Доклад на тему современные виды сварки

Неподвижную пластину и метаемую пластину располагают на заданном расстоянии. На метаемую пластину укладывают заряд взрывчатого вещества с детонатором. Сварка производится на опоре металлическая плита, бетон, песок и т. При инициировании по заряду взрывчатого вещества распространяется фронт детонации. Под действием высокого давления расширяющихся продуктов взрыва метаемая пластина приобретает скорость порядка нескольких сотен метров в секунду и соударяется с неподвижной пластиной, в результате чего образуется сварное соединение.

Сварочные же токи для электродов, имеющих диаметр 3 — 6 мм и используемых при выполнении основного объема работ, составляют 120 — 350 А, при напряжении дуги 16 — 30 В. Процесс изготовления покрытых электродов включает следующие основные операции: правку и рубку очищенной проволоки на прутки необходимой длины; грубое и тонкое дробление размол входящих в состав покрытия веществ компонентов , с их последующим просеиванием на специальных ситах; изготовление обмазочной пасты; нанесение обмазки на электродные прутки путем опрессовки; сушку покрытых электродов с целью удаления из покрытия влаги и придания ему необходимой механической прочности, В настоящее время имеются крупные специализированные производства по изготовлению электродов мощностью до 60 тыс. Во многих из них действуют поточные линии, с широкой механизацией и автоматизацией ряда производственных операций. В таких линиях успешно работают высокопроизводительные электродоизготавливающие агрегаты, сушильно-прокалочные конвейерные печи плавильно-отрезные автоматы и другое современное и производительное оборудование. Каковы достоинства и недостатки ручной дуговой сварки покрытыми электродами? Несомненным и главным достоинством ее является универсальность и большая маневренность; ручная сварка покрытым электродом может осуществляться не только в любом пространственном положении, но и в любом, недоступном для других способов сварки, месте изделия, при любой толщине свариваемого металла, обеспечивая выполнение швов самой различной протяженности.

Разновидности сварки давлением

Сварочные же токи для электродов, имеющих диаметр 3 — 6 мм и используемых при выполнении основного объема работ, составляют 120 — 350 А, при напряжении дуги 16 — 30 В. Процесс изготовления покрытых электродов включает следующие основные операции: правку и рубку очищенной проволоки на прутки необходимой длины; грубое и тонкое дробление размол входящих в состав покрытия веществ компонентов , с их последующим просеиванием на специальных ситах; изготовление обмазочной пасты; нанесение обмазки на электродные прутки путем опрессовки; сушку покрытых электродов с целью удаления из покрытия влаги и придания ему необходимой механической прочности, В настоящее время имеются крупные специализированные производства по изготовлению электродов мощностью до 60 тыс.

Во многих из них действуют поточные линии, с широкой механизацией и автоматизацией ряда производственных операций. В таких линиях успешно работают высокопроизводительные электродоизготавливающие агрегаты, сушильно-прокалочные конвейерные печи плавильно-отрезные автоматы и другое современное и производительное оборудование. Каковы достоинства и недостатки ручной дуговой сварки покрытыми электродами?

Несомненным и главным достоинством ее является универсальность и большая маневренность; ручная сварка покрытым электродом может осуществляться не только в любом пространственном положении, но и в любом, недоступном для других способов сварки, месте изделия, при любой толщине свариваемого металла, обеспечивая выполнение швов самой различной протяженности. Вместе с тем большое разнообразие типов и марок покрытых электродов позволяет успешно сваривать и наплавлять самые различные стали и специальные сплавы, чугуны, цветные металлы и сплавы на их основе, получать сварные соединения из них высокого качества.

К достоинствам ручной дуговой сварки следует отнести простоту процесса, применение несложного в устройстве и работе оборудования для питания дуги, позволяющего использовать этот способ не только в стенах крупного предприятия, но и на строительных, а также монтажных площадках, в небольших мастерских как городского, так и сельского типа. Вместе с тем ручной дуговой сварке присущи значительные недостатки, важнейшими из которых являются: использование ручного труда рабочих высокой квалификации, низкая производительность процесса вследствие использования небольших величин сварочного тока чтобы не перегревался пруток электрода и перерыв процесса из-за необходимости замены электродов по мере того, как они расплавляются.

В практике сварочного производства известны многочисленные попытки приуменьшить названные недостатки ручной дуговой сварки. В результате были разработаны такие способы сварки, как сварка электродами повышенного диаметра до 10 мм , сварка пучком электродов, сварка с глубоким проваром или сварка опиранием электрода , сварка лежачим и наклонным электродами и т. Следует, однако, отметить, что все эти и другие приемы не могут ликвидировать главного недостатка ручной дуговой сварки, а именно, применение ручного, не механизированного труда.

Несмотря на известные недостатки ручной дуговой сварки необходимо, тем не менее, каждому будущему инженеру-сварщику овладеть техникой ручной сварки покрытым электродом.

Это позволит глубже понять и усвоить многие теоретические курсы, такие, например, как теория сварочных процессов, сварные конструкции, технология дуговой сварки и др. Ни один из других способов дуговой сварки, кроме ручной, не позволяет реально и зримо ощутить и почувствовать, как возбуждается дуга, как происходит плавление металла электрода и изделия, как ведет себя сварочная ванна в различных пространственных положениях, как поддерживается устойчивое горение дуги и т.

Вот почему овладение студентами навыками выполнения ручной дуговой сварки является не только желательным, но и необходимым элементом подготовки высококвалифицированного специалиста. Овладение техникой ручной дуговой сварки может осуществляться как в рамках самостоятельной работы студента в лабораториях кафедры, так и в процессе прохождения практик.

Длительное время ручная дуговая сварка была единственным способом соединения и разъединения металлов, хотя многие передовые инженеры стремились ликвидировать ручной труд при сварке путем разработки различных устройств и приспособлений с целью механизации процесса. Начало широкой механизации и автоматизации сварочных процессов было связано с созданием в 1939—1940 гг. Этот способ и сегодня остается самым экономичным и высокопроизводительным процессом, обеспечивающим получение сварных швов высокого качества.

В чем же заключается коренное отличие дуговой сварки под флюсом от ручной? При сварке под флюсом рис. Ее подача в зону дуги по мере плавления, а также перемещение самой дуги вдоль свариваемых кромок механизированы и осуществляются сварочным автоматом, имеющим устройство 2 для внесения в зону сварки флюса и отсоса нерасплавившейся его части со шва для возврата в бункер.

Возбуждению дуги предшествует засыпка флюса вдоль свариваемых кромок в виде валика толщиной 50 — 60 мм. Закрытая полость и возникающее статическое давление слоя флюса на жидкий металл сварочной ванны 7 предотвращают разбрызгивание жидкого металла и нарушения в формировании шва.

Расплавленный флюс-шлак, обладая небольшой плотностью, всплывает на поверхность жидкого металла сварочной ванны, образуя в процессе затвердевания шлаковую корку 8, легко удаляемую со шва 9. Нерасплавленная же часть флюса 10 отсасывается пневмоустройством 11 автомата в бункер 2 для повторного использования.

Флюс — это сыпучий, зернистый, то есть гранулированный материал, с величиной зерен гранул 1—2 мм. Современные флюсы разнообразны, различаются назначением, составом и свойствами. В зависимости же от способа изготовления различают флюсы плавленые и неплавленые, Плавленые флюсы получают путем сплавления различных веществ минералов, рудных продуктов и др.

Шлаки, ими образуемые, в зоне сварки выполняют в основном защитную роль, изолируя жидкий металл от контакта с воздухом, будучи в металлургическом отношении малоактивными. Неплавленые флюсы, к которым относятся прежде всего так называемые керамические, изготовляют без сплавления входящих в их состав порошкообразных веществ, путем связывания такой смеси жидким стеклом силикатным клеем с последующей грануляцией в зерна размером 1 — 3 мм.

Для этого осуществляют протирку густой массы через соответствующие сита, с определенным размером ячейки, а затем просушивают и прокаливают флюс. Подобные флюсы содержат в своем составе как и электродные покрытия неокисленные, свободные элементы — металлы или их сплавы ферросплавы , что позволяет при сварке под таким флюсом активно вмешиваться в ход химических реакций в жидкой сварочной ванне, осуществлять раскисление, легирование металла шва, очищать его от вредных примесей, воздействовать на структуру шва, то есть получать в итоге сварные швы нужного состава и свойств.

Главным узлом сварочного автомата является сварочная головка А см. Кроме нее автомат имеет ходовой механизм Б для перемещения головки вдоль свариваемых кромок по специальным направляющим рельсам, устройство для подъема и опускания головки, катушку с намотанной электродной проволокой, а также флюсоаппарат, обеспечивающий подачу флюса в зону сварки и отсос неиспользованной его части.

Роль сварщика, работающего со сварочным автоматом, сводится лишь к управлению процессом сварки при помощи пульта управления, корректора. При включении автомата ведущие ролики сварочной головки начинают вращаться и толкают электродную проволоку, к которой они плотно прижаты, вниз — в токоподводящий мундштук. Токоподводящий мундштук подсоединен проводом к одному из полюсов источника питания сварочной дуги см.

Поскольку подвод тока к проволоке через мундштук производится всего лишь в нескольких сантиметрах от ее конца, исключается значительный нагрев этого участка, называемый вылетом электрода, джоулевым теплом, что позволяет применять для такой сварки, в отличие от ручной, повышенный ток.

Так как дуга, находящаяся под флюсом, невидима, это исключает возможность визуального наблюдения за положением конца электрода. Контроль над процессом сварки ведут по приборам и указателю положения электрода относительно кромок свариваемого изделия. Для корректировки конца электродной проволоки относительно кромок у автомата имеются корректоры, управляемые вручную или с помощью автоматических устройств. По способу подачи электродной проволоки различают автоматы с зависимой от напряжения дуги и ее длины скоростью подачи электродной проволоки и автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки.

Автоматы первого типа имеют довольно сложную схему автоматического регулирования дуги, в которой использована зависимость скорости подачи проволоки от напряжения дуги и ее длины. Появление второго типа автоматов связано с открытием в 1942 г. Дятловым явления саморегулирования дуги. Оно заключается в самопроизвольном восстановлении длины дуги, нарушенной под действием случайных факторов.

Если, например, в процессе сварки длина дуги внезапно уменьшилась при прохождении участка с прихваткой , то самопроизвольно увеличится скорость плавления проволоки и быстро восстановится нормальная длина дуги и т. Разнообразные по конструкции автоматы этого типа отличаются большой надежностью, простотой управления и обслуживания, не требуют применения сложных автоматических механизмов для регулирования процесса сварки. Большая серия подобных автоматов разработана и продолжает разрабатываться Институтом электросварки им.

В зависимости от того, каким образом производится перемещение дуги вдоль свариваемых кромок изделия, сварочные автоматы разделяются на три группы: подвесные автоматы, самоходные автоматы и сварочные тракторы. Подвесные автоматы или подвесные сварочные головки обычно используются в специализированных установках например, трубосварочных станах.

Такая головка закрепляется неподвижно, изделие же от отдельного привода получает движение со скоростью, равной скорости сварки. Самоходные автоматы, или самоходные сварочные головки, имеют механизм движения по рельсовому пути и при сварке перемещаются по этому пути.

Большое распространение в сварочном производстве получили сварочные тракторы — легкие, компактные самоходные автоматы, которые могут перемещаться непосредственно по изделию, не требуя стационарных устройств с рельсовыми путями. Сварочные автоматы успешно используются в массовом и серийном производстве изделий для выполнения прямолинейных и круговых швов большой протяженности.

Схемы различных видов сварки под флюсом: а — одной дугой; б — сдвоенным электродом; в — двухдуговой от двух источников питания; г — ленточным электродом Основным видом автоматической сварки под флюсом является сварка одной дугой, когда подается в зону дуги одна электродная проволока рис.

Однако возможна сварка двумя и более дугами, с подачей двух и более проволок. При многоэлектродной сварке все электродные проволоки подсоединены к одному полюсу источника питания рис. При этом возможна сварка с одной общей сварочной ванной, куда поступает жидкий металл от всех плавящихся проволок, или сварка так называемыми раздвинутыми дугами, когда каждая дуга создает свою сварочную ванну, а следующая за ней дуга перекрывает своей ванной часть предыдущей.

Существуют также виды автоматической сварки с использованием нескольких сварочных головок, действующих одновременно на разных участках шва, и другие. Все эти виды автоматической сварки под флюсом преследуют одну главную цель: еще более повысить производительность сварки. Так, если однодуговая сварка под флюсом производительней ручной в 4 — 6 раз, то многодуговая — уже в 15 — 20 раз.

Весьма перспективным является применение ленты вместо электродной проволоки рис. Электродная лента обычно имеет толщину до 2 м и ширину до 40 мм. Горящая дуга быстро перемещается поперек ленты, равномерно ее оплавляя. Меняя форму ленты можно существенно влиять и на форму шва, то есть глубину проплавления и ширину.

Можно вместо одной ленты применять несколько лент как и проволок , что особенно эффективно при выполнении наплавочных работ для получения широкослойной наплавки на поверхность изделия. Менее известна и разработана сварка ленточным электродом, хотя этот процесс, несомненно, имеет большое будущее.

Нетрудно увидеть преимущества автоматической сварки под слоем флюса. Они сводятся к следующему: высокая производительность процесса, обусловленная возможностью применять значительный по величине ток в сравнении с открытой дугой — в 10 раз и более ; закрытая и мощная дуга под флюсом обеспечивает лучшее использование сварочного тока — значительное проплавление свариваемого металла, позволяющее уменьшать разделку кромок или вообще ее не делать. Следствием этого является существенное сокращение расхода электродного металла и электроэнергии.

Вместе с тем, уменьшаются и потери металла на угар, разбрызгивание, огарки неизбежные при ручной сварке ; стабильное, хорошее качество и формирование сварных швов; высокий уровень механизации и возможность комплексной автоматизации сварочного процесса; улучшение условий труда, так как нет необходимости в защите глаз и лица сварщика от вредного действия дуги.

Ряд перечисленных недостатков и ограничительных факторов, присущих сварке под флюсом, могут быть полностью или частично устранены при использовании такого важного вида дуговой сварки, как сварка в защитных газах. В настоящее время дуговая сварка в защитных газах занимает одно из ведущих мест в сварочном производстве и продолжает развиваться и совершенствоваться.

При этом виде сварки вместо флюса используется защитный газ, подаваемый в зону горения дуги под небольшим избыточным давлением, защищающим расплавленный металл от контакта с воздухом рис. Для защиты зоны сварки применяют три группы газов: инертные аргон, гелий , активные углекислый газ, водород, азот и др.

Выбор защитного газа определяется особенностями свариваемого металла, требованиями к свойствам сварных соединений, эффективностью процесса и другими соображениями.

Первым, высказавшим в конце XIX в. Реализацию же этой идеи в 20-х годах XX в, осуществили американские инженер Александер и физик, тоже инженер, Лэнгмюр, используя при сварке стержневым электродом в качестве защиты смесь газов. Значительно позднее, в 40-х годах XX в. Газ Рис.

Москва , сначала с применением неплавящегося вольфрамового электрода, а в конце 40-х годов XX в. На протяжении примерно 10 лет в ряде организаций ИЭС им. Патона, МВТУ им. В Любавским и Н. Новожиловым получены положительные результаты: они применили не обычную сварочную, а специальную проволоку.

Использование в качестве защитной среды смесей газов — инертных и активных — оказалось в ряде случаев более эффективным, так как за счет активного воздействия на ход реакций, протекающих в металле, удается получить более высококачественные сварные швы.

Более совершенная защита свариваемого металла создается при использовании местных защитных устройств, специальных камер с контролируемой атмосферой — для ручной и механизированной сварки, и так называемых обитаемых камер, в которых сварка осуществляется после создания соответствующей среды — сварщиком, одетым в скафандр.

В такой среде содержание азота и кислорода на один-два порядка ниже, чем при сварке в аргоне высшей чистоты. Для сварки неплавящимся электродом стали применять угольные графитовые и вольфрамовые стержни. Уголь, или графит, относится к нерасплавляемым хрупким материалам; при высокой температуре дуги такие электроды интенсивно испаряются, не расплавляясь, подвергаются окислению и поэтому довольно быстро расходуются.

Применение электродов из вольфрама экономически выгоднее, несмотря на высокую стоимость этого металла. Вольфрам является самым тугоплавким из металлов , поэтому такой электрод лишь медленно оплавляется и испаряется, Для защиты от окисления и увеличения срока службы такого электрода сварку осуществляют в струе защитного газа, которым может быть водород или инертные газы — аргон, гелий.

Сущность процесса сварки неплавящимся электродом заключается в следующем. Дуга прямого действия рис. Вся зона сварки конец электрода, дуга и ванночка расплавленного металла защищается от контакта с воздухом инертным газом, подаваемым в виде потока, концентрически направленного относительно электрода.

Сопло 4 служит для формирования и нужного направления потока защитного газа.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Виды сварки: ручная электродуговая, сварка в среде защитного газа, аргонодуговая и контактная сварки

Физическая сущность процесса сварки. Виды сварки: ручная и автоматическая дуговая. Электрошлаковая сварка и приплав. Производство и технологии. Классификация электрической дуговой сварки. Ручная дуговая Описаны современные способы сварки в защитных газах плавящимся электродом.

По сути, инверторная сварка является процессом, в котором используется схема, система или некий прибор, задача которого заключается в создании переменного напряжения при использовании источника постоянного тока. Инверторная сварка В общую схему такого сварочного аппарата включается сетевой фильтр, сетевой выпрямитель, частотный преобразователь, высокочастотный трансформатор, силовой выпрямитель и управляющая система. Естественно, чтобы осуществлять сварку металлических конструкций, не достаточно только сварочного аппарата, потребуется пользоваться еще различными аксессуарами — маской, держателями и, естественно, электродами. Осуществление сварки без электродов просто невозможно. В процессе инверторной сварки пользуются тремя типами электродов — углеродистыми, легированными и высоколегированными. Основные достоинства сварочных работ с использованием инверторного аппарата таковы: розжиг осуществляется легко и быстро, дуга горит устойчиво и обладает хорошей эластичностью; высокое качество сварного шва; невысокие энергетические затраты при работе; достаточно хороший КПД; перепады напряжения питания не сказываются на качественных параметрах сварочных соединений; данные аппараты легкие и мобильные. Естественно, как и у любого процесса, у инверторной сварки имеются и свои минусы: сварочные аппараты инверторного типа, как и любые сложные электронные приборы, сильно подвержены влиянию воды, пыли и морозов. По этой причине, аппараты такого типа должны храниться в помещении, обеспечивающем требуемые параметры сухости и теплоты. Еще одним важным моментом является уход за сварочным аппаратом, периодически будет требоваться открытие корпуса и продувка компонентов прибора при помощи сжатого воздуха. Аргоновая сварка Аргоновая сварка является одним из видов сварочных работ, позволяющих производить сваривание сложных и тугоплавких металлов. При помощи этого метода сварки, часто варят алюминий и другие металлы, у которых происходит процесс окисления взаимодействия с воздухом.

Классификация электрической дуговой сварки. Ручная дуговая сварка, оборудование для неё.

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама Новые способы сварки За последние годы в связи с развитием техники возникли потребности сварки новых, ранее не применявшихся материалов с особыми свойствами. В современной технике особенно ракетной, авиационной, энергетической, атомной, химической, приборостроительной и др. Это обусловило разработку способов сварки , основанных на новых физических принципах, так как при помош,и суш е-ствовавших методов не представлялось возможным получать доброкачественные соединения.

Виды сварки

Основные виды сварки. Сварка различных металлов с сплавов. Физические основы сварки Сварка - это технологический процесс получения неразъёмного соединения материалов за счёт образования атомной связи. Процесс создания сварного соединения протекает в две стадии. На первой стадии необходимо сблизить поверхности свариваемых материалов на расстояние действия сил межатомного взаимодействия около 3 А. Обычные металлы при комнатной температуре не соединяются при сжатии даже значительными усилиями.

Реферат: История и развитие сварочного производства

Наиболее распространенным считается последний вариант так как не требует специализированного инструмента, приспособлений. Дуговая сварка Электродуговая стыковка деталей пользуется наибольшей популярностью при проведении работ. Электрическая дуга между электродами производится мощным разрядом, одним из элементов производится процесс сварки. Схема дуговой сварки Работа производится после обработки, заготовки материала, состоит из основных этапов. Производится соприкосновение электрода с металлом, что вызывает короткое замыкание, после этого, инструмент отводится на расстояние не более 5 мм. Короткое замыкание служит для достижения электродом требуемой температуры, путем интенсивной эмиссии электронов в конструкции катода. После достижения стабильной, устойчивой дуги, производятся работы. Устойчивый дуговой заряд производится путем ускорения электронов в электрическом поле, происходит ионизация газового соединения анода с катодом. Сварочный ток при напряжении дуги до 50 В, использования покрытого специальным составов, достигает до 3 кПа. Предназначение данного вида сварки с использованием покрытых электродов состоит в легировании состава шва, защиты расплава от окружающих воздействий путем газового и шлакового способа.

Вступление Сварка — технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами керамикой, графитом, стеклом и др.

Капшина Л. А161 Санкт-Петербург, 2009 Сварка, технологический процесс соединения твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей. Сваркой получают изделия из металла и неметаллических материалов стекла, керамики, пластмасс и др. Изменяя режимы сварки, можно наплавлять слои металла различной толщины и различного состава.

Перспективные методы сварки - реферат

.

Сварка. Основные виды сварки. Сварка различных металлов с сплавов.

.

Реферат: Сварка. Виды сварки, подробно о контактной сварке

.

Энциклопедия по машиностроению XXL

.

Виды сварки металлов

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Новые способы сварки смотреть всем!
Похожие публикации