Тема 4.2 Електродугове зварювання

4.2.1 Основні способи дугового зварювання.

4.2.2 Ручне дугове зварювання.

4.2.3 Автоматичне і напівавтоматичне дугове зварювання в атмосфері захисних газів.

4.2.4 Автоматичне і напівавтоматичне дугове зварювання під флюсом.

4.2.5 Електрошлакове зварювання.

4.2.6 Лазерне зварювання.

4.2.7 Електронно-променеве зварювання

4.2.1 Основні способи дугового зварювання

Частка ручного дугового зварювання від сумарного обсягу робіт, виконаних дуговим зварюванням, поступово зменшується і в індустріально розвинених країнах становить 20…30 %.

Дуговим зварюванням називається зварювання плавленням, при якому нагрівання країв,що зварюються здійснюється теплотою електричної дуги. Дугове зварювання класифікується за такими ознаками:

• за видом електроду: плавкий та неплавкий електрод;

• за видом дуги: вільна або стисла дуга;

• за характером дії дуги на основний метал: дуга прямої дії, косвенної дії, трифазна дуга;

Плавкі електроди бувають штучні, дротові та стрічкові – суцільного перерізу та порошкові. Голий порошковий електродний дріт діаметром від 1,2 до 2,0 мм використовується переважно для напівавтоматичного дугового зварювання без додаткового захисту або з додатковим захистом у середовищі вуглекислого газу або під флюсом. Такий дріт складається з тонкостінної металевої трубки, наповненої сумішшю порошків із газоутворювальних, дезоксидувальних і легувальних речовин,які забезпечують захист зони зварювання, потрібний хімічний склад та властивості зварного шва. Самозахисний порошковий дрот має підвищений вміст речовин,які захищають зону зварювання від шкідливої дії атмосфери.

Неплавкі електроди бувають вольфрамові, вугільні та графітові.

Дугове зварювання проводять постійним струмом прямої та зворотної полярності і змінним струмом, як промисловою так і підвищеною частотою і пульсуючим струмом з окремим живленням кожної дуги так і з єдиним підведенням зварювального струму.

В промисловості отримали найбільше використання наступні основні способи дугового зварювання: ручне дугове зварювання, дугове зварювання в атмосфері захисних газів, дугове зварювання під флюсом, електрошлакове зварювання.

2. Ручне дугове зварювання

Частка ручного дугового зварювання від сумарного обсягу робіт, виконаних дуговим зварюванням,

Проводиться плавким (рис.4.9,а) та неплавким електродом (рис.4.9,б) .

Рис.4.9 Ручне дугове зварювання

а – плавким електродом; б - неплавким електродом

Ручне дугове зварювання неплавким електродом здійснюється таким чином: краї виробів приводять до зіткнення. Між виробами та неплавким електродом виникає дуга. Краї заготовок та присадний матеріал розплавляються, рідкий метал щільно заповнює простір між ними, утворюючи зварювальну ванну. Після кристалізації рідкого металу утворюється зварний шов. Цей спосіб використовують для зварювання кольорових металів та їх сплавів, а також для наплавлення твердих сплавів.

Ручне дугове зварювання плавким електродом є основним способом. Теплота дуги розплавлює електрод та краї заготовок. Утворюється спільна ванна розплавленого металу після охолодження якої утворюється зварний шов.

Режимом ручного дугового зварювання називають сукупність параметрів, які забезпечують необхідну якість з’єднання, максимальну продуктивність і низьку собівартість. Найважливішими параметрами режиму є:

• діаметр електрода d;

• сила зварювального струму І_з.

Діаметр електрода d вибирають залежно від товщини зварюваних елементів t , користуючись емпіричними формулами, або орієнтовним співвідношенням між товщиною зварюваних елементів і рекомендованим діаметром електрода:

Товщина металу t ,мм	1…3	3	4…5	6…12	13 і більше
Діаметр електрода d,мм	1,6…2,5	3	3…4	4…5	5 і більше

Силу зварювального струму І_з. (А) можна визначити за емпіричною формулою

І_з =k ∙ d

де k – коефіцієнт, який змінюється від 25 до 60 А/мм .