Pentru sudare, sârma și fluxul electrodului neacoperit sunt utilizate pentru a proteja arcul și piscina de sudură de aer.
Schema de sudare automată cu arc submersibil este prezentată în Fig. 9.
Figura 9. Schiță automată de sudura cu arc submersibil
Alimentarea și mișcarea conductorului electrodului sunt mecanizate. Procesele de aprindere a arcului și sudarea craterului la capătul cusăturii sunt automatizate. Un arc 10 arde între firul 3 și stâlpul arc metalic de bază 8. și baia de metal 9 din metal topit din toate părțile închise etanș flux strat 5 grosime de 30 ... 50 mm. O parte a fluxului se topește și se formează o zgură lichidă 4, care protejează metalul lichid din aer. Calitatea protecției este mai bună decât cu sudarea manuală cu arc. Deoarece mișcarea de translație a băii de electrozi de metal și zgură solidifice pentru a forma o sudură 7. acoperită zgură solidă crustă 6. Firul alimentat într-un arc cu mecanism 2. curent alimentat la electrod prin cea conductiv alimentarea.
Pentru sudarea cu arc submersibil, o penetrare profundă a metalului de bază este caracteristică.
Avantajele sudurii automate cu arc submerse în comparație cu sudarea manuală: creșterea productivității procesului de sudare în 5 ... 20 ori, îmbunătățirea calității îmbinărilor sudate și reducerea costului de 1 m de cusătură sudată.
Fluxurile utilizate se disting în funcție de destinația lor.
Fluxurile de sudare a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon și aliatele mici sunt destinate pentru deoxidarea cusăturii și alierea acesteia cu mangan și siliciu. Pentru aceasta, se utilizează fluxuri de mangan cu siliciu ridicat, care se obțin prin fuziunea minereurilor de mangan, silice și fluorurate în cuptoare electrice.
Fluxurile pentru aliajele de sudură și oțelurile de înaltă calitate trebuie să asigure o oxidare minimă a elementelor de aliere în îmbinare. Pentru a aplica acest silicat de joasă ceramice, bezkremnistye și fluorură fluxuri, care sunt realizate din componente sub formă de particule prin amestecarea lor cu sticlă lichidă, granulare și calcinare ulterioară. Bazele fluxurilor ceramice sunt clorurile de marmură, fluorspar și cloruri de metale alcalino-pământoase.
Arc sudare în gazele de ecranare.
La sudarea cu gaz protector zonă arc electrod și topit bazin rezervat jetului de gaz protector (inert - Ar, heliu, activ - dioxid de carbon, azot, hidrogen).
Sudarea în gaze inerte poate fi efectuată prin electrozi non-consumabili și consumabili.
Ca electrod non-consumabil, se utilizează o tijă de tungsten și, ca electrod de topire, un fir din metal de bază sau dintr-o substanță chimică apropiată de acesta. Domeniul de aplicare TIG acoperă o gamă largă de materiale și produse (de componente pentru aeronave, elementele instalațiilor nucleare, carcasa și tubulatura dispozitivelor chimice). TIG este utilizat pentru oțeluri aliate și înalt aliate, neferoase (aluminiu, magneziu, cupru) și (titan, niobiu, vanadiu, zirconiu) metale cu punct de topire ridicat și aliajele lor.
În mod tipic, structurile sudate de carbon și oțeluri slab aliate (conducte de gaz și petrol, corpuri etc.). La sudarea cuprului, a aluminiului, a titanului și a metalelor rare, este imposibil să se lege oxigenul liber prin introducerea deoxidanților.
Avantajele acestei metode sunt costul scăzut al dioxidului de carbon și productivitatea ridicată.
Principalul dezavantaj este împrăștierea metalului (30 ... 40% din timpul de sudură este folosit pentru curățare).
Ca gaze care formează plasmă, se utilizează azot, argon, hidrogen, heliu, aer și amestecurile lor.
Se folosesc două surse principale de încălzire cu plasmă: un jet de plasmă. izolate dintr-o coloană cu un arc indirect și un arc de plasmă. în care arcul acțiunii directe este combinat cu un jet de plasmă.
Jetul cu plasmă este o sursă independentă de căldură, permițând o gamă largă de a schimba gradul de încălzire și adâncimea de penetrare a suprafeței pieselor de prelucrat. Puterea termică a unui jet de plasmă este limitată și este utilizată pentru sudarea și tăierea tablelor subțiri și a materialelor neconductoare pentru depunerea materialelor refractare.
Arcul cu plasmă are o capacitate termică mare, are o aplicare mai largă: pentru sudarea oțelului din aliaj de înaltă calitate, a titanului, a nichelului, a molibdenului, a aliajelor de tungsten. Arcul de plasmă este utilizat pentru tăierea materialelor (cupru, aluminiu), suprafata materialelor refractare la suprafață.
Arcul cu plasmă poate suda metal până la 10 mm grosime fără tăierea muchiilor și aplicarea materialului de umplere. Deoarece arcul cu plasmă are o stabilitate ridicată, este asigurată o calitate îmbunătățită a cusăturilor sudate. Acest lucru face posibilă efectuarea de sudare cu microplasme a metalului cu o grosime de 0,025 ... 0,8 mm.
Lipsa sudurii în plasmă - fragilitatea arzătoarelor.
Esența procesului constă în faptul că energia termică necesară pentru topirea metalului de bază și de adaos, dând de căldură degajată în volumul băii de zgură prin trecerea unui curent prin acesta (Fig. 10).
Figura 10. Schema de sudare electroslag
Semifabricatele sudate 1 sunt instalate într-o poziție verticală. În spațiul închis dintre cursoarele de cupru răcite cu apă, 4 și produse margini montate vertical turnat flux și sudură sârmă 7 este alimentat printr-un mecanism special de alimentare 6.
La inceputul arcului este excitat, se topește de flux și formează o zgură 5. Zgura este electric se stinge șunturi conductoare de arc, ieșirea circuitului de sursa de alimentare este închisă prin zgură. Curentul, care trece prin zgură, îl încălzește, aceasta duce la scurgerea marginilor metalului de bază și a electrodului. Topitura curge în jos și formează o baie de sudare 8. stoarcă zgura în sus și se întărește.
În secțiunile inițiale și finale ale cusăturii se formează defecte: la începutul cusăturii, impermeabilitatea marginilor, la capătul cusăturii, cochilia de contracție și incluziunile nemetalice. Prin urmare, sudarea începe și se termină pe lamele speciale 2 și 3. Acestea sunt apoi îndepărtate prin tăierea gazului.
Avantaje: este posibilă sudarea metalelor de orice grosime (de la 16 mm). Blocurile cu o grosime de până la 150 mm pot fi sudate cu un singur electrod, făcând o vibrație transversală în planul articulației, cu o grosime mai mare de 150 mm, se utilizează mai multe fire. Există o experiență de sudură cu grosimea de până la 2 m.
Dezavantajul metodei este formarea granulelor grosiere în cusătura și în zona sudată datorită încălzirii și răcirii întârziate. Este necesar să se efectueze un tratament termic: normalizarea sau recoacerea pentru rafinarea boabelor.
Sudarea electrosugurilor este utilizată pe scară largă în ingineria grea pentru fabricarea structurilor sudate forjate și lito-sudate; rame și piese de prese și mașini puternice, arbori cotiți ai motoarelor diesel marine, rotoare și arbori de turbine hidraulice, cazane de înaltă presiune etc.
Metode de sudare cu fascicul
Esența procesului este aceea că piesele sudate asamblate fără un spațiu liber sunt plasate într-o cameră de vid și sunt alimentate de ele printr-un fascicul de electrozi - un fascicul de electroni care se deplasează la viteză mare. În cazul unei coliziuni cu produsul, electronii sunt decelerați, energia cinetică devine în energie termică și topeste metalul. Temperatura la locul de coliziune atinge 5000 ... 6000 0 C. Prin deplasarea fasciculului de electroni de-a lungul îmbinării se obține o cusătura sudată.
Schema de instalare a sudării cu fascicul de electroni este prezentată în Fig. 11.
Figura 11. Schemă de instalare pentru sudare cu arc electric
Electronii emiși de pistol cu catod de electroni 1 sunt formate într-un fascicul 2. Electrodul aranjate direct în spatele catod sunt accelerate sub influența diferenței de potențial dintre catod și anod 3 din 20 ... 150 kV și mai sus, iar apoi sunt concentrate într-un fascicul și direcționat sistem magnet special de deflexie 5 a piesei 6. în formarea electrodul 2 este aplicat un zero sau negativă în raport cu un potențial catodic. Concentrându-se realizează printr-o putere specifică mare a fasciculului. curent fascicul de electroni este mic - de la câteva miliamperi la mai multe Amperi.
Procesul de sudare cu fascicul de electroni are două caracteristici caracteristice:
· Sudarea are loc sub vid, asigură o suprafață curată în oglindă și degazare a metalului topit;
· Intensitatea încălzirii este foarte mare, ceea ce asigură topirea rapidă și solidificarea metalului. Cusătura este fină, cu proprietăți mecanice ridicate, cu o lățime minimă, ceea ce face posibilă sudarea aliajelor sensibile la căldură.
Electron piese de sudura cu fascicul sunt realizate din metale refractare, active chimic și aliajele lor (wolfram, tantal, molibden, niobiu, zirconiu), precum și oțeluri de aluminiu și aliaje de titan și înalt aliate. Metalele și aliajele pot fi sudate în combinații omogene și eterogene, cu o diferență semnificativă în ceea ce privește grosimea, punctele de topire. Grosimea minimă a pieselor sudate este de 0,02 mm, maximul - până la 100 mm.
Sudarea cu laser - o metodă de sudare prin topire, în care metalul este încălzit prin radiație laser.
Faza laser este o radiație monocromatică forțată, a cărei lungime de undă depinde de natura corpului de lucru al laserului emitor. Apare ca urmare a tranzițiilor forțate, cum ar fi jupuirea forțată a atomilor excitați ai corpurilor de lucru, la scăderea nivelului de energie.
Parametrii principali ai modurilor de prelucrare laser sunt puterea de radiație, diametrul spotului de focalizare, viteza materialului fiind deplasată în raport cu fasciculul.
Avantajul sudurii cu laser este încălzirea punctului rapid al metalului înainte de topire. Încălzirea concentrată intensă determină o rată de răcire extrem de ridicată după încetarea efectului fasciculului. Acest lucru face posibilă minimizarea lățimii zonei de sudură, a solicitărilor de sudură și a deformării.
Mecanismul proceselor de sudare cu laser este similar cu sudarea prin fascicul de electroni, dar nu este necesar să se evacueze produsul.
Laserul este de preferință sudat la grosimi de până la 1 mm, deoarece eficiența transformării energiei în radiații laser este destul de scăzută.
În cazul sudării cu gaz a preformei 1 și a materialului de umplutură 2 sub formă de tijă sau sârmă, flacăra de temperatură ridicată 4 a arzătorului de gaz 3 se topește (figura 12).
Fig. 12. Schema de sudare cu gaz
O flacără de gaz este produsă prin arderea unui gaz combustibil într-o atmosferă de oxigen tehnic pur. Puterea flacării este reglată prin schimbarea vârfurilor arzătorului.
Încălzirea țaglei se realizează mai ușor decât în cazul sudării cu arc, deci sudarea cu gaz este utilizată pentru sudarea metalelor neferoase și a aliajelor neferoase cu punct de topire scăzut (0,2 ... 3 mm); metale și aliaje care necesită încălzire și răcire graduală (oțeluri pentru scule, alamă);
pentru defectele de sudare din fontă și bronz.
Pe măsură ce grosimea metalului crește, productivitatea scade, iar deformarea crește.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: