Реферат на тему: Сварка

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

При сварке электронным пучком проникновение конусообразно. Металл плавится у передней стенки кратера, и расплавленный металл движется вдоль боковых стенок к задней стенке, где он кристаллизуется.

Плавление при сварке электронным пучком в основном обусловлено давлением потока электронов, типом выделения тепла в объеме твердого металла и реакционным давлением испаряющегося металла, вторичными и термическими электронами и излучением. Возможна сварка непрерывным электронным пучком. Однако при сварке легко испаряются металлы (алюминий, магний и т.д.), эффективность электронного тока и количество тепла, выделяемого в продукт, снижается за счет потери энергии при ионизации паров металла. В этом случае полезно использовать импульсный пучок электронов с высокой плотностью энергии и частотой импульсов 100 … 500 Гц. В результате увеличивается глубина плавления. При правильной настройке соотношения времени паузы/импульса можно сваривать очень тонкие листы. Благодаря рассеиванию тепла во время паузы сокращается длина зоны термического влияния. Тем не менее, могут возникать подрезы, которые могут быть устранены путем сварки осциллирующим или расфокусированным лучом.

Основные параметры режима электронно-лучевой сварки:

ток в луче;
Напряжение ускорения;
скорость движения струи по поверхности изделия;
Длительность импульса и паузы;
Точность фокусировки луча;
Степень вакуумирования.

Для перемещения струи на поверхности продукта, продукт или сама струя перемещается с помощью системы отклонения. Система отклонения позволяет лучу колебаться вдоль и поперек шва или по более сложному пути. Низковольтное оборудование применяется при сварке металла толщиной более 0,5 мм для получения сварных швов с отношением глубины к ширине до 8:1. Высоковольтные агрегаты применяются для сварки толстого металла с отношением глубины к ширине до 25:1.

Основные типы сварных соединений, рекомендуемые для электронно-лучевой сварки, показаны на рисунке 2. Перед сваркой требуется точная сборка деталей (при толщине металла до 5 мм зазор не должен превышать 0,07 мм, при толщине до 20 мм зазор не должен превышать 0,1 мм) и точное направление балки вдоль оси соединения (отклонение не более 0,2…0,3 мм).

Для больших зазоров (чтобы избежать подрезания) требуется дополнительный металл в виде технологических бутылок или порошковой проволоки. В последнем случае существует возможность металлургического воздействия на металл шва. За счет изменения зазора и количества присадочного металла доля присадочного металла в сварном шве может быть увеличена до 50 %.

Электронно-лучевая сварка имеет значительные преимущества.

Высокая концентрация тепла, поступающего в продукт, который выделяется не только на поверхности продукта, но и на определенной глубине в объеме основного металла. Фокусируя электронный пучок, можно создать нагревательное пятно диаметром 0,0002 … Диаметр 5 мм, что позволяет сваривать металлы толщиной от десятых до 200 мм за один проход. В результате можно получить швы, где отношение глубины разрушения к ширине разрушения составляет 20:1 и более. Возможно сваривать тугоплавкие металлы (вольфрам, тантал и др.), керамику и др. Сокращение длины зоны термического влияния снижает вероятность рекристаллизации цветного металла в этой зоне.

Низкое тепло на входе. Для достижения одинаковой глубины проникновения при электронно-лучевой сварке 4 … В 5 раз меньше тепла, чем требуется для дуговой сварки. Это уменьшает искажение заготовки.

Отсутствие насыщения расплавленного и нагретого металла газами. Напротив, в ряде случаев происходит дегазация металла шва и повышение его пластических свойств. В результате достигается высокое качество сварных соединений на химически активных металлах и сплавах, таких как ниобий, цирконий, титан, молибден и др. Хорошее качество электронно-лучевой сварки достигается также на низкоуглеродистых, коррозионностойких сталях, меди и медных, никелевых и алюминиевых сплавах.

Это взрывной шов. Тепло вырабатывается в результате трения между соединяемыми материалами. Трение является результатом взрыва, который сжимает контактные поверхности деталей. Этот метод используется для покрытия металлов инородным материалом. Например, сталь покрыта алюминием.

Этот вид сварки включает в себя несколько вариантов, которые мы сейчас рассмотрим.

Дуговая сварка

Этот тип сварки является наиболее часто используемым. Свариваемые материалы и/или детали расплавляются под действием тепла, выделяемого дугой. После закалки свариваемые поверхности образуют единое сварное соединение. Для этого типа сварки требуется сильноточное низковольтное электроснабжение. Сварочный электрод соединяется со своим зажимом, к которому, в свою очередь, прикасается свариваемая заготовка.

Наиболее важными «подтипами» электродуговой сварки являются: ручная дуговая сварка, сварка негорючим электродом, сварка плавлением, сварка под флюсом, сварка электрошлаком.

Это универсальный технологический процесс. С его помощью можно выполнять сварочные работы в любом пространственном положении, из разных видов стали, даже без необходимого оборудования. Используется специальный электрод с флюсовым покрытием. Покрытие служит для защиты металлического шва от внешних воздействий. Сварка производится постоянным током с прямой или обратной полярностью и переменным током. Этот тип сварки используется для коротких и изогнутых сварных швов в труднодоступных местах и для монтажных работ.

В качестве электрода используется графитовый или вольфрамовый стержень. Температура плавления этих материалов выше температуры, при которой происходит процесс сварки. Сварка обычно выполняется в среде инертного газа (аргон, гелий, азот и их смеси) для защиты сварного шва и электрода от воздействия атмосферы. Сварка может производиться с присадочным металлом или без него. В качестве присадочного материала используются металлические стержни, проволока, полосы.

В качестве электрода используется проволока (сталь, медь или алюминий), которая подается током через токопроводящий наконечник. Электрическая дуга расплавляет проволоку, и проволока автоматически подается механизмом подачи для обеспечения постоянной длины проволоки. Для защиты от атмосферных воздействий используются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), которые подаются вместе с электродной проволокой от сварочной головки.

Под флюсовой сваркой

В этой форме сварки электродный конец также представлен в виде металлической проволоки или прутка, в конце которой подается флюсовый слой. В качестве флюсов используются кальцинированный бор, борная кислота, кремниевая кислота и др. Флюсы используются в виде порошков, паст, водных растворов. Дуговое горение происходит в пузырьке газа, который находится между металлом и слоем потока. Сама дуга в этом случае не видна. Эта технология повышает защиту металла от вредного воздействия атмосферы и улучшает глубину расплава.

При электрошлаковой сварке следующие электроды служат в качестве электродной проволоки, прутков и пластин. Источником тепла является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток. Тепло, вырабатываемое флюсом, расплавляет края свариваемых деталей и присадочную проволоку. Этот процесс используется для сварки вертикальных швов толстостенных изделий. Электрошлаковая сварка применяется в машиностроении для изготовления кузнечно — сварных и литых конструкций.

плазменная сварка

Источником тепла является пучок плазмы, который образуется при нагревании электрода электрическим током. Пучок плазмы сжимается и ускоряется под действием электромагнитных сил, что оказывает как тепловое, так и газодинамическое воздействие на свариваемый продукт. При струйном нагреве плавится как цветной металл в непосредственной близости от дуги, так и присадочный металл. В дополнение к сварке, этот процесс часто используется для наращивания сварки, распыления и резки.

Источником тепла является пучок электронов. Пучок генерируется термоэлектронным излучением катода электронной пучковой пушки. Этот вид сварки используется в промышленных условиях в вакуумных камерах. Известна также технология сварки электронным пучком в атмосфере нормального давления, когда электронный пучок выходит из зоны вакуума непосредственно перед свариваемыми деталями.

Источником тепла является сфокусированный лазерный луч. Используются твердотельные, газовые, жидкостные и полупроводниковые лазеры. Лазерный луч также используется для резки различных материалов. Основными преимуществами лазерной сварки являются: возможность выполнения процесса на высоких скоростях, практически полное отсутствие деформации продукта и узкий стык.

Источником тепла является газовый факел, который образуется при сжигании смеси кислорода и горючего газа. В качестве горючего газа могут использоваться ацетилен, водород, пропан, бутан и их смеси. Тепло, выделяемое при сжигании смеси кислорода и легковоспламеняющегося газа, расплавляет свариваемые поверхности и присадочный материал, образуя сварочную ванну. Пламя может быть «окисляющим» или «восстанавливающим», и это регулируется количеством кислорода.

Термомеханическая сварка

Сварка производится путем нагрева свариваемых поверхностей. Этот вид сварки также имеет свои варианты.

Этот вид сварки нагревает изделия и деформирует их, что обеспечивает их взаимное проникновение. Сварные детали зажимаются в сварочные клещи и выделяют на электродах ток высокого напряжения, который плавит детали. Затем ток отключается и сильно сжимается клещами, в результате чего металл кристаллизуется и образует сварной шов.

При диффузионной сварке соединяемые поверхности сжимаются и нагреваются. Обычно этот процесс происходит в вакууме. В результате этого действия образуется сварной шов. Эта технология очень дорогая и поэтому в основном используется в аэрокосмической, электронной и инструментальной промышленности.

Поверхности свариваются путем удара кованым молотком по горячим деталям. Этот тип сварки ненадежен, имеет низкую производительность и подходит для ограниченного количества сплавов. Сегодня кузнечная сварка используется практически нигде.

Высокочастотная токовая сварка

Свариваемые детали располагаются близко друг к другу и нагреваются, пропуская через них высокочастотный ток, после чего детали сжимаются вместе. Полученная в результате заготовка охлаждается и готова к использованию. Процесс в основном используется для производства труб и фитингов из продольной стали.

Внешний вид и развитие сварных швов

Сварка — это процесс формирования постоянных соединений путем создания атомных связей между свариваемыми частями путем их локального или общего нагрева или пластической деформации, либо путем комбинированного действия обеих форм.

В 1802 г. впервые в мире профессор физики Медико-хирургической академии Санкт-Петербурга В. В. Петров (1761-1834) открыл электрическую дугу, описал происходящие в ней явления и указал на возможность ее практического применения.

В 1881 г. русский изобретатель Н.Н. Бенардос (1842-1905) использовал электрическую дугу для соединения и разделения стали. Электрическая дуга Н.Н. Бенардос обгорел между углеродным электродом и сварным металлом. Стальная проволока служила дополнительным стержнем для формирования соединения. Батареи использовались в качестве источника электрической энергии. Тот, что из Н.Н. Предложенная Бенардос сварка использовалась в России в цехах Риго-Орловской железной дороги для ремонта подвижного состава. Другие виды сварки были также предложены Н.Н. Бенардос открыл: контактную точечную сварку, дуговую сварку несколькими электродами под защитным газом и механизированную подачу электрода в дугу.

В 1888 г. русский инженер Н.Г. Славянов (1854-1897) предложил дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Разработал научные основы дуговой сварки, применил флюс для защиты металла сварочной ванны от воздействия воздуха, предложил накладную сварку и сварку чугуна. Н.Г. Славянов изготовил по его проекту сварочный генератор и организовал в Пермских пушечных мастерских первую в мире электросварочную мастерскую, в которой работал с 1883 по 1897 год.

Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов выступили инициаторами автоматизации сварочных процессов. Однако в условиях царской России их изобретения не нашли широкого применения. Только после Великой Октябрьской социалистической революции сварка получила широкое распространение в нашей стране. Уже в начале 1920-х гг. под руководством профессора В.П. Вологдина на Дальнем Востоке корабли ремонтировались методом дуговой сварки, как и сварные котлы, а позднее — сварки кораблей и критических конструкций.

Разработка и промышленное применение сварки потребовали разработки и производства надежных источников питания для устойчивого горения дуги. Такие устройства — сварочный генератор СМ 1 и сварочный трансформатор с нормальной магнитной утечкой СТ 2 — впервые были изготовлены в 1924 году ленинградским заводом «Электрик». В том же году советским ученым В.П. Никитиным была разработана принципиально новая схема сварочного трансформатора типа СТН. Производство таких трансформаторов заводом «Электрик» было начато в 1927 году.

В 1928 году ученый Д.А. Дульчевский изобрел автоматическую дуговую сварку под флюсом.

Новый этап в развитии сварки относится к концу 1930-х годов , когда коллектив Института электросварки АН УССР под руководством академика Э.О. Патон разработал промышленный метод автоматической сварки под флюсом. Его внедрение в производство началось в 1940 г. Во время войны дуговая сварка под флюсом сыграла большую роль в производстве танков, самоходных орудий и авиационных бомб. Позже был разработан метод полуавтоматической сварки под флюсом.

В конце 1940-х годов газовая сварка стала использоваться в промышленности. Команды Центрального научно-исследовательского института машиностроительных технологий и Е.П. Патоновский институт электросварки разработал и внедрил полуавтоматическую сварку в углекислоте в 1952 году.

Главным достижением сварочного оборудования стала разработка коллективом КЭС в 1949 году метода электрошлаковой сварки, который позволил сваривать металлы практически любой толщины.

Авторы работ по сварке углекислого газа плавящимся электродом и электрошлаковой сварке К.М. Новожилив, Г.З. Волошкевич, К.В. Любавский и другие были удостоены Ленинской премии.

В последующие годы в стране применялись ультразвуковая сварка, электронно-лучевая сварка, плазменная сварка, диффузионная сварка, холодная сварка, сварка трением и др. Большой вклад в развитие сварки внесли ученые нашей страны: В.П. Вологдин, В.П. Никитин, Д.А. Дульчевский, Э.О. Патонов и команды Е.О. Патонова, Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения, Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенного машиностроения, Институт металлургии имени А.А. Байкова, Ленинградский завод «Электрик» и др.

Сварка во многих случаях заменила трудоемкие структурные процессы, такие как клепки и литье, резьбовые соединения и ковка.

Преимущества сварки перед этими методами заключаются в следующем:

Экономия металла — 10 … 30% и более в зависимости от сложности конструкции
снижение трудоемкости труда, сокращение продолжительности работы и снижение ее стоимости
Более дешевое оборудование
Машинопригодность и автоматизация сварочного процесса
Возможность ремонта износа
герметичность сварных соединений выше, чем у заклепочных или резьбовых.

Снижение производственного шума и улучшение условий труда работников

Виды сварки

Сварка плавлением производится при нагреве сильным концентрированным источником тепла (дуга, плазма и т.д.). Кромки сварных деталей сплавляются спонтанно и образуют общий сварочный бассейн, в котором происходят некоторые физические и химические процессы.

Сварка под давлением осуществляется путем пластической деформации металла на стыке под действием сжимающих сил. В результате различные загрязнения и оксиды на свариваемых поверхностях смещаются наружу, и чистые поверхности приближаются к атомному расстоянию адгезии по всему поперечному сечению.

Наиболее важные виды сварки

Ручная дуговая сварка выполняется металлическими электродами с покрытием. На электрод и свариваемый металл подается переменный или постоянный ток, в результате чего образуется дуга, длина которой должна поддерживаться постоянной в течение всего процесса сварки.

Под дуговой сваркой. Суть сварки заключается в том, что дуга горит под слоем порошка для сварки под флюсом между концом неизолированной электродной проволоки. Когда дуга горит и флюс плавится, образуется газошлаковая оболочка, которая предотвращает негативное влияние атмосферного воздуха на качество сварного соединения.

Дуговая сварка в среде инертного газа осуществляется как с помощью не плавящихся (часто вольфрамовых), так и плавящихся электродов.

При сварке негорючим электродом дуга между электродом и свариваемым металлом горит под действием защитного газа. Сварочная проволока подается в зону сварки снаружи.

Сварка плавящимися электродами производится на полуавтоматических и автоматических станках. В этом случае возникает дуга между непрерывно подаваемой голой проволокой и свариваемым металлом.

Защитные газы — инертные (аргон, гелий, азот) и активные газы (углекислый газ, водород, кислород), а также смеси аргона и гелия, либо углекислый газ, либо кислород; углекислый газ с кислородом и т.д.).

Газовая сварка осуществляется путем нагревания до тех пор, пока сварочные кромки и сварочная проволока не расплавятся высокотемпературным газокислородным пламенем от сварочной горелки. В качестве топливного газа используется ацетилен и его заменители (пропан-бутан, природный газ, жидкие горючие пары и т.д.).

Электрошлаковая сварка применяется для соединения изделий любой толщины в вертикальном положении. Листы устанавливаются с зазором между свариваемыми кромками. Проволока и флюс подаются в зону сварки. Дуга горит только в начале процесса. После того, как определенное количество потока расплавилось, дуга гаснет, и ток течет через расплавленный шлак.

Сварка контактов выполняется при нагреве деталей электрическим током и их пластической деформации (сдавливании) в точке нагрева. Локальный нагрев достигается за счет сопротивления электрическому току сварных частей в месте их контакта. Существует несколько видов контактной сварки, которые различаются по форме сварного соединения, технологическим особенностям, способам подачи тока и электропитания.

Типы контактной сварки

Сварка прикладом деталей, свариваемых вместе над поверхностью торцов встык.

При точечной сварке элементы соединяются в областях, ограниченных площадью концов электродов, которые питают ток и передают сжимающее усилие.

Контактная сварка рельефа выполняется на отдельных участках на предварительно подготовленных протуберанах — рельефах.

При контактной сварке швом элементы соединяются при помощи притирки вращающимися дисковыми электродами в виде непрерывного или прерывистого шва.

Электронно-лучевая сварка. Суть процесса электронно-лучевой сварки заключается в использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в глубоком вакууме. Когда электроны бомбардируют поверхность металла, большая часть их кинетической энергии преобразуется в тепло, которое используется для плавки металла.

Для сварки необходимо: получить свободные электроны, сконцентрировать их и дать им высокую скорость для увеличения их энергии, которая, когда электроны замедляются в свариваемом металле, преобразуется в тепло.

Электронно-лучевая сварка применяется для сварки тугоплавких и редких металлов, высокопрочных, жаропрочных и коррозионностойких сплавов и сталей.

Диффузионная сварка в вакууме имеет следующие преимущества: металл не плавится, что позволяет получить более прочные сварные соединения и высокую точность размеров изделий, позволяет сваривать разнородные материалы: сталь с алюминием, вольфрам, титан, металлокерамику, молибден, медь с алюминием и титаном, титан с платиной и др.

Плазменная сварка может использоваться для сварки однородных и разнородных металлов, а также неметаллических материалов. Температура плазменной дуги, используемой в сварочной технике, достигает 30 000 C. Для генерации плазменной дуги используются плазматроны с прямой или непрямой дугой. При прямом воздействии плазмотронов плазменная дуга образуется между вольфрамовым электродом и основным металлом. В этом случае насадка является электрически нейтральной и служит для сжатия и стабилизации дуги. При использовании непрямых плазмотронов между вольфрамовым электродом и соплом образуется плазменная дуга, и пучок плазмы высвобождается из колонны дуги в виде горелки. Плазменная дуга называется плазменным лучом. Для формирования сжатой дуги вдоль ее колонны через канал в сопле проходит нейтральный монотомный (аргон, гелий) или диатомный газ (азот, водород и другие газы и их смеси). Газ сжимает колонну дуги, повышая тем самым температуру колонны.

Лазерная сварка. Лазер — оптический квантовый генератор (OQG). Излучателем — активным элементом — в ОРЦ могут быть: 1) твердые частицы — стекло с неодимом, рубином и т.д.; 2) жидкости — растворы оксида неодима, красителей и т.д.; 30 газов и газовых смесей — водород, азот, двуокись углерода и т.д.; 4) полупроводниковые монокристаллы — арсенидов галлия и индия, сплавов кадмия с селеном и серой и т.д. Возможно перерабатывать металлы и неметаллические материалы в атмосфере, в вакууме и в различных газах. Лазерный луч свободно проникает в стекло, кварц и воздух.

Холодная сварка металлов. Суть данного вида сварки заключается в том, что при воздействии высокого давления на соединяемые элементы в точке контакта возникает пластическая деформация, которая способствует созданию межатомных адгезионных сил и приводит к образованию металлических связей. Сварка производится без нагрева. Холодной сваркой можно получить стыки шва, притирки и столбняка. Таким образом свариваются пластмассовые металлы: медь, алюминий и его сплавы, свинец, олово, титан.

Сварка трением выполняется в твердом состоянии под действием тепла, образующегося при трении поверхностей свариваемых деталей, с последующим приложением сжимающих усилий. Прочные сварные соединения создаются металлическими соединениями между контактными поверхностями сварных деталей.

Высокочастотная сварка основана на нагреве металла путем прохождения через него высокочастотных токов с последующим выдавливанием рулонов. Такие сварные швы могут быть выполнены с питанием током через контакты и с питанием индукционным током.

Ультразвуковая сварка. При сварке ультразвуком создается постоянная связь между металлами за счет одновременного воздействия на детали механических колебаний высокой частоты и относительно низких сил давления. Этот метод используется при сварке теплочувствительных металлов, пластмасс, металлов и неметаллических материалов.

Взрывная сварка основана на воздействии на свариваемые детали направленных кратковременных сверхвысокоэнергетических взрывных давлений порядка (100…200) Х 108 Па. Взрывозащитная сварка применяется при изготовлении заготовок для прокатки биметалла, на поверхностях наплавки конструкционных сталей металлами и сплавами с особыми физико-химическими свойствами, а также при сварке деталей из разнородных металлов и сплавов.

Полусварочный станок A 547U

Полуавтомат А 547У предназначен для сварки в среде углекислого газа. Позволяет сваривать металлические швы толщиной от 1 мм и более, а также угловые швы на катетерах шва от 1,5 мм и более. Благодаря небольшой сварочной ванне, образованной из тонкой электродной проволоки (до 1,2 мм), можно сваривать швы, расположенные в любом пространственном положении со свободным их формированием. Сварка производится постоянным током с обратной полярностью. В качестве источника тока могут использоваться сварочные преобразователи или сварочные выпрямители с жесткими внешними свойствами.

Общий вид полуавтомата в комплекте со сварочным выпрямителем BC 300 показан на рис. 130. Набор содержит: Питатель 5, сварочный выпрямитель 6 со встроенным пультом управления 7, держатель 4 со шлангом, редуктор — расходомер 3, отопительный газ 2, газовый баллон 1 с углекислым газом, а также соединительные кабели и провода.

Механизм подачи сконструирован таким образом, что электродная проволока вставляется в зону дуги. Устанавливается вместе с барабаном 2 электродной проволоки и газоотсекателем 14 в корпусе 13, который имеет форму небольшого корпуса с крышкой 1. Двигатель постоянного тока 12 через понижающую передачу 17 передает вращение на сменный подающий ролик 5. под этим роликом на эксцентрике 7 находится нажимной шарикоподшипник 6. прижимание электродной проволоки к подающему ролику производится с помощью рычага 9, усиленного на кронштейне 3. усилие нажима регулируется пружиной, расположенной внутри нажимного винта 4, конец которого прижимает вал рычага и поворачивает его к оси 10. На другой стороне корпуса находится штырь 20, на который помещен барабан с электродной проволокой. Между барабаном и подающим валиком находится направляющая трубка 8. Для соединения проводов контуров управления с обеих сторон корпуса имеются разъемы 16 и 21. Углекислый газ из баллона через ниппель 22 подается в газовый сепаратор, а затем через трубку 15 в горелку. Наконечник гибкой трубки вставляется в контактные губки 18 и зажимается штифтом 19.

Питатель устанавливается на рабочем месте и переносится сварщиком на рукоятке 11. При работе в стационарных условиях механизм подачи закреплен на столе сварщика. В этом случае вместо барабана с электродной проволокой целесообразно использовать проволоку непосредственно из отсека, который размещается на оровку.

Полуавтомат поставляется с двумя типами держателей с шлангами. Одна из них, длиной 1,2 м, предназначена для сварки электродной проволокой диаметром 0,8 — 1 мм при токе до 150А, а вторая, длиной 2,5 м, используется для сварки проволокой диаметром 1 — 1,2 мм при токе до 250А.

Если радиус действия сварочной проволоки больше указанного, то брызги металла на электрод увеличиваются и процесс сварки нарушается; если радиус действия меньше, то наконечник сгорает. Последовательность полета и надежность работы наконечника гарантируется контактной втулкой. Одна контактная втулка используется для изогнутых резаков, а две — для прямых.

Сварка в разных положениях шва в пространстве выполняется в разных режимах. При переходе от нижних к вертикальным соединениям режим (натяжение и скорость подачи проволоки) должен быть снижен. Частое изменение режима сварки рукой снимает сварочный аппарат и занимает много времени, поэтому некоторые полуавтоматы оснащены устройствами дистанционного управления режимом сварки. Устройства для дистанционного переключения режимов делают полуавтоматы пригодными для начала и окончания сварки.

В качестве защитных газов используются активные газы, т.е. те, которые в процессе сварки могут взаимодействовать с другими элементами. Эти газы включают углекислый газ (CO2) или смеси: 70% углекислый газ и 30% аргон (или кислород) для сварки углеродистых сталей; 70% аргон и 30% углекислый газ для сварки легированных сталей.

Использование газовых смесей вместо 100% углекислого газа повышает производительность и качество сварных швов.

Преимущество газосварной сварки заключается также в том, что на свариваемые изделия, изготовленные по этой технологии, можно накладывать прочные антикоррозионные слои (оцинкованные и т.д.) без какой-либо специальной подготовки. Сварка инертным газом также используется для соединения тонких металлов (0,1 — 1,5 мм).

Из всех видов дуговой сварки полуавтоматическая сварка в защитных газах имеет наименьший объем работ.

Углекислый газ. При нормальном атмосферном давлении удельная плотность двуокиси углерода составляет 0,00198 г/см³. При температуре 31°С и давлении 7,53 МПа сжижается углекислый газ. Температура сжижения газа при атмосферном давлении составляет 78,5o C. Углекислый газ хранится и транспортируется в стальных баллонах под давлением 6 — 7 МПа. Стандартный баллон объемом 40 дм³ вмещает 25 кг жидкой углекислоты, в результате чего при испарении образуется 12 625 дм³ газа. Жидкая углекислота занимает 60-80% объема резервуара, остальная часть объема заполняется испаренным газом.

Заключение

Жидкая углекислота способна растворять воду, поэтому углекислый газ, выделяющийся в цилиндре, должен быть высушен перед подачей в зону листа; его концентрация должна быть не менее 99%. Если углекислый газ содержит влагу, то пористость шва неизбежна.

Для сварки используется специально произведенная двуокись углерода, также можно использовать двуокись углерода для пищевых продуктов.

Пищевой углекислый газ содержит большое количество влаги, поэтому перед сваркой газ необходимо высушить, пропустив его через картридж, заполненный сульфатом обезвоженной меди, или через сушилку с силикагелем.

В процессе сварки двуокись углерода отвечает следующим техническим требованиям: для класса I CO2 не менее 99,5%, для класса II CO2 — 99%; для класса I водяные пары не более 0,18%, для класса II CO2 — 0,51%.

Если количество сварочных станций превышает 20, желательно иметь централизованную подачу углекислого газа по трубопроводу от рампы или газификационной установки. Рекомендуется оборудовать сварочные станции электромагнитными клапанами, которые позволяют автоматически включать подачу газа перед зажиганием дуги и отключать его после тушения. Каждый сварочный пост должен быть оснащен расходомером (ротаметром).

Список литературы

Сычев, М.М. Материаловедение. Проектирование конструкционных материалов: Учебник / М.М. Сычев, С.И. Гринева, В.Н. Коробко, Т.В. Лукашова, С.В. Мякин, В.В. Бахметев. — Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный технический университет (ТУ), 2003.
Мутилина, И.Н. Технология строительных материалов: учебник / И.Н. Мутилина. — Владивосток: Издательский дом ФГТУ, 2004.
Быков В.П. Ручная дуговая сварка: методические указания / В.П. Быков, Б.Ф. Орлов, А.С. Поздеев. — Архангельск: РИО АГТУ, 1995.
Быков В.П. Контактная сварка: методические указания / В.П. Быков, А.С. Поздеев. — Архангельск: РИО АГТУ, 1993.
Казаков Ю.В. «Сварка и резка материалов» М.2004.