- •Лабораторная работа № 1. Дуговая сварка плавлением: ручная, автоматическая и механизированная
- •1.1. Оборудование сварочных постов
- •1.2. Основы теории электрической дуговой сварки.
- •1.3. Источники сварочного тока
- •1.3.1 Основные требования к источникам питания сварочной дуги
- •1.3.2 Источники питания сварочной дуги переменным током
- •1.3.4. Сварочные генераторы
- •1.4. Сущность ручной дуговой сварки
- •1.5. Техника ручной дуговой сварки
- •2. Основы автоматической и механизированной дуговой сварки
- •2.1. Основы автоматической сварки под флюсом и механизированных способов сварки.
- •2.2. Оборудование для автоматической сварки под слоем флюса
- •2.3. Флюсы для автоматической сварки
- •2.4. Сварка открытой дугой
- •2.4.1. Сущность способа сварки в среде защитных газов.
- •2.4.2 Материалы для сварки в среде углекислого газа
- •2.4.3. Режим сварки в углекислом газе
- •2.5. Сварка порошковой проволокой
- •2.5.1. Сущность способа
- •2.5.2. Оборудование для механизированной сварки
2.4.2 Материалы для сварки в среде углекислого газа
Для сварки в среде углекислого газа углеродистых и низколегированных сталей применяется несколько марок стальной сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70) с повышенным содержанием Мn и Si. Чаще всего применяются следующие марки: Св - 08 ГС (1,4 -1,7% Мn, 0,6 - 0,85% Si) и Св - 08 Г2С (1,8 - 2,1 Мn, 0,7 - 0,95% Si). Сварку высокоуглеродистых и высоколегированных сталей выполняют проволоками Св - 08 ХГ2СМ (1,4 - 1,8% Мn, 0,6-0,9% Si, 0,8 - 1,1% Сг), Св - 08ХЗГ2СМ (2,0-2,5%Мn, 0,45 - 0,75% Si, 2,0 - 3,0% Сг , 0,3% Ni, 0,3 - 0,5 Mo ) и др.
Углекислый газ СО2 (ГОСТ 8050 - 76) не должен содержать окиси углерода, минеральных масел и кислот. Для сварки применяется сварочный углекислый газ с объемным содержанием чистого газа не ниже 99,5%. Большая влажность газа может вызвать пористость металла шва, поэтому сварочный пост оборудуют осушителем.
2.4.3. Режим сварки в углекислом газе
Основными параметрами режима в углекислом газе являются: диаметр сварочной проволоки, полярность и сила тока, напряжение дуги, скорость подачи проволоки, скорость сварки (при использовании автомата) и расход углекислого газа.
2.5. Сварка порошковой проволокой
2.5.1. Сущность способа
Применение сварки под флюсом затруднено ограниченностью положения шва в пространстве (преимущественно нижнее) и невозможностью наблюдения за образованием шва. При сварке в защитных газах надежность защиты может нарушаться воздействием движения воздуха и засорения газового сопла брызгами. Сварка порошковой проволокой (рис. 2.4) в значительной степени лишена этих недостатков (выпускается по ГОСТ 26271-84).
Риc. 2.4. Схема процесса сварки порошковой проволокой:
1 - шлаковая корка; 2 - металл шва; 3 - расплавленный шлак; 4 - сварочная ванна; 5 - дуга; 6 - капли расплавленного металла; 7 - порошковый сердечник; 8 - оболочка; 9 - основной металл; 10 - газовыделения; 11 - токоподвод; 12 - подающие ролики; 13,14,15,16 -однослойная проволока; 17 - двухслойная проволока
Конструкция порошковой проволоки (поз.13 – 17 на рис 2.4) определяет некоторые особенности её расплавления. Сердечник на 50-70% состоит из неметаллических, неэлектропроводных материалов, поэтому проволока плавится дугой, горящей и перемещающейся по металлической оболочке 4. Ввиду этого плавление сердечника может отставать от плавления оболочки, и он может частично переходить в сварочную ванну в нерасплавленном состоянии, особенно при касании сердечника поверхности сварочной ванны, что может привести к образованию в металле шва пор и засорению его неметаллическими включениями.
Для улучшения защиты ванны и упрощения состава шихты проволоки получил применение комбинированный процесс сварки порошковой проволокой с дополнительной защитой ванны углекислым газом.
2.5.2. Оборудование для механизированной сварки
В настоящее время достаточно широкое распространение получили сварочные полуавтоматы, которые позволяют вести сварку самозащитными порошковыми проволоками и сплошными и порошковыми проволоками с защитой углекислым газом.
Подающий механизм и держатель (горелка) соединены между собой шланговым проводом. Сварочная проволока проталкивается механизмом подачи через шланг. Механизм оснащен двумя парами подающих роликов. Все четыре ролика ведущие, что обеспечивает снижение деформации проволоки из-за поджатия роликов, которое необходимо для обеспечения усилия проталкивания проволоки через шланг. При сварке алюминиевой проволокой механизм подачи работает по принципу протягивания проволоки.
Для механизированной сварки в углекислом газе применяют полуавтоматы типов А-537, А-547Р, А-929, ПДГ-301-1, ПДГ-301-2, ПДГ-305 и др.
В качестве источников питания используют сварочные преобразователи типа ПСГ (ПСГ-500, ПСГ-500-1) и выпрямители ВДГ-300, ВДГ-301, ВС-200, ВСГ-300, ВДУ-504, ВДУ-505 и др.
Рис. 2.5. Схема полуавтомата А-1197:
1 – держатель (горелка); 2 - механизм подачи; 3 - тележка; 4 - вертушка; 5 - редуктор; 6 - шкаф управления
Режим работы |
Сила тока, А |
Напряжение дуги, U |
Холостой ход |
|
|
Короткое замыкание |
|
|
Устойчивый дуговой разряд (короткая дуга) |
|
|
Устойчивый дуговой разряд (длиннаяая дуга) |
|
|