Печать
Категория: Технологии Технологии
Опубликовано: 04 августа 2014 04 августа 2014
Просмотров: 1350 1350

 

 

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения твердых материалов путем их местного сплавления или совместного деформирования, в результате чего возникают прочные связи между атомами свариваемых материалов.

 

 Наиболее распространена электродуговая сварка. Электрическая дуга – это длительный, устойчивый электрический разряд между двумя электродами в ионизированной газовой среде. Температура дуги составляет 6000-70000С, что позволяет плавить практически все известные металлы. Дуга расплавляет кромки свариваемых деталей и торец плавящегося электрода, образуя сварочную ванну из расплавленного металла, при затвердевании которой образуется сварное соединение.

 При сварке металлов обычно одним электродом служит угольный или металлический стержень (1) (рис. 1), а другим – само изделие (2). Питание осуществляется от источника постоянного или переменного тока (3). Сама дуга состоит из анодной области (4), катодной области (5) и столба (6).

 

  Рис. 1. Схема электродуговой сварки

 Электрическая дуга образуется в результате короткого замыкания между электродом и свариваемой поверхностью и последующим быстрым отводом электрода от поверхности. Под воздействием напряжения торец электрода начинает испускать носители зарядов – положительные ионы. Газовый промежуток электрод-изделие ионизируется и становится электропроводным. Под воздействием тепла дуги на конце электрода образуется капля металла, которая затем вытягивается и отрывается, переходя в сварочную ванну. После этого дуга возникает вновь и процесс повторяется. За секунду переносится около 30 капель металла.

 Стабильность дуги определяется количеством ионов в единице объема дугового промежутка, чем оно выше, тем стабильнее дуга. Для стабилизации дуги используют такие элементы как K, Na, Ba, Al, Ca и др. Они входят в состав покрытий электродов и флюсов.

 При переносе расплавленного металла с электрода в сварочную ванну он взаимодействует с окружающей средой, жидким шлаком и металлом изделия. Происходящие при этом химические реакции приводят к тому, что состав наплавленного металла может существенно отличаться от металла электрода, и соответственно иметь непредсказуемые, а не заданные, свойства. Сварка с применением электродов без покрытий называется сваркой открытой дугой. Она почти не применяется, используют либо покрытые электроды, либо сварку под флюсом и в среде газов.

 На качество сварного шва влияют следующие факторы:

 1.      Материал должен выбираться исходя из прочностных характеристик и свариваемости.

 2.      Внутренние напряжения, возникающие из-за неравномерного нагрева, приводящие к деформации изделия.

 3.      Остаточные напряжения в местах наложения ремонтных швов.

 4.      Дефекты сварных швов.

 

Общие требования к сварным конструкциям.

 Сварка стальных конструкций и отдельных узлов должна производиться только после проверки правильности их сборки. Непосредственно перед сваркой необходимо очистить место сварки, при этом продукты очистки из зазоров между собранными деталями следует удалить. Наложение шва поверх прихваток допускается только после зачистки их от шлака, а мест сварки от брызг. Неудовлетворительно выполненные прихватки должны быть удалены и, при необходимости, выполнены вновь. При многопроходной сварке каждый проход шва перед наложением на следующий слой должен быть очищен от шлака и брызг металла. Участки слоев с порами, раковинами и трещинами должны быть вырублены. Перед наложением шва с обратной стороны для угловых соединений со сплошным проплавлением и для стыковых соединений (при ручной подварке и при двусторонней ручной сварке) корень шва должен быть зачищен.