а +. bl, если подставить в нее соответствующие разбираемому случаю величины: для железных электродов и воздушной среды а — 15,5 и b — 2,5; тогда v = 15,5 + 2,5·5 = 28.

Дуга, образовавшаяся между электродом 1 и основным металлом 2, расплавляет основной металл; в расплавленном металле непосредственно под дугой образуется углубление—кратер 3 (фиг. 358). Расстояние от конца электрода

до дна кратера называется длиной дуги; при сварке металлическим электродом оно не должно превосходить 3—4 мм, так как при более длинной дуге сильно увеличивается взаимодействие между расплавленным металлом электрода и воздухом, ведущее к понижению механических качеств наплавленного металла 5. При угольном электроде дугу поддерживают длиной не менее 15—20 мм, так как при короткой дуге наплавленный металл сильно науглероживается.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Ручная дуговая сварка

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Смотрите Обучающее видео по ручной дуговой сварке на форуме в режиме онлайн.

Ручная дуговая сварка в разделе «Технология»:

1. Видео ручная дуговая сварка. Подборка видео по заданной теме для просмотра онлайн на сайте.

2. Оборудование для ручной дуговой сварки. Классификация источников питания для РДС. Инструмент, принадлежности, спецодежда сварщика.

3. Использование электродов и оборудования в РДС. Контрольный список : что необходимо делать и чего нельзя.

4. Электроды для ручной дуговой сварки. Из конспекта по РДС. Вопросы по классификации и обозначению из ГОСТов.

5. Особенности сварки чугуна. Какими электродами пользоваться (в т.ч биметаллическими), какие особенности технологии, какие трудности возникают при сварке чугуна.

6. Разбрызгивание пpи ручной дуговой сварке покрытыми электродами и способы его снижения. Зависимости разбрызгивания, угара металла электрода от сварочного тока.

7. Видео дуговая сварка. Несколько роликов, в т.ч. обучающих для просмотра на сайте бесплатно любым пользователем.

8. Видео уроки сварки. Несколько обучающих роликов, в т.ч. по РДС.

9. Видео сварка электродом. Несколько видеороликов, в т.ч. обучающих по заданную тему.

10. Дефекты сварных соединений. Последствия неправильного движении электрода, неудовлетворительного качества электродов ( в т.ч. отсыревших и с непостоянной толщиной покрытия электродов, с нарушением сплoшности покрытия электрода), неправильного ведения электрода, чирканья электродом и т.д.

11. Дефекты ручной дуговой сварки. Описание некачественного зажигания дуги, чрезмерно «выпуклых» валиков, наплывов, непроваров, свищей, усадочных раковин, пор.

12. Сварка неповоротных стыков труб при вертикальном расположении.

13. Сварка неповоротных стыков труб электродами при горизонтальном расположении трубы.

14. Сварка неповоротных стыков труб электродами при расположении трубы под 45°.

15. Сварка угловых соединений и приварка пластин к трубам.

16. Сварка стыковых соединений в нижнем положении.

17. Сварка потолочных швов.

18. Сварка горизонтальных швов.

19. Сварка вертикальных швов.

20. Режимы ручной дуговой сварки. Параметры режимов.

Ручная дуговая сварка в разделе «Оборудование»:

1. Проверка сварочного оборудования и его техобслуживание (краткий памятный лист). Как проверять состояние сварочных агрегатов, держателей электродов, действия техперсонала по обслуживанию сварочного оборудования и принадлежностей для РДС.

2. Установка сварочного оборудования : для РДС, MIG, TIG. Как правильно расположить оборудоване, проверить заземление, топливные баки, кабели и соединения.

3. Трансформаторы для ручной дуговой сварки. Характеристики сварочных трансформаторов серий ТД, ТДМ, ТДЭ, типов УДС-251У2 и «Разряд».

4. Блок снижения напряжения холостого хода в аппаратах для РДС.

5. Технические характеристики сварочных аппаратов ВД-161, ВД-201, ВД-253, ВД-315.

6. Инверторный источник ДС 200А.33 (инструкция).

7. Выпрямители для ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка в разделе «Сварочные материалы»:

1. Выбор электрода. Как выбрать сварочные электроды исходя из свариваемых материалов и сварочных параметров.

2. Марки электродов. Приведены марки электродов, в т.ч. сварочных. Даны ссылки на страницы с техническими харакетристиками характеристиками каждой марки.

3. Подраздел «Классификация электродов» — страницы с различными типами классификации электродов, разными системами обозначений и кодирования, типами покрытий и т.п.

4. Подраздел Аналоги электродов — сопоставление отечественных и зарубежных марок сварочных электродов.

5. ГОСТ : электроды — подборка ГОСТов, регламентирующих электроды.

Ручная дуговая сварка в разделе «Нормативная база»:

1. ГОСТ 10594-80 Оборудование для дуговой, контактной, ультразвуковой сварки и для плазменной обработки Ряды параметров.

2. ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами Типы.

3. ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые для ручной дугой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей Типы.

4. ГОСТ 14651-78 Электрододержатели для ручной дуговой сварки Технические условия.

5. ГОСТ 5.1215-72 Электроды металлические марки АНО-4 для дуговой сварки малоуглеродистых конструкционных сталей.

6. ГОСТ Р ИСО 2560-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей Классификация.

7. ГОСТ Р ИСО 3580-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки жаропрочных сталей Классификация

8. ГОСТ 10051-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами Типы.

9. ГОСТ Р ИСО 3581-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких и жаростойких сталей Классификация.

10. ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка Соединения сварные под острыми и тупыми углами Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

«Ручная дуговая сварка» в сварочном каталоге:

1. Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки.

2. Раздел Сварочные Работы/Услуги с несколькими подразделами.

3. Раздел Электроды.

4. Раздел Источники питания с подразделами.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Что такое дуговая сварка? Определения и процессы дуговой сварки

Определение и типы процессов дуговой сварки

Дуговая сварка — это один из многих процессов сварки плавлением, используемых для соединения металлов. Он использует электрическую дугу для создания сильного тепла для плавления и соединения металлов. Источник питания генерирует электрическую дугу между расходуемым или неплавящимся электродом и основным металлом. Сварщики могут использовать как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC).

Как это работает?

Дуговая сварка работает с использованием электрической дуги от источника переменного или постоянного тока для генерирования ошеломляющего тепла около 6500 градусов по Фаренгейту на конце, для плавления основных металлов и для создания лужи расплавленного металла и соединения двух частей.

Дуга образуется между заготовкой и электродом, который перемещается вдоль линии соединения механически или вручную. Электродом может быть стержень, по которому ток проходит между наконечником и обрабатываемой деталью, или стержень или проволока, которые проводят ток, а также плавятся и подают присадочный металл в соединение.

Металл имеет тенденцию вступать в химическую реакцию с элементами в воздухе, такими как кислород и азот, когда нагревается дугой до экстремальных температур. Это приводит к образованию оксидов и нитридов, которые ухудшают прочность сварного шва.Следовательно, необходимо использовать защитный газ, шлак или пар, чтобы уменьшить контакт расплавленного металла с воздухом. После охлаждения детали расплавленный металл может затвердеть, образуя металлургическую связь.

Какие бывают типы дуговой сварки?

Дуговую сварку можно разделить на две разные формы:

Методы расходных электродов

Газовая сварка с металлическими вставками (MIG) и сварка металлов в активном газе (MAG)

Этот вид дуговой сварки также известен как газовая дуговая сварка (GMAW).MIG использует защитный газ, такой как аргон, двуокись углерода или гелий, для защиты основных металлов от разрушения в результате загрязнения.

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Этот вид сварки также известен как сварка штучной сваркой или ручная дуговая сварка металлическим электродом. В этом процессе дуга помещается между металлическим стержнем, покрытым флюсом электрода, и рабочим сегментом, чтобы расплавить его и сформировать сварочную ванну. Флюсовое покрытие электрода на металлическом стержне расплавляется с образованием газа, который защищает сварочную ванну от воздуха.В этом процессе не используется давление, а присадочный металл формируется электродом. Этот процесс лучше всего подходит для черных металлов, потому что их можно сваривать в любом положении. Черные металлы — это сплавы, состоящие в основном из железа и углерода.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот вид сварки может использоваться вместо SMAW. FCAW использует газ, образованный флюсом, для защиты заготовки от загрязнения. Это позволяет оператору выполнять сварку на открытом воздухе даже в ветреную погоду.Он работает за счет использования постоянно подаваемого расходуемого порошкового электрода и источника постоянного напряжения для создания постоянной длины дуги. Этот вид сварки отлично подходит для общего ремонта и судостроения, поскольку хорошо работает с более толстыми швами.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

SAW включает образование дуги между постоянно подаваемым расходуемым электродом или проволокой и заготовкой. Этот процесс создает покрытие из плавкого флюса, который создает защитный газ для защиты рабочей зоны.Процесс становится проводящим при литье и создает путь тока между электродом и заготовкой. Поток хорош, потому что он предотвращает разбрызгивание и искры, одновременно подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Электрошлаковая сварка (ЭШС)

ESW — это процесс сварки, в котором используется тепло, выделяемое электрическим током, протекающим между плавящимся электродом и заготовкой. При этом образуется расплавленный шлак, который покрывает поверхность сварного шва. Сопротивление расплавленного шлака прохождению электрического тока создает тепло для плавления проволоки и краев пластины.Металл затвердевает при попадании на него воды. Это вертикальный процесс, который используется для сварки толстых листов толщиной более 25 мм за один проход.

Дуговая сварка шпилек (SW)

SW соединяет металлическую шпильку, такую ​​как гайка или крепеж, с металлической заготовкой, нагревая обе части электрической дугой.

Методы использования неплавящихся электродов

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Этот процесс также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW). TIG использует неплавящийся вольфрамовый электрод для генерации электрической дуги.Дуга также действует как газовая защита для защиты сварного шва от воздуха, который может вызвать окисление. Это излюбленный метод сварки алюминия.

Плазменная дуговая сварка (PAW)

В этом методе используется электрическая дуга между неплавящимся электродом и основным металлом. Электрод помещается в горелку, и плазмообразующий газ отделяется от защитного газа, в результате чего получаются узкие и глубокие сварные швы.

Где это используется?

Дуговая сварка широко применяется для соединения материалов во многих отраслях промышленности.

В аэрокосмической промышленности дуговая сварка используется для изготовления и ремонта самолетов, стыковки листового металла и для прецизионных работ. В автомобильной промышленности дуговая сварка используется для соединения выхлопных систем и гидравлических линий. Дуговая сварка может обеспечить чрезвычайно прочное соединение даже между тонкими металлами.

В строительной отрасли дуговая сварка используется для обеспечения прочных и устойчивых соединений в зданиях, мостах и ​​других объектах инфраструктуры. Другими отраслями, в которых используется дуговая сварка, являются нефтегазовая промышленность и электроэнергетика.

Типы штанг

В дуговой сварке используется широкий спектр стержней, которые имеют различные сильные и слабые стороны и возможности использования. Все эти факторы влияют на качество сварного шва. Стержень прикреплен к сварочному аппарату, и через него проходит ток для соединения деталей. Стержень может либо плавиться, чтобы стать частью сварного шва, известного как расходуемые электроды, либо не плавиться, так называемые неплавящиеся электроды.

Обычно используются стержни с покрытием. Реже можно использовать стержни без покрытия, но они создают больше брызг и затрудняют управление дугой.Стержни с покрытием лучше уменьшают загрязнение оксидов и серы из-за выделяемых ими химикатов. Покрытие стержня может быть целлюлозным, минеральным или их смесью. Не имеет значения, покрыт ли стержень или нет, пользователь должен выбрать правильный стержень для своей заготовки, чтобы создать прочные, незагрязненные сварные швы.

Преимущества дуговой сварки

Дуговая сварка имеет множество преимуществ по сравнению с другими видами сварки. Эти преимущества включают в себя:

• Низкая стоимость. Это доступная техника, поскольку стоимость оборудования невысока. Также требуется меньше оборудования из-за отсутствия газа.
• Мобильность. Материалы в этой технике легко транспортировать.
• Используется для обработки нечистых металлов . Дуговая сварка может выполняться на загрязненных металлах.
• Работа в любых условиях. Во многих дуговых процессах используется защитный газ, поэтому работу можно выполнять только в одном месте. При дуговой сварке нет необходимости в защитном газе, поэтому работа может выполняться независимо от погодных условий.

Недостатки дуговой сварки

Хотя дуговая сварка дает много преимуществ, у нее есть и недостатки. К этим недостаткам можно отнести:

• Стоимость. Хотя стоимость считается преимуществом, это также и недостаток, поскольку при этом образуется больше металлических отходов. , чем другие методы, что приводит к более высоким затратам на проект.
• Требуется высокий уровень навыков и подготовки. Не все операторы имеют высокий уровень подготовки и навыков.
• Тонкий металл. Дуговая сварка не подходит для некоторых тонких металлов.

Типы и принципы дуговой сварки | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

На этой странице описаны различные типы дуговой сварки, грубо разделенные на типы неплавящегося электрода и плавящегося электрода, а также принципы генерации дуги и сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания по сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей.Скачать

Дуговая сварка — это разновидность сварки плавлением, которая широко используется в различных областях промышленности.
Существует множество разновидностей дуговой сварки, которые выбираются в зависимости от характеристик материала, механизма оборудования и используемого газа. Дуговая сварка в среде защитного газа, в которой используется защитный газ для защиты сварного шва от атмосферы, такая как сварка TIG, сварка MIG и сварка MAG, широко используется благодаря простоте автоматизации.

Дуговая сварка, включая дуговую сварку в среде защитных газов, в общих чертах делится на два типа: тип плавящегося (плавкого) электрода и тип неплавкого (неплавкого) электрода в зависимости от того, плавится ли сварочный пруток / проволока в процессе или нет.

Дуговая сварка

Расход электродов	Метод сварки
Неплавкий (неплавкий) электрод типа	Сварка TIG Плазменная сварка
Плавкий электрод типа	Дуговая сварка в экранированном металле Сварка МАГ Сварка МИГ Электрогазовая дуговая сварка (EGW)

Приведенные выше классификации являются лишь примером.Существуют различные способы классификации типов, и некоторые из них могут отличаться от приведенной выше таблицы.

В дуговой сварке используется электрическое явление, называемое дуговым разрядом. Дуговый разряд — это явление электрического разряда газа и относится к току, выделяющемуся в воздухе. Когда напряжение, прикладываемое к двум пространственно разнесенным электродам, постепенно увеличивается, воздушная изоляция, наконец, разрывается, и между электродами течет ток, излучая одновременно яркий свет и высокую температуру.Генерируемый свет в форме дуги называется электрической дугой или дугой. Дуговая сварка — это сварка с использованием тепла дуги в качестве источника тепла.
При дуговой сварке на электрод (сварочный стержень / проволоку) подается положительное напряжение, а на основной материал — отрицательное напряжение. Это приводит к возникновению дуги от основного материала к электроду.
Выходной ток дуги составляет примерно от 5 до 1000 А, а выходное напряжение составляет примерно от 8 до 40 В. Температура дуги составляет примерно от 5000 до 20 000 ° C. Температура плавления железа около 1500 ° C.Следовательно, основной материал и электрод нагреваются до высокой температуры и сплавляются вместе.

Дом

Основы дуговой сварки

Дуговая сварка — это один из нескольких способов соединения металлов плавлением. Под воздействием сильного тепла металл на стыке между двумя частями расплавляется и смешивается — непосредственно или чаще с промежуточным расплавленным присадочным металлом. После охлаждения и затвердевания создается металлургическая связь. Поскольку соединение представляет собой смесь металлов, окончательная сварка потенциально имеет те же прочностные свойства, что и металл деталей.Это резко контрастирует с процессами соединения без плавления (например, пайка, пайка и т. Д.), В которых механические и физические свойства основных материалов не могут быть воспроизведены в месте соединения.

Рис.1 Базовая схема дуговой сварки

При дуговой сварке сильное тепло, необходимое для плавления металла, вырабатывается электрической дугой. Дуга образуется между реальной работой и электродом (стержнем или проволокой), который вручную или механически направляют вдоль стыка.Электродом может быть стержень, который просто пропускает ток между наконечником и изделием. Или это может быть специально подготовленный пруток или проволока, которая не только проводит ток, но также плавит и подает присадочный металл к стыку. В большинстве сварочных операций при производстве стальных изделий используется электрод второго типа.

Базовая сварочная цепь
Базовая схема дуговой сварки проиллюстрирована на рис. 1. Источник питания переменного или постоянного тока, оснащенный любыми элементами управления, которые могут потребоваться, подключается рабочим кабелем к заготовке и «горячим» «кабель к электрододержателю какого-либо типа, который обеспечивает электрический контакт со сварочным электродом.

Дуга возникает в зазоре, когда цепь под напряжением и кончик электрода касаются заготовки и извлекаются, но все еще находятся в тесном контакте.

Дуга создает температуру около 6500 ° F на конце. Это тепло плавит и основной металл, и электрод, образуя лужу расплавленного металла, которую иногда называют «кратером». Кратер затвердевает за электродом по мере его перемещения по стыку. Результат — сплавление.

Защита от дуги
Однако для соединения металлов требуется нечто большее, чем просто перемещение электрода по стыку.Металлы при высоких температурах склонны химически реагировать с элементами воздуха — кислородом и азотом. Когда металл в ванне расплава вступает в контакт с воздухом, образуются оксиды и нитриды, которые снижают прочность и ударную вязкость сварного соединения. Таким образом, многие процессы дуговой сварки предоставляют некоторые средства для покрытия дуги и ванны расплава защитным экраном из газа, пара или шлака. Это называется дуговой защитой. Эта защита предотвращает или сводит к минимуму контакт расплавленного металла с воздухом. Экранирование также может улучшить сварной шов.Примером может служить гранулированный флюс, который фактически добавляет в сварной шов раскислители.

Рис. 2 Это показывает, как покрытие на покрытом (стержневом) электроде обеспечивает газовый экран вокруг дуги и шлаковое покрытие на горячем сварном шве.

На рис. 2 показано экранирование сварочной дуги и сварочной ванны стержневым электродом. Экструдированное покрытие стержня присадочного металла обеспечивает защитный газ в точке контакта, а шлак защищает свежий сварной шов от воздуха.

Сама по себе дуга — очень сложное явление. Глубокое понимание физики дуги не имеет большого значения для сварщика, но некоторые знания ее общих характеристик могут быть полезны.

Природа дуги
Дуга — это электрический ток, протекающий между двумя электродами через ионизированный столб газа. Отрицательно заряженный катод и положительно заряженный анод создают интенсивный нагрев сварочной дуги. Отрицательные и положительные ионы отскакивают друг от друга в плазменном столбе с ускоренной скоростью.

При сварке дуга не только обеспечивает тепло, необходимое для плавления электрода и основного металла, но при определенных условиях также должна обеспечивать средства для транспортировки расплавленного металла от кончика электрода к изделию. Существует несколько механизмов переноса металла. Два (из многих) примеров включают:

1. Surface Tension Transfer® — капля расплавленного металла касается ванны расплавленного металла и втягивается в нее за счет поверхностного натяжения
2. Spray Arc — капля выбрасывается из расплавленного металла на кончике электрода с помощью электрического пинцета, выталкивающего ее в ванну расплава (отлично подходит для сварки над головой)

Если электрод расходный, наконечник плавится под действием тепла дуги а капли расплава отделяются и транспортируются к работе через столб дуги.Любая система дуговой сварки, в которой электрод расплавляется, чтобы стать частью сварного шва, описывается как металлическая дуга. При сварке углеродом или вольфрамом (TIG) капли расплава не попадают в зазор и не попадают на изделие. Присадочный металл вплавляется в стык из отдельного прутка или проволоки.

Большая часть тепла, выделяемого дугой, передается сварочной ванне с плавящимися электродами. Это обеспечивает более высокую термическую эффективность и более узкие зоны термического влияния.

Поскольку должен существовать ионизированный путь для проведения электричества через зазор, простое включение сварочного тока с наложенным на него электрически холодным электродом не вызовет зажигания дуги.Дуга должна быть зажжена. Это вызвано либо подачей начального напряжения, достаточно высокого, чтобы вызвать разряд, либо прикосновением электрода к изделию, а затем его извлечением по мере того, как область контакта нагревается.

Дуговая сварка может выполняться постоянным током (DC) с электродом либо положительным, либо отрицательным, либо переменным током (AC). Выбор тока и полярности зависит от процесса, типа электрода, атмосферы дуги и свариваемого металла.

Дуговые сварщики | Краткое описание процесса сварки

Газовая дуговая сварка металлическим электродом

Дуговая сварка — это тип сварки, при котором используется источник сварочного тока для создания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки.Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды. Область сварки обычно защищена каким-либо защитным газом, паром и / или шлаком.

Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания. Наиболее распространенная классификация — источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла.Источники питания постоянного тока чаще всего используются для процессов ручной сварки, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться. Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, поэтому они чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка металлическим газом, дуговая сварка порошковой проволокой и дуговая сварка под флюсом.В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, поскольку любые колебания расстояния между проволокой и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.

Направление тока, используемое при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке. В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и газовая дуговая сварка, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно.При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам. В процессах с использованием неплавящихся электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC).Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод — более глубокие сварные швы. Между ними быстро проходит переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением. Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через нуль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную диаграмму направленности вместо нормальной синусоидальной волны, устраняя время низкого напряжения после нулевые переходы и минимизация последствий проблемы.

Lincoln Electric и ESAB — лишь 2 из многих производителей оборудования для дуговой сварки.

Методы расходных электродов

Одним из наиболее распространенных видов дуговой сварки является дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) или сварка стержнем. Электрический ток используется для зажигания дуги между основным материалом и расходуемым электродным стержнем или «стержнем». Стержень электрода изготовлен из материала, совместимого с основным свариваемым материалом, и покрыт флюсом, который выделяет пары, которые служат в качестве защитного газа и образуют слой шлака, которые защищают зону сварки от атмосферного загрязнения. .Сам сердечник электрода действует как присадочный материал, поэтому необходимость в отдельном наполнителе отпадает. Этот процесс очень универсален, требует небольшого обучения операторов и недорогого оборудования. Однако время сварки довольно велико, поскольку расходные электроды необходимо часто заменять, а шлак, остатки флюса, необходимо удалять после сварки. Кроме того, процесс обычно ограничивается сваркой черных металлов, хотя специальные электроды сделали возможной сварку чугуна, никеля, алюминия, меди и других металлов.Универсальность метода делает его популярным в целом ряде приложений, включая ремонтные работы и строительство.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW), обычно называемая MIG (Metal Inert Gas), представляет собой полуавтоматический или автоматический процесс сварки, при котором непрерывно подаваемая расходная проволока действует как электрод и присадочный металл, а также инертная или полуинертная защита. газ обтекал проволоку, чтобы защитить место сварки от загрязнения. Источник постоянного напряжения постоянного тока чаще всего используется с GMAW, но также используется постоянный переменный ток.При непрерывной подаче присадочных электродов GMAW обеспечивает относительно высокие скорости сварки, однако более сложное оборудование снижает удобство и универсальность по сравнению с процессом SMAW. Первоначально разработанный для сварки алюминия и других цветных металлов в 1940-х годах, GMAW вскоре стал экономично применяться для стали. Сегодня GMAW широко используется в таких отраслях, как автомобильная промышленность, благодаря своему качеству, универсальности и скорости. Из-за необходимости поддерживать стабильную оболочку из защитного газа вокруг места сварки может быть проблематичным использование процесса GMAW в областях с сильным движением воздуха, например, на открытом воздухе.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) — это разновидность метода GMAW. Проволока FCAW на самом деле представляет собой тонкую металлическую трубку, заполненную порошкообразным флюсом. Иногда используется защитный газ, подаваемый извне, но часто сам флюс используется для создания необходимой защиты от атмосферы. Этот процесс широко используется в строительстве из-за высокой скорости сварки и портативности.

Сварка под флюсом (SAW) — это высокопроизводительный сварочный процесс, при котором дуга зажигается под покровным слоем гранулированного флюса.Это повышает качество дуги, поскольку загрязняющие вещества в атмосфере блокируются флюсом. Шлак, образующийся на сварном шве, обычно снимается сам по себе, и в сочетании с использованием непрерывной подачи проволоки скорость наплавки высока. Рабочие условия значительно улучшаются по сравнению с другими процессами дуговой сварки, поскольку флюс скрывает дугу и не образуется дыма. Этот процесс обычно используется в промышленности, особенно для крупногабаритных изделий [9]. Поскольку дуга не видна, она обычно автоматизирована. Пила возможна только в положениях 1F (плоская кромка), 2F (горизонтальная кромка) и 1G (плоская канавка).

Методы использования неплавящихся электродов

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) или сварка TIG (вольфрам в инертном газе) — это процесс ручной сварки, в котором используется неплавящийся электрод из вольфрама, смеси инертного или полуинертного газа и отдельного присадочного материала. Этот метод особенно полезен для сварки тонких материалов, он характеризуется стабильной дугой и высококачественными сварными швами, но требует значительных навыков оператора и может выполняться только на относительно низких скоростях. Его можно использовать практически для всех свариваемых металлов, хотя чаще всего применяется для нержавеющей стали и легких металлов.Его часто используют, когда качество сварных швов чрезвычайно важно, например, в велосипедах, самолетах и ​​на море. В родственном процессе, плазменной сварке, также используется вольфрамовый электрод, но для создания дуги используется плазменный газ. Дуга более концентрированная, чем дуга GTAW, что делает поперечный контроль более критичным и, таким образом, в целом ограничивает технику механизированным процессом. Благодаря стабильному току этот метод может использоваться для материалов с более широким диапазоном толщины, чем процесс GTAW, и работает намного быстрее.Его можно применять ко всем тем же материалам, что и GTAW, за исключением магния; Автоматическая сварка нержавеющей стали — одно из важных применений этого процесса. Разновидностью процесса является плазменная резка, эффективный процесс резки стали.

Другие процессы дуговой сварки включают атомно-водородную сварку, углеродную дуговую сварку, электрошлаковую сварку, электрогазовую сварку и дуговую сварку шпилек.

Проблемы с коррозией

Некоторые материалы, особенно высокопрочные стали, алюминий и титановые сплавы, подвержены водородной хрупкости.Если электроды, используемые для сварки, содержат следы влаги, вода разлагается под действием тепла дуги, и выделяющийся водород попадает в решетку материала, вызывая его хрупкость. Электроды для таких материалов со специальным низководородным покрытием поставляются в герметичной влагозащищенной упаковке. Новые электроды можно использовать прямо из банки, но при подозрении на поглощение влаги их необходимо высушить путем запекания (обычно при 800–1000 ° F (425–550 ° C)) в сушильном шкафу.Используемый флюс также должен быть сухим.

Некоторые аустенитные нержавеющие стали и сплавы на основе никеля склонны к межкристаллитной коррозии. При воздействии температур около 700 ° C (1300 ° F) в течение слишком длительного времени хром вступает в реакцию с углеродом в материале, образуя карбид хрома и истощая края кристаллов хрома, ухудшая их коррозионную стойкость в процессе, называемом сенсибилизацией. Такая сенсибилизированная сталь подвергается коррозии в областях вблизи сварных швов, где температура и время были благоприятными для образования карбида.Этот вид коррозии часто называют распадом сварного шва.

Knifeline attack (KLA) — это еще один вид коррозии сварных швов, поражающих стали, стабилизированные ниобием. Карбид ниобия и ниобия растворяется в стали при очень высоких температурах. При некоторых режимах охлаждения карбид ниобия не осаждается, и тогда сталь ведет себя как нестабилизированная сталь, вместо этого образуя карбид хрома. Это влияет только на тонкую зону шириной несколько миллиметров в непосредственной близости от сварного шва, что затрудняет обнаружение и увеличивает скорость коррозии.Конструкции из таких сталей должны быть полностью нагреты до примерно 1950 ° F (1070 ° C), когда карбид хрома растворяется и образуется карбид ниобия. Скорость охлаждения после такой обработки не имеет значения.

Присадочный металл (материал электродов), неправильно подобранный для условий окружающей среды, также может сделать их чувствительными к коррозии. Также возникают проблемы гальванической коррозии, если состав электрода достаточно отличается от свариваемых материалов или сами материалы не похожи друг на друга.Даже между разными марками нержавеющих сталей на основе никеля коррозия сварных соединений может быть серьезной, несмотря на то, что они редко подвергаются гальванической коррозии при механическом соединении.

---

История

Основные статьи: Кузнечная сварка, Контактная сварка, Кислородная сварка и дуговая сварка вольфрамовым электродом

Хотя примеры кузнечной сварки восходят к эпохе бронзы и железного века, дуговая сварка стала применяться гораздо позже. В 1802 году Василий Петров открыл непрерывную электрическую дугу и впоследствии предложил ее возможные практические применения, в том числе сварку.Французский изобретатель электротехники Огюст де Меритен создал первую угольную дуговую горелку, запатентованную в 1881 году, которая успешно использовалась для сварки свинца при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. В 1881–1882 годах русский изобретатель Николай Бернардос создал метод электродуговой сварки стали, известный как углеродная дуга, с использованием углеродных электродов. Достижения в области дуговой сварки продолжились с изобретением металлических электродов в конце 19 века русским Николаем Славяновым (1888 г.) и американцем К.Л. Гроб. Примерно в 1900 году А. П. Штроменгер выпустил в Великобритании металлический электрод с покрытием, который давал более стабильную дугу. В 1905 году русский ученый Владимир Миткевич предложил использовать для сварки трехфазную электрическую дугу. В 1919 году сварка на переменном токе была изобретена К.Дж. Холслагом, но не стала популярной в течение следующего десятилетия.

За это время также были разработаны конкурирующие сварочные процессы, такие как контактная сварка и кислородная сварка; но оба, особенно последняя, ​​столкнулись с жесткой конкуренцией со стороны дуговой сварки, особенно после нанесения металлического покрытия (известного как флюс) на электрод для стабилизации дуги и защитить основной материал от примесей, разработка продолжается.

Во время Первой мировой войны в кораблестроении Великобритании начали использовать сварку вместо клепанных стальных листов. Американцы также стали более восприимчивыми к новой технологии, когда процесс позволил им быстро отремонтировать свои корабли после нападения Германии в гавани Нью-Йорка в начале войны. Впервые дуговая сварка была применена к самолетам во время войны, и фюзеляжи некоторых немецких самолетов были построены с использованием этого процесса. В 1919 году британский кораблестроитель Каммелл Лэрд начал строительство торгового судна Fullagar с цельносварным корпусом; Спущена на воду в 1921 году.

В 1920-е годы в технологии сварки были достигнуты большие успехи, включая введение в 1920 году автоматической сварки, при которой электродная проволока подавалась непрерывно. Защитный газ стал предметом пристального внимания, поскольку ученые пытались защитить сварные швы от воздействия кислорода и азота в атмосфере. Пористость и хрупкость были основными проблемами, и разработанные решения включали использование водорода, аргона и гелия в качестве сварочной атмосферы. В течение следующего десятилетия дальнейшие успехи позволили сварку химически активных металлов, таких как алюминий и магний.Это, в сочетании с разработками в области автоматической сварки, переменного тока и флюсов, привело к значительному развитию дуговой сварки в 1930-х годах, а затем во время Второй мировой войны.

В середине века было изобретено много новых методов сварки. Сварка под флюсом была изобретена в 1930 году и продолжает оставаться популярной сегодня. В 1932 году россиянин Константин Хренов успешно осуществил первую подводную электродуговую сварку. Газовая вольфрамовая дуговая сварка после десятилетий развития была окончательно доведена до совершенства в 1941 году, а в 1948 году последовала газовая дуговая сварка металлическим электродом, позволившая быстро сваривать цветные материалы, но требуя дорогостоящих защитных газов.Используя расходный электрод и атмосферу двуокиси углерода в качестве защитного газа, он быстро стал самым популярным процессом дуговой сварки металла. В 1957 году дебютировал процесс дуговой сварки порошковой проволокой, в котором самозащитный проволочный электрод можно было использовать с автоматическим оборудованием, что привело к значительному увеличению скорости сварки. В том же году была изобретена плазменная сварка. Электрошлаковая сварка была выпущена в 1958 году, а в 1961 году последовала ее разновидность — электрогазовая сварка.

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Обладая обширными знаниями обо ВСЕХ марках и моделях, они могут предложить наиболее подходящую машину для вашего применения и бюджета.
С понедельника по пятницу в течение рабочего дня с 8:00 до 17:00 по Гринвичу мы постараемся ответить на ваш запрос в течение 2 часов с момента получения вашего электронного письма.

Как нанести удар и создать дугу

Сварочная дуга поддерживается, когда сварочный ток проходит через зазор между наконечником электрода и основным металлом. Сварщик должен уметь легко и быстро зажигать и устанавливать правильную дугу.

Есть два основных метода зажигания дуги:

1. Царапины
2. Нарезание метчиком

Метод царапания проще для новичков и при использовании машины переменного тока. Электрод перемещается по пластине под углом, как если бы вы чиркнули спичкой. Когда электрод царапает пластину, зажигается дуга. Когда дуга сформировалась, на мгновение извлеките электрод, чтобы образовалась слишком длинная дуга, затем вернитесь к нормальной длине дуги (см. Рисунок 1).

Рис. 1. «Царапающий» метод зажигания дуги.

В методе нарезания резьбы электрод перемещается вниз к основному металлу в вертикальном направлении. Как только он касается металла, он на мгновение извлекается, образуя слишком длинную дугу, а затем возвращается к нормальной длине дуги (см. Рисунок 2).

Рис. 2. Метод зажигания дуги «постукиванием».

Основная трудность, возникающая при зажигании дуги, — это «замерзание», или когда электрод прилипает к изделию или прилипает к нему. Это вызвано тем, что ток плавит наконечник электрода и прилипает к холодному основному металлу до того, как он выйдет из контакта. Сверхсильный ток, потребляемый «коротким замыканием», вскоре приведет к перегреву электрода и расплавлению его или флюса, если только цепь не будет нарушена. Если дать держателю электрода быстрый щелчок назад от направления движения, обычно электрод высвобождается.В противном случае необходимо будет разомкнуть цепь, высвободив электрод из держателя.

Предупреждение: Никогда не снимайте защитную маску с лица, если электрод замерз. Освободите электрод с экраном перед глазами, так как он будет «вспыхивать» при отсоединении.

Совет: Очистите свою работу щеткой от грязи и окалины, прежде чем зажигать дугу.

6 удивительных фактов о дуговой сварке

---

Сварка — это процесс металлообработки, включающий использование тепла для соединения двух или более металлических предметов.Когда к металлическим предметам прикладывается тепло, поверхность предметов начинает плавиться. Когда расплавленная поверхность охлаждается, она затвердевает, связывая предметы в процессе.

Но в то время как в некоторых сварочных процессах используется пламя для нагрева металла, в других используется электричество. Известная как дуговая сварка, она характеризуется использованием электрической дуги — постоянного (DC) или переменного (AC) тока, которая плавит большинство металлов при контакте. Ниже приведены шесть удивительных фактов о дуговой сварке.

# 1) Он был изобретен в 1800-х годах

Дуговая сварка берет свое начало в 1800-х годах, когда русский ученый Василий Петров создал управляемую электрическую дугу.Используя ту же концепцию, русский изобретатель Николай Бенардос продемонстрировал, как электрическая дуга может соединять металлические предметы, что привело к современной дуговой сварке.

# 2) Электрическая дуга обычно достигает около 10 000 градусов

Электрическая дуга очень горячая, поэтому дуговая сварка считается эффективным сварочным процессом. В то время как разные металлы требуют разной температуры, дуговая сварка обычно выполняется при температуре дуги примерно 10 000 градусов по Фаренгейту. Конечно, это все еще круче, чем сварка плазменной горелкой, температура которой может достигать 50 000 градусов по Фаренгейту, но, тем не менее, электрическая дуга невероятно горячая.

# 3) Он сыграл роль в Первой мировой войне

Дуговая сварка сыграла ключевую роль в Первой мировой войне, упростив производство линкоров. До дуговой сварки Королевский флот использовал клепаные пластины для постройки своих линкоров. Однако дуговая сварка оказалась более эффективной и действенной, что позволило Великобритании построить больше боевых кораблей за меньшее время.

# 4) Сварочные аппараты должны «остыть»

Из-за очень высокой температуры, которую они вырабатывают, аппараты для дуговой сварки должны остывать, чтобы предотвратить повреждение или выход из строя.За исключением промышленных аппаратов для дуговой сварки, большинство аппаратов для дуговой сварки имеют рабочий цикл, указанный производителем, который означает, сколько минут в течение 10-минутного периода следует использовать сварщику.

# 5) Существуют разные виды дуговой сварки

Существует примерно полдюжины различных типов дуговой сварки, каждый из которых использует свой подход. Например, газовая дуговая сварка предполагает использование газа, такого как гелий, для разжигания электрической дуги, тогда как плазменная дуговая сварка предполагает использование плазмы.

# 6) Недорого

По сравнению с другими сварочными процессами дуговая сварка стоит недорого. Аппараты для дуговой сварки доступны всего за 200 долларов и требуют минимального обучения.

Существует более десятка различных типов сварки, дуговая, MIG, роботизированная MIG, TIG, лазерная сварка и даже сварка трением. Монро — знаток каждого из них.

Нет тегов для этого сообщения.

В чем разница между TIG и дуговой сваркой?

Автор Майлз Будимир
Старший редактор, WTWH Media

Среди различных видов сварки, в том числе газовой (например, оксиацетиленовой), лазерной, ультразвуковой и др., Наиболее распространенным сегодня является электродуговая сварка.В этом процессе используется сильный электрический ток (обычно в диапазоне от 10 до 100 ампер), который образует дугу между сварочным зондом и металлом.

Возникающая электрическая дуга нагревает и плавит соединяемые материалы. Как и в случае с другими методами сварки, существует также присадочный металл, который помогает в формировании соединения.

Дуговая сварка также известна как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) или сварка стержнем. Вольфрамовый инертный газ (TIG) также называют дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW).И TIG, и дуговая сварка — это методы электродуговой сварки, при которых вокруг сварного соединения используется инертный газ, обычно аргон или гелий, для предотвращения окисления.

Основное различие между ними касается электрода. В сварке TIG используется вольфрамовый электрод, который создает электрическую дугу между горелкой и металлической заготовкой. Поскольку вольфрам имеет высокую температуру плавления выше 6000 ° F, вольфрамовый электрод не расходуется во время сварки. В результате сварка TIG отличается высокой управляемостью и обеспечивает стабильную электрическую дугу и чистый, точный и прочный сварной шов.

В отличие от этого, при дуговой сварке или сварке штангой электрод является расходуемым. В отличие от сварки TIG, электрод действует как стержень присадочного металла и плавится, образуя часть самого сварного соединения. Электрод или стержень также содержат внутри флюс, который создает барьер для защиты от атмосферного загрязнения.