9.2.1.2.Автоматическая дуговая сварка под флюсом

Автоматическая дуговая сварка под флюсом обеспечивает производительность в 10÷15 раз большую, чем производительность ручной дуговой сварки и, кроме того, она не требует оператора столь высокой квалификации. При автоматической сварке процессы зажигания дуги, подачи электрода в дугу и перемещения его вдоль направления сварки осуществляются механически (рис. 42, б). Электрод, представляющий собой сварочную проволоку большой длины, заправляется в кассету 4 и подается в дугу с необходимой скоростью с помощью подающих роликов 8, приводимых во вращение двигателем 3 через редуктор 2. Эта сборочная единица, называемая сварочной головкой, помещается на самоходной тележке-каретке 5, приводимой в движение двигателем каретки 7 через редуктор 6. Напряжение на электрод от источника тока подается через скользящий контакт 9. Скорость сварки задается скоростью перемещения каретки.

Защита расплавленного металла от воздействия воздуха осуществляется порошкообразным флюсом, ссыпаемым из бункера 1 непосредственно перед дугой. В состав флюса входят элементы, обеспечивающие стабильность дуги, а также процессы легирования, раскисления и формирования металла шва. Флюсы, расплавляясь, создают шлаковый купол над зоной сварочной дуги, препятствующий проникновению воздуха. После химико-металлургического воздействия в дуговом пространстве и сварочной ванне флюсы образуют на поверхности шлаковую корку, в которую выводятся из расплавленного металла шва окислы, сера, фосфор и газы.

Автоматическую сварку следует производить проволокой, близкой по своему химическому составу к свариваемому металлу. Стандартами предусмотрен выпуск проволоки 77 марок для сварки сталей, проволоки 30 марок для наплавочных работ и проволоки 14 марок для сварки алюминия и его сплавов и т. д.

Автоматическую сварку под флюсом целесообразно применять в нижнем положении для непрерывных швов большой протяженности. Применение ее для коротких швов либо швов сложной траектории экономически невыгодно. Для швов, расположенных вертикально, автоматическая сварка под флюсом неприменима. Разновидностью дуговой сварки под флюсом является полуавтоматическая сварка. В этом процессе подача электрода осуществляется механически, а перемещение его по направлению сварки – вручную. Способ рекомендуют для сварки коротких и криволинейных швов в нижнем положении.

9.2.1.3. Сварка в среде защитных газов

При сварке в защитных газах в зону сварочной дуги подается инертный либо нейтральный газ, достаточно надежно защищающий расплавленный и остывающий металл сварного шва от контакта с окружающей атмосферой. В качестве защитных газов наибольшее применение получили инертные газы – аргон и гелий и более дешевый углекислый газ. Иногда применяют смеси двух и более газов. При сварке с защитой инертными газами раз­личают сварку неплавящимся и плавящимся электродами. Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом можно проводить либо без применения присадочного материала, либо с присадочным прутком, как правило, для заготовок толщиной свыше 2÷3 мм (рис. 42, в). В качестве присадки применяют проволоку, по химическому составу близкую к составу свариваемого металла.

Диаметр проволоки зависит от толщины свариваемых заготовок и колеблется от 0,5 до 3 мм. Защитный газ к месту сварки доставляют в баллонах под давлением. Для снижения давления применяют газовые редукторы. Расход газа обычно составляет 5÷15 л/мин. Сварку плавящимся электродом обычно применяют для заготовок толщиной более 8 мм (рис. 42, г). В качестве электрода применяют сварочную проволоку состава, близкого к составу свариваемого металла, диаметром 0,5÷2 мм. Применение при относительно малых сечениях электродов больших сварочных токов резко увеличивает проплавляющую способность дуги, а также производительность процесса.

Разновидностью сварки в среде инертных газов является сварка в контролирующей атмосфере. Детали помещают в специальные камеры, из которых откачивают воздух, а затем заполняют аргоном. Сварку выполняют вручную или с помощью автомата с дистанционным управлением. Для сварки крупногабаритных заготовок применяют камеры объемом до 450 м³, внутри которых работает сварщик, снабженный специальной системой обеспечения дыхания. Сварка в среде инертных газов является относительно дорогим процессом и ее применяют в основном для сварки заготовок из цветных металлов и сплавов, из аустенитных и высокопрочных сталей и из тугоплавких и активных металлов.

Сварку в среде углекислого газа применяют главным образом для заготовок из углеродистых и низколегированных сталей. При сварке используют плавящийся электрод диаметром 0,8÷2 мм. В состав электродной проволоки вводят дополнительно Мп и Si, которые вступают в реакцию с кислородом, выделяющимся при разложении углекислого газа в области дугового разряда, и связывают его в окислы. Сварку в среде защитных газов, как правило, осуществляют на автоматах и полуавтоматах с использованием постоянного тока. Исключение составляют аргонодуговая сварка, заготовок из алюминия и его сплавов, при которой рекомендуют применять переменный ток.