Дуговая сварка полуавтоматическая – дуговая или полуавтомат? Сравнение, плюсы и минусы, сферы и особенности применения

дуговая или полуавтомат? Сравнение, плюсы и минусы, сферы и особенности применения

Что собой представляют ручная дуговая и полуавтоматическая сварка, и каковы их основные отличия друг от друга?

При ручной дуговой сварке используются как плавящиеся, так неплавящиеся электроды. Во время работы сварщик плавит металл электрической дугой. Этот процесс обеспечивает смешивание расплавленного материала, из которого состоит заготовка, и электродного. Качество полученного шва определяет химический состав соединения и показатель свариваемости. Также важно учитывать диаметр, химический состав и вид используемого электрода. Ручная сварка предполагает еще и выбор оптимального режима, который зависит от длины сварочной дуги и плотности тока и его силы.

Способ ручной сварки определяется толщиной металла и предполагаемой длиной шва. Толстые металлические листы сваривают за несколько подходов, а тонкие заготовки можно соединить внахлест. Разделяют ручную верхнюю и нижнюю сварки.

Главное отличие полуавтоматической сварки от ручной – использование не электродов, а порошковой проволоки, подаваемой во время процесса сваривания автоматически при помощи катушки. Сам процесс сваривания осуществляется работником вручную. Это позволяет получить все преимущества ручного способа и увеличить при этом эффективность труда.

Во время работы полуавтоматом нет нужды делать перерывы для замены электрода. Полуавтоматическая сварка может происходить в среде защитных газов. Также можно использовать самозащитную проволоку.

Какая сварка лучше

Утверждать, что полуавтомат лучше, чем электродуговая сварка или наоборот, неправильно. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать, прежде чем выбирать определенный вид сварки.

Плюсы и минусы ручной дуговой сварки

Преимущества:

1. Простота эксплуатации и обслуживания оборудования. Освоить азы дуговой сварки под силу практически каждому человеку.
2. Такая сварка может осуществляться в разном положении: как снизу и сверху, так и под углом и сбоку.
3. Благодаря возможности использования согнутого электрода, шов может быть проложен на труднодоступных участках изделия.
4. Метод ручной сварки позволяет работать с большим количеством металлов.

Недостатки:

1. Электромагнитное излучение, которое исходит во время работы, наносит вред здоровью работника.
2. Качество швов зависит, в первую очередь, от умений сварщика.
3. По сравнению с другими вариантами у дуговой сварки нет такого же коэффициента полезного действия и производительности.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Преимущества:

1. Можно работать даже с теми металлическими изделиями, которые незначительно подверглись коррозии .
2. Процесс соединения не требует значительных затрат на расходные материалы.
3. Спектр применения полуавтоматов достаточно высок, их можно использовать для сварки тонких стальных листов толщиной до 0,5 мм.
4. Можно использовать проволоку из медного сплава.
5. В процессе работы жидкий металл надежно защищен от воздействия воздуха.
6. На швах не появляется окись и шлак.
7. Соединение создается быстрее, чем при ручной сварке.

Недостатки:

1. Если нет защитной газовой струи, металл из сварочной ванны может сильно разбрызгиваться.
2. Сварка полуавтоматом создает более яркую электрическую дугу, поэтому к вопросу о защите глаз нужно подойти серьезно.

Сферы и особенности применения

Ручной электродуговой способ преимущественно находит применение для следующих видов деятельности:

1. Соединение деталей и арматурных сеток.
2. Строительство прочных арматурных каркасов и сеток.
3. Соединение стержней и монтаж железобетонных конструкций.
4. Подготовка арматуры, если нет специальной стыковочной аппаратуры.

Сварка полуавтоматом применяется:

1. В машиностроении, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленностях.
2. Для соединения цветных металлов.
3. При работе с металлами, обладающими высокой температурой плавления.
4. При производстве труб как с прямыми, так и спиральными швами.
5. Для соединения высоколегированных сплавов по типу нержавеющих сталей .

Чаще всего полуавтомат применяют при необходимости сварки черной стали и алюминия. В качестве защитной струи используется углекислый газ, так как он достаточно дешевый. Также можно применять гелий и аргон.

elsvarkin.ru

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА

СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

Полная механизация и автоматизация процесса дуговой элек­тросварки не всегда осуществима и целесообразна. Автоматиче­ская сварка весьма выгодна и целесообразна в массовом и крупно­серийном производстве изделий с достаточно длинными прямоли­нейными или круговыми швами. Огромное количество сварных из­делий в мелкосерийном и индивидуальном производствах не удо­влетворяет указанным требованиям: сварные швы, будучи корот­кими, сложной криволинейной конфигурации, неудобно расположен­ными для автоматической сварки, выполнялись ручной дуговой сваркой, так как в этих случаях применение автоматической свар­ки оказывалось недостаточно выгодным и удобным. Поэтому уже давно прилагались усилия к созданию дуговых полуавтоматов, сов­мещающих преимущества автоматической сварки с гибкостью и универсальностью ручной.

Работа над дуговыми полуавтоматами начинается одновременно с изобретением дуговой электросварки. Н. Г. Славянов ещё 60 лег назад сконструировал, построил и применил на производстве полуавтомат для сварки металлическим электродом, названный им «плавильник». После работ Славянова полуавтоматическая дуговая сварка долгое время не получала заметного развития; решающие успехи в этом деле достигнуты в последние годы, причём ведущая роль в развитии полуавтоматической дуговой сварки принадлежит Советскому Союзу.

Из многочисленных способов полуавтоматической дуговой свар­ки, предлагавшихся и разрабатывавшихся в разное время, для производственного применения оказались пригодными: 1) сварка лежачим и наклонным электродом и 2) шланговая сварка.

Способ сварки лежачим электродом, первоначально предложен­ный около 20 лет назад коллективом инженеров Ленинградского за­вода «Электрик», был позже доработан коллективом инженеров Мы­тищинского завода под руководством инженеров П. В. Мумриковз и С. 3. Штерлинга, придавшим способу современную форму, допу­скающую его Производственное использование. Сущность ЭТОГО’ способа схематически изображена на фиг. 111.

Электрод 1 с толстой обмазкой 2 кладётся на изделие, прикры­вается полоской писчей бумаги 5, а поверх всего накладывается массивный прижимной медный брусок 4 с продольной канавкой для помещения электрода. Сварочный ток подводится к электроду зажимом, надетым на свободный от обмазки конец, отогнутый для удобства присоединения. Слой обмазки изолирует электродный стержень от изделия.

Зажигание дуги производится кратковременным замыканием конца электрода на изделие прикосновением угольным или метал­лическим зажигательным стержнем. Загоревшаяся дуга уходит под прижимной брусок, становясь невидимой, и ползёт вдоль электро-

Фиг. 111. Сварка лежачим электродом: / — стержень электрода; 2 — обмазка электрода; 3 — бумага; 4 — прижимной брус; 5 — зажигатель дуги.

да, расплавляя электрод и основной металл и образуя наплавлен­ный валик. Длина электрода может доходить до 1200 мм, диаметр до 8 мм. Для изменения сечения наплавки необходимо изменить диаметр электрода. Фиг. 112. Сварка наклонным электродом: о. — постоянный угол наклона; б — переменный угол наклона; в—сварочная дуга.

Способ сварки наклонным электродом, созданный работниками уральских заводов, известен в двух разновидностях, схематически показанных на фиг. 112: а) с постоянным углом наклона, не ме­няющимся в процессе сварки; б) с переменным углом наклона.

В первом варианте (фиг. 112,а) электрод с толстой обмазкой 1 закрепляется в зажиме, скреплённом с обоймой 2, свободно пере­мещающейся по стойке 3 и стремящейся передвигаться по стойке вниз до ограничивающего упора 4, но удерживаемой от переме­щения электродом, упирающимся своим концом в изделие. По за­жигании дуги электрод плавится и укорачивается, обойма 2 пере­двигается вниз по стойке 3, электрод перемещается параллельно

самому себе, сохраняя постоянный угол наклона я к поверхности изделия. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Устанавливая элек­трод под разными углами а, можно в известных пределах менять сечение наплавленного металла.

Во втором варианте (фиг. 112,6) зажим электрода 1 укреплён на стержне 2, скреплённом со стойкой 3 шарниром 4 и могущим свободно поворачиваться около оси шарнира. Стержень 2 удержи­вается от поворота электродом, конец которого упирается в изде­лие. По зажигании дуги электрод плавится и укорачивается, стер­жень 2 постепенно поворачивается кни­зу вместе с электродом. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Угол наклона электрода к по­верхности изделия я не остаётся посто­янным и постепенно увеличивается в процессе сварки.

Фиг. 113. Сварка опёртым электродом.

В обоих вариантах электрод в про­цессе сварки опирается о поверхность изделия, и стержень электрода изо­лируется от изделия выступающим краем слоя обмазки — «козырьком» (фиг. 112, в).

Способы сварки лежачим и наклон­ным электродами дают наплавленный металл высокого качества, силы сва­рочного тока применяются примерно те же, что и при ручной сварке. Не­смотря на достаточно высокое качество сварки, эти способы не нашли широкого производственного использования и применяются в очень ограниченных размерах.

Способ сварки наклонным электродом сходен со способом свар­ки опёртым электродом, занимающим промежуточное положение между ручным и полуавтоматическим способами. Сущность этого способа показана на фиг. 113. Электрод с толстым слоем механи­чески прочной обмазки, расположенный под острым углом к поверх­ности изделия, опирается краем слоя обмазки о поверхность изде­лия, аналогично способу сварки наклонным электродом. Отличие заключается в том, что электрод закреплён не в штативе, а в обыч­ном держателе электродов, находящемся в руке сварщика. Частич­ная автоматизация процесса состоит в том, что автоматически под­держивается постоянная длина дуги и автоматически происходит подача электрода в зону дуги по мере его плавления. Постоянство длины дуги обеспечивается постоянной величиной выступающей части обмазки на конце электрода, так называемого козырька, который почти не меняется в процессе сварки, поддерживая при­близительно неизменной длину дуги.

Работа сварщика сводится к перемещению дуги по шву при со­хранении приблизительно постоянного угла наклона электрода. Этот способ имеет ряд ценных преимуществ помимо некоторой автоматизации процесса. Как видно из фиг. 113, дуга горит в про­странстве, почти полностью замкнутом и изолированном от атмо­сферного воздуха козырьком на конце электрода и толстым слоем расплавленного шлака. Толстый слой обмазки на электроде даёт большое количество шлака, и по совершенству защиты ванны и уменьшению потерь на угар и разбрызгивание способ приближается к сварке под флюсом. Уменьшение разбрызгивания даёт возмож­ность значительно повысить силу сварочного тока при хорошем формировании валика наплавленного металла. Высокое качество наплавленного металла, глубокое проплавление основного металла, пониженные требования к квалификации сварщика и большая про­изводительность придают способу сварки опёртым электродом зна­чительную производственную ценность, и в ряде случаев этот спо­соб может успешно конкурировать не только с ручной дуговой сваркой, но и с автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом. Этот способ применяется на многих заводах, при этом применяются электроды диаметром до 8—10 мм при толщине слоя обмазки около половины диаметра электродного стержня, сила сварочного тока доводится до 500—700 а. Получаемые при этом технико-экономические показатели сравнимы с показателями шлан­говой полуавтоматической сварки под флюсом. Способ этот назы­вается сваркой опёртым электродом, но иногда в нашей литера­туре он называется сваркой ультра-короткой дугой, что представ­ляется автору мало удачным и не отвечающим действительности. Дуга в данном случае не является особенно короткой, она лишь значительно углублена в основной металл вследствие большой глу­бины ванны и кратера, аналогично сварке под флюсом, где наблю­дается подобное же явление.

Не очень большую по объёму применения, но важную по зна­чению отрасль сварочной техники образуют методы огневой резки металла под водой. Возможности выполнения человеком под водой различных технических работ пока весьма …

Обычная кислородная резка, когда режущая струя направлена приблизительно нормально к поверхности металла, прорезает всю толщину металла и имеет целью отделить или отрезать часть ме­талла, может быть названа разделительной резкой. Возможен …

Для кислородных резаков обычного устройства можно считать нормальными толщины разрезаемой стали до 200—300 мм, как не вызывающие особых затруднений и не требующие особых специ­альных приёмов резки. Толщины свыше указанных считаются …

msd.com.ua

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка — Мегаобучалка

Одновременно с разработкой методов улучшения качества сварного шва развитие сварочной техники шло в направлении повышения производительности и автоматизации процесса.
Производительность процесса дуговой сварки зависит от мощности дуги. Значительное увеличение напряжения дуги невозможно по соображениям техники безопасности. Попытки же поднять мощность путем увеличения силы тока ограничивались двумя обстоятельствами. Во-первых, при увеличении силы тока происходит нагрев стержня электрода ввиду того, что тек подводится от держателя к концу электрода, а электрическое сопротивление стержня достаточно велико. Во-вторых, большое тепловыделение в дуге вызывает интенсивное кипение сварочной ванны, разбрызгивание металла и совершенно неудовлетворительное формирование шва.
Некоторое время назад стремились достигнуть повышения производительности увеличением диаметра электрода, при котором удавалось увеличить силу тока без перегрева стержня. Применялись электроды диаметром 8, 10 и 12 мм. Однако работать столь большими электродными стержнями было очень неудобно. Применение скользящих электрических контактов для подвода тока к концу электрода вблизи дуги оказалось конструктивно сложным и все равно не устраняло разбрызгивания.

Таким образом, создался как бы технологический предел повышения производительности дуговой сварки. Автоматизация процесса, т. е. механизированная подача проволоки в дугу и перемещение последней вдоль соединения, не исправляла положения. Применение автоматов в этих условиях было бесполезным, так как не обеспечивало основного условия — повышения производительности труда.
Коренное решение вопроса о повышении производительности электросварки было получено в 1936-1937 гг., когда в США, а затем и в СССР был применен метод автоматической электросварки закрытой дугой, т. е. под слоем флюса.
Схема современного метода автоматической сварки под флюсом. Сварочная проволока подается в дугу специальным механизмом (головкой) из бухты. Флюс засыпается из бункера. Дуга (невидимая для глаза) горит под слоем флюса, расплавляет часть флюса и образует в нем пузырь, заполненный газами и парами веществ, испаряемых дугой. Питание дуги электрическим током осуществляется от специального источника (трансформатора с дросселем или генератора постоянного тока).

Автоматическая сварка под флюсом имеет следующие преимущества перед ручной сваркой.
1. Достигается резкое повышение производительности сварки (иногда в 10-20 раз) благодаря:
а) применению больших сил тока без увеличения диаметра электрода; ток подводится вблизи конца электрода, и поэтому, несмотря на повышение плотности тока, не происходит перегрева электрода; наличие флюса, оказывающего давление на зону дуги и ванну (около 6-9 г/см2), предотвращает разбрызгивание металла при большой плотности тока и обеспечивает правильное формирование шва;
б) уменьшению количества наплавленного металла вследствие более глубокого проплавления основного металла и увеличения его доли в формировании шва;
в) возможности сваривать швы большого сечения за один проход.
2. Экономится электродная проволока благодаря отсутствию потерь на огарки и резкому снижению потерь на угар и разбрызгивание.
3. Экономится электроэнергия, что обусловлено высокими режимами сварки и лучшим использованием тепла дуги.
При автоматической сварке под флюсом может быть получено более высокое качество металла шва, чем при ручной сварке, благодаря лучшей защите наплавленного металла от вредного действия кислорода и азота воздуха, отсутствию пор, шлаковых включений и непроваров, и большей плотности металла. Кроме того, при сварке под флюсом устраняется вредное действие излучения дуги. Снижаются требования в отношении квалификации сварщиков.

Дальнейшим развитием и видоизменением способа сварки закрытой дугой явилась полуавтоматическая сварка под флюсом. При полуавтоматической сварке перемещение дуги вдоль шва осуществляется вручную, а подача проволоки — автоматически. По предложению В. П. Демянцевича и И. А. Блоха применяется проволока малого диаметра (1,2-2 мм), которая подается в дугу по гибкому шлангу. Используется повышенная плотность тока.
Флюс засыпается в зону дуги из бункера, укрепленного на конце шланга. Бункер с рукояткой и наконечником, направляющим проволоку, представляет собой единый электрододержатель. Существуют установки и с пневматической подачей флюса от отдельно стоящего бункера по второму параллельному шлангу.
Благодаря малому диаметру проволоки обеспечиваются достаточная гибкость шланга и большая маневренность. Относительно небольшая сила тока позволяет использовать компактные источники питания (такие же, как при ручной дуговой сварке). Полуавтоматическая сварка под флюсом находит в судостроении весьма широкое распространение, главным образом, для сварки угловых швов, протяженность которых в корпусных конструкциях наиболее велика.
В области применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом Советский Союз занимает ведущее место. Автоматической сваркой свариваются сотни тысяч тонн металлоконструкций. Объем применения автоматической и полуавтоматической сварки в судостроении достиг сейчас 60-70% от общего объема сварочных работ.
В 1949 г. Г. З. Волошкевичем был предложен метод автоматической дуговой сварки с принудительным формированием для выполнения швов в вертикальном или наклонном положении. При обычной автоматической сварке со свободным формированием вследствие относительно большого объема сварочной ванны сварка на вертикальной плоскости, очевидно, невозможна, так как жидкий металл вытекает из сварочной ванны. Для того, чтобы предотвратить вытекание сварочной ванны, необходимо искусственно охлаждать ее с поверхности, прижимая медными ползунами или диском.
Процесс ведется проволокой малого диаметра (как правило 3 мм) автоматом, перемещающимся вместе с ползуном по зубчатой рейке, укрепленной параллельно свариваемому шву.

В настоящее время создаются автоматы для сварки даже в потолочном положении (например, неповоротных стыков трубопроводов больших диаметров). Удержание сварочной ванны от вытекания производится в них при помощи медного диска. Электрошлаковая сварка. Электрошлаковая сварка — дальнейшее развитие метода автоматической сварки с принудительным формированием. При электрошлаковом процессе, в отличие от других способов сварки, источником нагрева служит тепло, выделяющееся в жидкой шлаковой ванне при прохождении через нее электрического тока. Ванна расплавленного шлака создается между кромками двух деталей и поддерживается от вытекания охлаждаемыми медными планками или специальной формой. В шлаковую ванну погружается плавящийся электрод. Электрический ток, проходя через расплавленный шлак, вследствие сопротивления последнего разогревает ванну. Благодаря высокой температуре шлаковой ванны в ней расплавляется погруженный электрод и оплавляются кромки деталей. Жидкая металлическая ванна из расплавленного электродного и основного металла располагается внизу, под шлаком. По мере плавления электрода сварочная ванна и находящийся над ней шлак постепенно поднимаются вверх, а затвердевающий в нижней части металл образует сварной шов. При большой толщине свариваемого металла в ванну может подаваться не один, а несколько параллельных электродов в виде прутков (иногда в виде пластин).

При электрошлаковой сварке тепло используется, главным образом, для плавления основного и присадочного материала, так как флюса расплавляется очень мало. Расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла получается низким.
Благодаря большой силе тока, доходящей до 6000 а, обеспечивается высокая производительность процесса, причем его эффективность особенно высока при сварке металла больших толщин (100-200 мм и выше). Одним из преимуществ процесса является то, что не требуется точная обработка и подгонка кромок под сварку. При больших толщинах такая обработка очень трудоемка и ее исключение дает значительную экономию. Существуют различные варианты электрошлаковой сварки в зависимости от конструкции шлакоудерживающих устройств: например, с подвижными охлаждаемыми ползунами, ванношлаковая в неподвижной форме и др. Схемы электрошлаковой сварки разделяются также по количеству, форме и способу подачи электродов (проволочными электродами, пластинчатыми электродами, плавящимся мундштуком и др.). Дуговая сварка в защитных газах. Защита металла шва при дуговой сварке может осуществляться не только применением слоя флюса, но и путем создания газовой оболочки. Для этого газ по шлангу подают в зону дуги или производят сварку в замкнутом сосуде, наполненном газом. В качестве защитных газов используются нейтральные газы (гелий или аргон), углекислый газ, азот или водород. Наиболее распространена сварка в струе аргона, обеспечивающей надежную защиту от окисления и, благодаря этому, получение высоких механических свойств металла шва. Могут быть применены как неплавящиеся (вольфрамовые), так и плавящиеся электроды. В частности, последний способ с применением алюминиевой проволоки, подаваемой в дугу полуавтоматом, широко используется для сварки судовых конструкций из алюминиевых сплавов. Полуавтоматическая и автоматическая сварка стали в среде углекислого газа была разработана в 1950-1952 гг. К. В. Любавским и Н. М. Новожиловым. Этот процесс особенно перспективен благодаря высокой экономичности. Схема процесса незначительно отличается от схемы аргоно-дуговой сварки. Процесс ведется плавящимся электродом, подаваемым в горелку автоматом или полуавтоматом. Применяется электродная проволока диаметром 1-2 мм с повышенным содержанием элементов-раскислителей (марганца и кремния).

Вибродуговая наплавка. Автоматическая дуговая наплавка вибрирующим электродом в среде электролита разработана в СССР в 1951 г. Этот способ служит для нанесения на поверхность детали твердых и тонких поверхностных слоев без значительных структурных изменений и деформирования деталей.
Сущность способа состоит в том, что между изделием и электродом, конец которого колеблется специальным вибратором, возникают кратковременные дуги. При этом на поверхности детали постепенно наплавляются частицы электродного материала. Для охлаждения металла в зону сварки все время подается жидкость.
Электродуговая резка. Электрическая дуга может быть использована не только для сварки, т. е. соединения металлов, но и для их резки. Электродуговая резка осуществляется металлическим или угольным электродом на больших силах тока, чтобы обеспечить максимальную глубину проплавления. Расплавляющийся металл должен удаляться из места разреза. Для этого резку начинают с кромки или же прожигают отверстие: расплавленный металл из места разреза стекает вниз. Применяют дуговую резку черных и цветных металлов. Дуговую резку алюминия и его сплавов осуществляют вольфрамовым электродом в защитной среде аргона либо дуговой плазменной головкой.
Одной из разновидностей дуговой резки является воздушно-дуговая строжка. Сущность ее состоит в том, что удаляемый слой металла расплавляется электрической дугой, а затем выдувается из зоны дуги сильной воздушной струей, направляемой сбоку из шланга. Чтобы не вводить лишнего электродного материала, резка ведется угольным электродом. Процесс весьма производителен и широко используется при подготовке канавок с обратной стороны шва (для подварочного шва), при удалении дефектных швов и т. д.

20.Автоматическое регулирование процесса контактной сварки.

megaobuchalka.ru

Технология дуговой сварки полуавтоматом — Сварочные работы. Практическое пособие — Юрий Федорович Подольский — rutlib2.com

Технология дуговой сварки полуавтоматом

Дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде защитного инертного/активного газа с автоматической подачей присадочной проволоки (MIG/MAG – Metal Inert/Active Gas) является наиболее употребимым методом в Европе, США и Японии. Его популярности способствуют высокая производительность и простая возможность автоматизации процесса сварки.

Технология сварки полуавтоматом несколько отличается от простой дуговой. Главное отличие – это безопасность техники и автоматизация процесса. Благодаря тому, что металлическая проволока во время сварки подается автоматически в зону сварки через сварочный пистолет, MIG/MAG часто называют полуавтоматической сваркой, так как обычно сварщик перемещает горелку вдоль шва вручную. Если при ручной дуговой сварке всю работу выполняет человек, то здесь требуются меньшие усилия.

 

Сварка MIG/MAG была изобретена в США в 1948 г. Изначально в ней использовались только инертные газы или аргон, содержащий лишь небольшие доли активных компонентов (например, кислорода). С 1953 г. в СССР вместо дорогостоящих инертных газов стали применять дешевый активный газ, а именно диоксид углерода (СО₂). До недавнего времени углекислота являлась наиболее распространенным видом защитного газа для полуавтоматической сварки. Сейчас наилучшим видом защитного газа для сварки стальных конструкций считаются сварочные смеси Ar + CO₂.

 

Кромки свариваемого изделия расплавляются дугой, горящей между изделием и плавящейся электродной проволокой, непрерывно поступающей в дугу (рис. 36). Проволока одновременно служит и токопроводящим электродом, и присадочным материалом. Дуга расплавляет проволоку и кромки изделия, образуя сварочную ванну. Дуга, металл сварочной ванны, плавящийся электрод и кристаллизующийся шов защищены от воздействия окружающей среды газом, подаваемым в зону сварки горелкой. По мере перемещения дуги сварочная ванна кристаллизуется, образуя сварной шов.

Метод MIG/MAG может использоваться для сварки как низко-, так и высоколегированных (нержавеющих) сталей, а также для сварки конструкций из алюминия и его сплавов. При этом обеспечивается высокое качество сварных соединений разнообразных металлов и их сплавов разной толщины, особенно при сварке в инертных газах из-за малого угара легирующих элементов. Эта технология обеспечивает высокую производительность сварочного процесса в различных пространственных положениях с хорошим качеством швов и низкую стоимость при использовании активных защитных газов.

Относительно новым применением этого метода является высокопроизводительная пайка MIG/MAG в среде защитного газа. Причем возможно различное сочетание соединяемых материалов: железо – железо, медь – медь, медь – железо и пр.

 

Рис. 36. Схема сварки MIG/MAG:

1 – изделие; 2 – капли электродного металла; 3 – металл шва; 4 – шлак; 5 – расплавленный металл; 6 – сварочная дуга; 7 – сопло горелки; 8 – поток защитного газа; 9 – сварочная проволока; 10 – м

rutlib2.com

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА | Инструмент, проверенный временем

Полная механизация и автоматизация процесса дуговой элек­тросварки не всегда осуществима и целесообразна. Автоматиче­ская сварка весьма выгодна и целесообразна в массовом и крупно­серийном производстве изделий с достаточно длинными прямоли­нейными или круговыми швами. Огромное количество сварных из­делий в мелкосерийном и индивидуальном производствах не удо­влетворяет указанным требованиям: сварные швы, будучи корот­кими, сложной криволинейной конфигурации, неудобно расположен­ными для автоматической сварки, выполнялись ручной дуговой сваркой, так как в этих случаях применение автоматической свар­ки оказывалось недостаточно выгодным и удобным. Поэтому уже давно прилагались усилия к созданию дуговых полуавтоматов, сов­мещающих преимущества автоматической сварки с гибкостью и универсальностью ручной.

Работа над дуговыми полуавтоматами начинается одновременно с изобретением дуговой электросварки. Н. Г. Славянов ещё 60 лег назад сконструировал, построил и применил на производстве полуавтомат для сварки металлическим электродом, названный им «плавильник». После работ Славянова полуавтоматическая дуговая сварка долгое время не получала заметного развития; решающие успехи в этом деле достигнуты в последние годы, причём ведущая роль в развитии полуавтоматической дуговой сварки принадлежит Советскому Союзу.

Из многочисленных способов полуавтоматической дуговой свар­ки, предлагавшихся и разрабатывавшихся в разное время, для производственного применения оказались пригодными: 1) сварка лежачим и наклонным электродом и 2) шланговая сварка.

Способ сварки лежачим электродом, первоначально предложен­ный около 20 лет назад коллективом инженеров Ленинградского за­вода «Электрик», был позже доработан коллективом инженеров Мы­тищинского завода под руководством инженеров П. В. Мумриковз и С. 3. Штерлинга, придавшим способу современную форму, допу­скающую его Производственное использование. Сущность ЭТОГО’ способа схематически изображена на фиг. 111.

Электрод 1 с толстой обмазкой 2 кладётся на изделие, прикры­вается полоской писчей бумаги 5, а поверх всего накладывается массивный прижимной медный брусок 4 с продольной канавкой для помещения электрода. Сварочный ток подводится к электроду зажимом, надетым на свободный от обмазки конец, отогнутый для удобства присоединения. Слой обмазки изолирует электродный стержень от изделия.

Зажигание дуги производится кратковременным замыканием конца электрода на изделие прикосновением угольным или метал­лическим зажигательным стержнем. Загоревшаяся дуга уходит под прижимной брусок, становясь невидимой, и ползёт вдоль электро-

Фиг. 111. Сварка лежачим электродом: / — стержень электрода; 2 — обмазка электрода; 3 — бумага; 4 — прижимной брус; 5 — зажигатель дуги.

да, расплавляя электрод и основной металл и образуя наплавлен­ный валик. Длина электрода может доходить до 1200 мм, диаметр до 8 мм. Для изменения сечения наплавки необходимо изменить диаметр электрода. а — постоянный угол наклона; б — переменный угол наклона; в—сварочная дуга.

Способ сварки наклонным электродом, созданный работниками уральских заводов, известен в двух разновидностях, схематически показанных на фиг. 112: а) с постоянным углом наклона, не ме­няющимся в процессе сварки; б) с переменным углом наклона.

В первом варианте (фиг. 112,а) электрод с толстой обмазкой 1 закрепляется в зажиме, скреплённом с обоймой 2, свободно пере­мещающейся по стойке 3 и стремящейся передвигаться по стойке вниз до ограничивающего упора 4, но удерживаемой от переме­щения электродом, упирающимся своим концом в изделие. По за­жигании дуги электрод плавится и укорачивается, обойма 2 пере­двигается вниз по стойке 3, электрод перемещается параллельно

самому себе, сохраняя постоянный угол наклона а к поверхности изделия. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Устанавливая элек­трод под разными углами а, можно в известных пределах менять сечение наплавленного металла.

Во втором варианте (фиг. 112,6) зажим электрода 1 укреплён на стержне 2, скреплённом со стойкой 3 шарниром 4 и могущим свободно поворачиваться около оси шарнира. Стержень 2 удержи­вается от поворота электродом, конец которого упирается в изде­лие. По зажигании дуги электрод плавится и укорачивается, стер­жень 2 постепенно поворачивается кни­зу вместе с электродом. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Угол наклона электрода к по­верхности изделия я не остаётся посто­янным и постепенно увеличивается в процессе сварки.

В обоих вариантах электрод в про­цессе сварки опирается о поверхность изделия, и стержень электрода изо­лируется от изделия выступающим краем слоя обмазки — «козырьком» (фиг. 112, в).

Способы сварки лежачим и наклон­ным электродами дают наплавленный металл высокого качества, силы сва­рочного тока применяются примерно те же, что и при ручной сварке. Не­смотря на достаточно высокое качество сварки, эти способы не нашли широкого производственного использования и применяются в очень ограниченных размерах.

Способ сварки наклонным электродом сходен со способом свар­ки опёртым электродом, занимающим промежуточное положение между ручным и полуавтоматическим способами. Сущность этого способа показана на фиг. 113. Электрод с толстым слоем механи­чески прочной обмазки, расположенный под острым углом к поверх­ности изделия, опирается краем слоя обмазки о поверхность изде­лия, аналогично способу сварки наклонным электродом. Отличие заключается в том, что электрод закреплён не в штативе, а в обыч­ном держателе электродов, находящемся в руке сварщика. Частич­ная автоматизация процесса состоит в том, что автоматически под­держивается постоянная длина дуги и автоматически происходит подача электрода в зону дуги по мере его плавления. Постоянство длины дуги обеспечивается постоянной величиной выступающей части обмазки на конце электрода, так называемого козырька, который почти не меняется в процессе сварки, поддерживая при­близительно неизменной длину дуги.

Работа сварщика сводится к перемещению дуги по шву при со­хранении приблизительно постоянного угла наклона электрода. Этот способ имеет ряд ценных преимуществ помимо некоторой автоматизации процесса. Как видно из фиг. 113, дуга горит в про­странстве, почти полностью замкнутом и изолированном от атмо­сферного воздуха козырьком на конце электрода и толстым слоем расплавленного шлака. Толстый слой обмазки на электроде даёт большое количество шлака, и по совершенству защиты ванны и уменьшению потерь на угар и разбрызгивание способ приближается к сварке под флюсом. Уменьшение разбрызгивания даёт возмож­ность значительно повысить силу сварочного тока при хорошем формировании валика наплавленного металла. Высокое качество наплавленного металла, глубокое проплавление основного металла, пониженные требования к квалификации сварщика и большая про­изводительность придают способу сварки опёртым электродом зна­чительную производственную ценность, и в ряде случаев этот спо­соб может успешно конкурировать не только с ручной дуговой сваркой, но и с автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом. Этот способ применяется на многих заводах, при этом применяются электроды диаметром до 8—10 мм при толщине слоя обмазки около половины диаметра электродного стержня, сила сварочного тока доводится до 500—700 а. Получаемые при этом технико-экономические показатели сравнимы с показателями шлан­говой полуавтоматической сварки под флюсом. Способ этот назы­вается сваркой опёртым электродом, но иногда в нашей литера­туре он называется сваркой ультра-короткой дугой, что представ­ляется автору мало удачным и не отвечающим действительности. Дуга в данном случае не является особенно короткой, она лишь значительно углублена в основной металл вследствие большой глу­бины ванны и кратера, аналогично сварке под флюсом, где наблю­дается подобное же явление.

hssco.ru

Полуавтоматическая электродуговая сварка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Полуавтоматическая электродуговая сварка

Cтраница 1

Полуавтоматическая электродуговая сварка под слоем плавленого флюса выполняется с помощью шланговых полуавтоматов ПШ-5у, ПШ-54, ПДШМ-500 и др. для швов средней протяженности, коротких, а также в труднодоступных местах, где нельзя применить автомат. Недостатком этого способа сварки является невозможность выполнения вертикальных и потолочных швов. Как правило, при наложении швов с катетом до 8 мм применяют источники постоянного тока. Сварку производят при обратной полярности, а при больших катетах используют переменный ток. Диаметр применяемой проволоки не превышает 2 — 2 5 мм.  [1]

Полуавтоматическая электродуговая сварка выполняется при помощи шланговы-х полуавтоматов.  [3]

Полуавтоматическую электродуговую сварку выполняют с помощью шланговых полуавтоматов. Сварщик держит в руках держатель так же, как и при ручной сварке, но сварочная проволока поступает автоматически через шланг, закрепленный на держателе, на котором имеется воронка для засыпки и подачи флюса. Полуавтоматическая сварка позволяет повысить производительность труда сварщиков по сравнению с простой ручной электросваркой в 2 — 3 раза.  [5]

Для полуавтоматической электродуговой сварки в среде углекислого газа используют углекислоту в баллонах и легированную марганцовокремнистую сварочную проволоку марок Св 08ГС, Св 08Г2С, Св 08Г2СМ диаметром 1 2 — 2 5 мм. Для газовой кислородно-ацетиленовой сварки применяют технический кислород в стальных баллонах, ацетилен в специальных стальных баллонах, заполненных ацетоном с пористым гранулированным заполнителем, или ацетилен, получаемый в переносных ацетиленовых генераторах, и сварочную проволоку марок Св 08, Св 08А и Св 08АА диаметром 2 мм при толщине стенки труб 1 — 2 мм, 2 — 3 мм при толщине стенки труб 2 — 4 мм и 3 — 4 мм при толщине стенки труб 4 — 5 мм.  [6]

Для автоматической и полуавтоматической электродуговой сварки труб применяют сварочные тракторы ТС-17 и ТС-17А, автоматы ПТ-56, головки АПС-5 и полуавтоматы ПШ-5, ПШ-54. Вращение элементов при сварке производится на различных манипуляторах и вращателях, на которых осуществляется полуавтоматическая и автоматическая сварка элементов с DH 57 мм.  [7]

При полуавтоматической электродуговой сварке электродная проволока подается в зону сварки автоматически, а продвижение дуги вдоль свариваемого соединения осуществляется вручную. Проволока подается внутри стальной спирали, вделанной в резиновый гибкий шланг, в связи с чем этот способ называют полуавтоматической шланговой сваркой.  [9]

Наилучшие результаты дает автоматическая и полуавтоматическая электродуговая сварка под слоем флюса.  [10]

Если раньше при автоматической и полуавтоматической электродуговой сварке для защиты сварочной дуги обязательно требовался флюс или защитный газ, то с появлением порошковой и голой легированной проволоки появилась возможность производить сварку открытой дугой.  [11]

Для приварки крышек применяют полуавтоматическую электродуговую сварку в зоне защитных газов. Приварку производят в обособленных помещениях, оборудованных местной и общей приточно-вы-тяжной вентиляцией для удаления пыли и газов, образующихся при сварке.  [12]

Наиболее часто при этом применяют ручную и полуавтоматическую электродуговую сварку стальными электродами и электродами из цветных металлов и сплавов.  [13]

Замки приваривают к трубам методами автоматической или полуавтоматической электродуговой сварки на специальных сварочных установках.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА | Инструмент, проверенный временем

Полная механизация и автоматизация процесса дуговой элек­тросварки не всегда осуществима и целесообразна. Автоматиче­ская сварка весьма выгодна и целесообразна в массовом и крупно­серийном производстве изделий с достаточно длинными прямоли­нейными или круговыми швами. Огромное количество сварных из­делий в мелкосерийном и индивидуальном производствах не удо­влетворяет указанным требованиям: сварные швы, будучи корот­кими, сложной криволинейной конфигурации, неудобно расположен­ными для автоматической сварки, выполнялись ручной дуговой сваркой, так как в этих случаях применение автоматической свар­ки оказывалось недостаточно выгодным и удобным. Поэтому уже давно прилагались усилия к созданию дуговых полуавтоматов, сов­мещающих преимущества автоматической сварки с гибкостью и универсальностью ручной.

Работа над дуговыми полуавтоматами начинается одновременно с изобретением дуговой электросварки. Н. Г. Славянов ещё 60 лег назад сконструировал, построил и применил на производстве полуавтомат для сварки металлическим электродом, названный им «плавильник». После работ Славянова полуавтоматическая дуговая сварка долгое время не получала заметного развития; решающие успехи в этом деле достигнуты в последние годы, причём ведущая роль в развитии полуавтоматической дуговой сварки принадлежит Советскому Союзу.

Из многочисленных способов полуавтоматической дуговой свар­ки, предлагавшихся и разрабатывавшихся в разное время, для производственного применения оказались пригодными: 1) сварка лежачим и наклонным электродом и 2) шланговая сварка.

Способ сварки лежачим электродом, первоначально предложен­ный около 20 лет назад коллективом инженеров Ленинградского за­вода «Электрик», был позже доработан коллективом инженеров Мы­тищинского завода под руководством инженеров П. В. Мумриковз и С. 3. Штерлинга, придавшим способу современную форму, допу­скающую его Производственное использование. Сущность ЭТОГО’ способа схематически изображена на фиг. 111.

Электрод 1 с толстой обмазкой 2 кладётся на изделие, прикры­вается полоской писчей бумаги 5, а поверх всего накладывается массивный прижимной медный брусок 4 с продольной канавкой для помещения электрода. Сварочный ток подводится к электроду зажимом, надетым на свободный от обмазки конец, отогнутый для удобства присоединения. Слой обмазки изолирует электродный стержень от изделия.

Зажигание дуги производится кратковременным замыканием конца электрода на изделие прикосновением угольным или метал­лическим зажигательным стержнем. Загоревшаяся дуга уходит под прижимной брусок, становясь невидимой, и ползёт вдоль электро-

Фиг. 111. Сварка лежачим электродом: / — стержень электрода; 2 — обмазка электрода; 3 — бумага; 4 — прижимной брус; 5 — зажигатель дуги.

да, расплавляя электрод и основной металл и образуя наплавлен­ный валик. Длина электрода может доходить до 1200 мм, диаметр до 8 мм. Для изменения сечения наплавки необходимо изменить диаметр электрода. Фиг. 112. Сварка наклонным электродом: о. — постоянный угол наклона; б — переменный угол наклона; в—сварочная дуга.

Способ сварки наклонным электродом, созданный работниками уральских заводов, известен в двух разновидностях, схематически показанных на фиг. 112: а) с постоянным углом наклона, не ме­няющимся в процессе сварки; б) с переменным углом наклона.

В первом варианте (фиг. 112,а) электрод с толстой обмазкой 1 закрепляется в зажиме, скреплённом с обоймой 2, свободно пере­мещающейся по стойке 3 и стремящейся передвигаться по стойке вниз до ограничивающего упора 4, но удерживаемой от переме­щения электродом, упирающимся своим концом в изделие. По за­жигании дуги электрод плавится и укорачивается, обойма 2 пере­двигается вниз по стойке 3, электрод перемещается параллельно

самому себе, сохраняя постоянный угол наклона я к поверхности изделия. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Устанавливая элек­трод под разными углами а, можно в известных пределах менять сечение наплавленного металла.

Во втором варианте (фиг. 112,6) зажим электрода 1 укреплён на стержне 2, скреплённом со стойкой 3 шарниром 4 и могущим свободно поворачиваться около оси шарнира. Стержень 2 удержи­вается от поворота электродом, конец которого упирается в изде­лие. По зажигании дуги электрод плавится и укорачивается, стер­жень 2 постепенно поворачивается кни­зу вместе с электродом. Конец электрода с дугой перемещается по поверхности изделия, образуя валик наплавленного металла. Угол наклона электрода к по­верхности изделия я не остаётся посто­янным и постепенно увеличивается в процессе сварки.

Фиг. 113. Сварка опёртым электродом.

В обоих вариантах электрод в про­цессе сварки опирается о поверхность изделия, и стержень электрода изо­лируется от изделия выступающим краем слоя обмазки — «козырьком» (фиг. 112, в).

Способы сварки лежачим и наклон­ным электродами дают наплавленный металл высокого качества, силы сва­рочного тока применяются примерно те же, что и при ручной сварке. Не­смотря на достаточно высокое качество сварки, эти способы не нашли широкого производственного использования и применяются в очень ограниченных размерах.

Способ сварки наклонным электродом сходен со способом свар­ки опёртым электродом, занимающим промежуточное положение между ручным и полуавтоматическим способами. Сущность этого способа показана на фиг. 113. Электрод с толстым слоем механи­чески прочной обмазки, расположенный под острым углом к поверх­ности изделия, опирается краем слоя обмазки о поверхность изде­лия, аналогично способу сварки наклонным электродом. Отличие заключается в том, что электрод закреплён не в штативе, а в обыч­ном держателе электродов, находящемся в руке сварщика. Частич­ная автоматизация процесса состоит в том, что автоматически под­держивается постоянная длина дуги и автоматически происходит подача электрода в зону дуги по мере его плавления. Постоянство длины дуги обеспечивается постоянной величиной выступающей части обмазки на конце электрода, так называемого козырька, который почти не меняется в процессе сварки, поддерживая при­близительно неизменной длину дуги.

Работа сварщика сводится к перемещению дуги по шву при со­хранении приблизительно постоянного угла наклона электрода. Этот способ имеет ряд ценных преимуществ помимо некоторой автоматизации процесса. Как видно из фиг. 113, дуга горит в про­странстве, почти полностью замкнутом и изолированном от атмо­сферного воздуха козырьком на конце электрода и толстым слоем расплавленного шлака. Толстый слой обмазки на электроде даёт большое количество шлака, и по совершенству защиты ванны и уменьшению потерь на угар и разбрызгивание способ приближается к сварке под флюсом. Уменьшение разбрызгивания даёт возмож­ность значительно повысить силу сварочного тока при хорошем формировании валика наплавленного металла. Высокое качество наплавленного металла, глубокое проплавление основного металла, пониженные требования к квалификации сварщика и большая про­изводительность придают способу сварки опёртым электродом зна­чительную производственную ценность, и в ряде случаев этот спо­соб может успешно конкурировать не только с ручной дуговой сваркой, но и с автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом. Этот способ применяется на многих заводах, при этом применяются электроды диаметром до 8—10 мм при толщине слоя обмазки около половины диаметра электродного стержня, сила сварочного тока доводится до 500—700 а. Получаемые при этом технико-экономические показатели сравнимы с показателями шлан­говой полуавтоматической сварки под флюсом. Способ этот назы­вается сваркой опёртым электродом, но иногда в нашей литера­туре он называется сваркой ультра-короткой дугой, что представ­ляется автору мало удачным и не отвечающим действительности. Дуга в данном случае не является особенно короткой, она лишь значительно углублена в основной металл вследствие большой глу­бины ванны и кратера, аналогично сварке под флюсом, где наблю­дается подобное же явление.

hssco.ru