Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Руският инженер Николай Гаврилович Славянов през 1888 г. за първи път в света прилага метода на електродъгово заваряване с помощта на метален електрод под слой от флюс.

Металният електрод се топи в процеса на работа, така че Славянов нарича своя метод "електрическо метално леене".

През 1927 г. съветският учен Дмитрий Антонович Дълчевски подобри метода, който по-късно стана известен като автоматична дъгова заварка под слой от флюс.

Автоматично заваряване под водна дъга

Същността на процеса е следната. Между заваръчния продукт и края на заваръчната тел се изгаря електрическа дъга. Заваръчната тел се топи. Докато се топи, към мястото на заваряване се доставят нови части от заваръчната тел. Телата влизат в заваръчната зона или чрез специален механизъм, като в този случай се занимаваме с автоматично заваряване. Или ръчно, и в този случай заваряването ще бъде полуавтоматично.

Самата електрическа дъга се затваря от слой флюс и изгаряния в газовия облак, който се образува в резултат на топенето на този поток. Вследствие на това няма никакъв увреждащ фактор за очите, както при нормално заваряване.

Металът на заварка и потокът под влиянието на стопилката на дъгата. В този случай, разтопеният поток образува защитен течен филм, който предотвратява контакта на заварения метал с кислорода на околния въздух. Вътре в стопилката се разтопява не само заварения метал, но и заваръчната тел.

Всички тези разтопени метали се смесват в така наречената заваръчна вана (малко пространство, образувано на мястото на частите, които се заваряват, директно под електрода). С преминаването на дъгата, металът в заваръчната вана постепенно се охлажда и става твърд. Така се образува заваръчният шев.

Разтопеният флюс се нарича шлака. Тази шлака образува кора на шлака по повърхността на заварката, тъй като се втвърдява, което лесно се отстранява с метална четка.

Предимства при заваряване със затворена дъга

Има няколко предимства:

  • Величината на тока . При отворена дъга, токът не може да надвишава 600 ампера. В случай на превишаване на този индикатор, металът започва да се пръска много силно и получаването на висококачествена заварка става невъзможно. В случай на затворена дъга, токът може да се увеличи до 4000 ампера. Това от своя страна води до рязко подобряване на качеството на заварката и значително увеличаване на скоростта на целия процес.
  • Мощност на дъгата . Затворената дъга има по-висока мощност. В резултат, металът, който се заварява, се разтопява до голяма дълбочина по време на процеса на заваряване. Това от своя страна ви позволява да не правите режещи ръбове за заваряване (един от етапите на предварителна подготовка). Отворената дъга е сравнително ниска и е невъзможно да се получи добър заваръчен шев, без първо да се режат краищата.
  • Изпълнение . Под този термин разбират шевните кадри, на час на дъгата. Използването на флюс увеличава производителността на заваръчния процес 10 пъти, в сравнение с традиционното заваряване.
  • Газов балон Образуването на защитен газов балон от стопения поток води до редица положителни резултати. Значително намалява загубата на разтопен метал в резултат на пръскане и изгаряне. Това от своя страна води до по-икономичен разход на електродния проводник. Това намалява общите разходи за електричество.

Видове потоци

Потоците изпълняват редица много важни функции в процеса на заваряване:

  • Изолиране на заваръчната вана от атмосферен кислород.
  • Стабилизиране на дъговия разряд.
  • Химична реакция с разтопени метали.
  • Допинг (подобряване на свойствата) на заварката.
  • Образуването на заваръчния шев.

Различни видове флюси се използват за заваряване на нисколегирани, легирани и високолегирани стомани, както и за цветни метали и сплави. В зависимост от състава се различават високосиликонови потоци, манганови, нискосилициеви и неманганови потоци. Специална група се състои от т.нар. Безкислородни потоци.

Неутралните потоци се отличават със степента на легиране на метали - те на практика не сплавират заваръчния метал. Разхлабени или разтопени. Сплав или керамика. Съгласно метода на производство потоците от своя страна се разделят на разтопени, керамични и механични смеси.

В зависимост от химическата структура се различават:

  • Сол. Те съдържат предимно флуориди и хлориди на метали. Използва се за заваряване на цветни метали.
  • Оксид. Съставът на преобладаващите метални оксиди с ниско съдържание на флуорид. Използва се за заваряване на нисколегирани стомани.
  • Смесени. Те представляват смес от потоци оксид и сол. Използва се за заваряване на високолегирани стомани.

Електронен проводник

Това се отразява на качеството на заварката. Той определя неговите механични параметри. Електродната тел е изработена от три вида стомана: легирана, нисковъглеродна, високолегирана. Диаметрите на проводниците варират според предназначението, от 0, 2 до 15 mm. Обикновено такъв проводник се доставя в стандартни рулетки с дължина 80 метра или в касети.

Трябва да се отбележи, че в процеса на продължително съхранение в склада проводникът може да бъде покрит със слой от ръжда. Ето защо, преди употреба, е необходимо да се третират местата, покрити с ръжда, керосин или специална течност, за да се отстранят металните оксиди.

Автоматични режими на заваряване

При избора на режим се вземат предвид няколко фактора. Тези фактори включват дебелината на заваръчните ръбове, размера на бъдещата заварка и нейната геометрична форма, дълбочината на топене на метала в зоната на заваряване.

В зависимост от дебелината на заваряване, изберете подходящия диаметър на електродната жица. Диаметърът на електрода определя величината на тока. В резултат се определя скоростта на подаване на електрода в зоната на заваряване и съответно самата скорост на заваряване.

Непрекъснатият проводник се използва за заваряване под водна дъга. Диаметър от 1 до 7 mm. Токът може да бъде в диапазона от 150-2500 ампера. Напрежението на дъгата е 20–55 вата.

  • Силата и напрежението на електрическата дъга. Увеличаването на тока автоматично води до увеличаване на топлинната мощност и увеличаване на налягането на заваръчната дъга. Това води до увеличаване на дълбочината на проникване, но практически няма ефект върху ширината на заваръчния шев.
  • Увеличаването на напрежението на дъгата, от своя страна, води до увеличаване на степента на подвижност на дъгата и увеличаване на дела на топлинната енергия, консумирана за стопяване на заваръчния флюс. Това увеличава ширината на заварката и нейната дълбочина не се променя.
  • Диаметърът на електродната жица и скоростта на заваряване. Ако стойността на тока не се промени и диаметърът на проводника се увеличи едновременно, това ще доведе до увеличаване на подвижността на заваръчната дъга. В резултат на това ширината на заварката ще се увеличи и дълбочината на топене на метала ще намалее. С увеличаване на скоростта на заваряване се намалява дълбочината на топене на металите и ширината на заваръчния шев. Това се дължи на факта, че при по-висока скорост металът се топи в по-малки обеми, отколкото при ниска скорост на заваръчния процес.
  • Заваръчен ток и неговата полярност. Видът на заваръчния ток и неговата полярност силно влияят на размера и формата на заваръчния шев, поради факта, че количеството топлина, произвеждана в анода и катода на заваръчната дъга, се променя значително. При директен ток на пряка полярност, дълбочината на топене намалява с 45–55%. Ето защо, ако е необходимо да се получи заварка с малка ширина, но с дълбоко проникване на метала, то за това е необходимо да се използва постоянен заваръчен ток с обратна полярност.
  • Провеждане на електродния проводник. С увеличаване на отстраняването на електрода се увеличава скоростта на нагряване и скоростта на топене. В резултат, благодарение на електродния метал, обемът на заваръчната вана се увеличава, което от своя страна предотвратява стопяването на заваръчния метал. Последствието от този процес е да се намали дълбочината на проникване на метала.
  • Ъгълът на електрода. Разположението на ъгъла на електрода напред води до факта, че разтопеният метал започва да изтича в зоната на заваряване. В резултат на това дълбочината на топене намалява, а ширината на шева, напротив, се увеличава. Местоположението на ъгъла на електрода назад води до това, че разтопеният метал се измества от зоната на заваряване в резултат на действието на електрическа дъга. Това води до увеличаване на дълбочината на сливане и намаляване на ширината на шева.

Метод недостатъци

Един от основните недостатъци на този метод е високата флуидност на разтопения флюс и метала в заваръчната вана. В резултат на това могат да се заваряват само повърхности, които са или в строго хоризонтално положение, или се отклоняват от 10 до 15 градуса от хоризонта.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Металообработване