Istoria creării de sudură cu arc electric.
Originile creației de sudare cu arc electric au fost oameni de știință ruși: V.V. Petrov, N.N. Benardos și N.G. Slavii, care au glorificat Rusia cu cele mai mari invenții din a doua jumătate a secolului al XIX-lea. care până în prezent nu și-au pierdut semnificația.
Vasili Vladimirovici Petrov are onoarea de a deschide o descărcare electrică cu arc electric. În 1802, la trei ani după crearea Fizicianul italian A. Volta noua sursă capabilă să furnizeze energie electrică prin reacții chimice, profesor de Sankt-Petersburg medico-chirurgicale Academia VV Petru a construit cel mai mare la acel moment sursă curentă - o baterie de 4.200 perechi de cercuri de cupru si zinc, liniate, umezită cu o soluție apoasă de clorură de amoniu. La polul cupru cupru originală el atașat, iar apoi sârma de oțel cu un capac conic, la polul zinc - osurguchennuyu sârmă de oțel la vârful care uneori este pus pe cărbune de lemn (Figura 3). Că ea a fost destinată să fie istorică: pentru prima dată un arc electric a fost primit în lume, care acum formează baza multor procese industriale, inclusiv sudarea cu arc electric. Când capacul de închidere pe sârmă cu cărbune sau din metal închis curge curent în buclă electric, și după deschiderea arcului electric se formează.
Cu toate acestea, deschiderea V.V. Petrova a fost cu mult înainte de timpul său. Înainte de aplicarea practică a arcului electric pentru sudarea și tăierea metalelor, a durat aproximativ 80 de ani. Acest lucru se datorează faptului că, până la deschiderea descărcării arcului, ingineria electrică tocmai a început să fie creată și nu exista nicio industrie electrică. Mai întâi de toate, nu au existat surse de curent acceptabile pentru aprovizionarea cu arc, care sunt suficient de puternice și nu sunt greu de operat. De asemenea, lipsesc echipamentele electrice necesare: întrerupătoare, regulatoare, contoare, cabluri electrice, cabluri.
El a trebuit să se nască într-un alt om bun-pepită rus, Nikolay Benardos că, pe baza unui arc electric și realizările în lumea ingineriei electrice a creat un nou mod fundamental de sudare și tăiere metalului - arc.
NN Benardos a făcut un număr mare de invenții originale, dintre care multe nu și-au pierdut valoarea chiar și acum.
Gama de invențiile sale este izbitoare: grape cu fier si uglubiteli, oala sub presiune și mașini de treierat și foarfece de abur și se presară pneumatice, roata de vapoare cu aburi cu lame și bărci de vânătoare, castele și valve, turbine pentru centrale hidroelectrice și un tun pentru a arunca frânghii de la navă primejdie, aeronave rotative și mașini-unelte pentru prelucrarea metalelor și a lemnului, frâne pneumatice și auto și o moară de vânt.
Un număr mare de invenții pe care le-a făcut în domeniul ingineriei electrice. Iar cea mai importantă dintre ele, care ia adus faima mondială, a fost metoda de sudura electrică cu arc dezvoltat de el în 1882 (figura 4).
După un studiu detaliat al metodei de la N.N. Benardos a primit brevete pentru el în Anglia, Belgia, Germania, Italia, Rusia, SUA, Franța, Suedia și alte țări.
Pentru utilizarea practică a invenției, N.N. Benardos a dezvoltat în detaliu diferite adaptări și metode tehnologice separate.
Observăm doar câteva dintre ele:
- Au fost dezvoltate tipurile de îmbinări sudate (îmbinări cap la cap, perii, nituri etc.) utilizate în prezent;
- Înclinarea este utilizată pentru sudarea metalelor de grosime considerabilă;
- flanșarea marginilor pentru sudarea foilor subțiri;
- necesitatea de a crea un spațiu între piesele sudate, a căror valoare depinde de grosimea produselor care urmează să fie unite;
- fluxuri utilizate în oțelurile sudate și cupru;
- se propun electrozi tubulari;
- Se creează o gamă de suporturi de electrozi pentru sudarea cu arc;
- Se propune un dispozitiv pentru sudarea foilor cu cusătură verticală cu formarea forțată;
- a fost dezvoltată o metodă pentru fabricarea țevilor cu spirală-cusătură;
- Se propune dispozitivul de sudare cu arc;
- Este îndeplinită sistemul de alimentare care include un generator de curent continuu și, în paralel, bateria acumulatorilor electrici;
- A fost creat un aparat de sudura cu arc cu control automat al arcului.
Contribuția lui N.N. Benardos în crearea de echipamente și tehnologie de sudare nu poate fi supra-atenționată. Raport privind tipul de activitate inventivă la sudarea a fost expunerea la IV electric All-rus arată în 1892 g. Inventator a demonstrat pentru a arăta în desene și modele de câteva zeci de dispozitive diferite, precum și mai mult de o sută de eșantioane de diferite tipuri de îmbinări sudate de diferite metale.
În anii '90. Secolul al XIX-lea. arc de sudare este utilizat cu succes în Rusia și în străinătate. În străinătate a încercat, de asemenea, să utilizeze căldură cu arc pentru diferite procese tehnologice. În 1885, a fost emis un brevet pentru o metodă de obținere a aluminiului din oxizi. Spațiul dintre cei doi electrozi de carbon este umplut cu un anumit amestec având o conductivitate electrică scăzută. Datorită rezistenței ohmice ridicate, amestecul se încălzește înainte de topire. În anul 1886, E. Thomson a inventat o metodă constând în sudarea a două tije metalice, care sunt electrozi. Când intră în contact, încălzirea locală a marginilor are loc înainte de topire, după care se aplică presiunea asupra barelor.
O încercare de a crea o metodă industrială de sudare cu arc a fost practic realizată simultan de inginerul electric german G. Zenerer și viitorul fondator al companiei "General Electrician" C.A. Coffin. În procesul dezvoltat de ei, numit "suflanta electrică", arcul a fost excitat între electrozii de carbon și apoi, cu ajutorul unui magnet, a fost deviat spre metalul care urma să fie sudat. În acest caz, a fost aplicat un arc de acțiune indirectă. Tehnica acestui proces a fost foarte complicată.
Aproape simultan cu N.N. Benardos a lucrat un alt inventator major - NG. Slavyanov, care a făcut multe pentru a dezvolta sudura cu arc. oțelurile care conțin elemente de sudare și impurități aliere, cu electrozii de carbon nu sunt întotdeauna de succes a fost obținut datorită pătrunderii în incluziunile de oxid cusătură, creșterea concentrației de sulf și fosfor arderea elementelor de aliere. Acest lucru a dus la faptul că metalul de sudură a devenit fragil.
Având cunoștințe profunde despre metalurgie și inginerie electrică, N.G. Slavyanov a dezvoltat o metodă de sudare cu arc electric cu electrod metalic piscina sudură flux consumabile protecție și primul mecanism mondial pentru alimentarea semiautomată a tijei electrodului într-o zonă de sudură - „elektroplavilnik“
Datorită mărimii băii, sudarea sa făcut numai în poziția inferioară. La sudarea prin metoda Slavyanov arc topește simultan produsul metalic, un electrod metalic și fluxul de sudură, formând un bazin de sudură comune de metal topit acoperit de zgură lichidă, care protejează fiabil metalul de influențele mediului.
Cu această metodă de sudare, coeficientul de utilizare utilă a arcului crește semnificativ. Înlocuirea electrodului de carbon cu metalul a făcut posibilă eliminarea carburizării metalului, ceea ce a dus la creșterea calității îmbinărilor sudate. NG Slavyanov refuză bateria voluminoasă Benardos, folosește un dinamometru dezvoltat de el pentru 1000 A și, astfel, creează primul generator de sudare din lume. Pentru prima dată, el folosește preîncălzirea metalei înainte de sudare pentru a reduce viteza de răcire.
În procesul de cercetare, care a condus la înființarea în 1856 a unei legi bine-cunoscute, fizicianul englez J.P. Joule a observat că capetele răsucite ale firelor prin care curge curentul sunt încălzite și topite împreună. Dar noile metode de obținere a compușilor nu-l interesau. Doar nouă ani mai târziu, căldura Joule a fost aplicată special de englezul F. Wald pentru barele de sudură cu secțiune mică.
Cu toate acestea, slava inventatorului inradacinata cap la cap sudarea de contact de restante inventator american Elham Thomson. Prin 1884 au nevoie pentru a contacta sudura au fost stabilite articole de echipament: Echipament navetism, dinam pentru a genera transformator de curent alternativ, clești speciali, menghina pentru fixarea pieselor de sudat. În 1885, a elaborat tehnica de sudare, a adus echipamentele de sudură la operațiuni fără probleme. Într-un timp scurt, Thomson si colegii Coffin, Devane, Lemp, Rasmussen și alții au primit 150 de brevete referitoare la rezistența la sudare (terminale flexibile conductoare, rezistente la uzură, curent purtătoare minimă rezistență electrică tranzitorie și altele.).
Deoarece, în plus față de încălzire, a fost utilizată și comprimarea mecanică, inițial metoda a fost denumită "forjare electrică" sau "o metodă de sudură fără pilot". Una din problemele de la sfârșitul secolului al XIX-lea. a fost conectarea firelor telegrafice. A fost rezolvată prin sudarea cap la cap. În acest scop a fost dezvoltat primul dispozitiv care efectuează încălzirea și compresia a două fire. Acesta a constat din două pârghii, la un capăt conectate printr-o balama de material izolant, iar la celălalt capăt conectat printr-un arc prin manșoane izolate. În aceste pârghii, piesele sudate - fire, tije etc. sunt fixate în mijloc. E. Thomson a proiectat o instalație în care curentul a fost întrerupt sincron cu forța de compresie aplicată. Pentru a dezvolta un efort mare de compresie, inventatorul a dezvoltat un dispozitiv cu un sistem hidraulic.
Următorul pas în dezvoltarea sudării de contact cap la cap a fost utilizarea impulsurilor de curent și de presiune. Odată cu extinderea sferei de aplicare a sudării cap la cap, tehnologia sa a fost îmbunătățită și s-au dezvoltat noi scheme de încălzire. Ch.A. Sicriul a dezvoltat tehnologia de sudare cu un electrod intermediar cu placă de carbon, conectat la înfășurarea secundară a transformatorului și introdus în timpul perioadei de încălzire dintre părțile care urmează să fie unite. La alte dispozitive, o piesă metalică cu o rezistivitate electrică mare a fost plasată între piesele de sudat. Când curentul a trecut prin părți, un astfel de circuit a accelerat încălzirea. Înainte de introducere, inserția a fost eliminată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: