15. Индукционная высокочастотная сварка.

При этом способе кромки изделия, подлежащие сварке, нагреваются до необходимой температуры пропусканием то­ков высокой частоты и сдавли­ваются. Токи высокой часто­ты наиболее удобны для вве­дения в металл индукционным (бесконтактным) способом. На­ряду с этим использование токов высокой частоты обеспе­чивает концентрацию нагрева у поверхности свариваемых кромок вследствие резко вы­раженного поверхностного эф­фекта, эффекта близости и большого индуктивного сопро­тивления шунтирующих путей. Схема сварки труб с индукционным подводом тока приведена на рис. 17. Ток высокочастотного генератора подводится к ин­дуктору 2, который индуктирует ток в заготовке трубы 1. Для уменьшения шунтирования сварочного тока внутрь заготовки вводится ферритный сердечник 3, вследствие чего сопротивление шунтирующих путей для токов высокой частоты становится очень большим и практически весь ток проходит через свариваемый стык. Нагрев до сварочного жара кромки обжимаются роликами 4, которые одновременно являются и ведущими.

Рис. 17. Схема процесса индукционной сварки труб:

1 — труба, 2 — индуктор, 3 — сердечник, 4 — обжимные ролики.

Такие трубосварочные станы весьма производительны: трубы диаметром 12—60 мм свариваются со скоростью до 50 м/мин. Питание током осуществляется от высокочастотных ламповых генераторов мощностью 160 кВт при частоте 440 и 880 кГц.

Изготавливаются трубы и больших диаметров, например 325 и 426 мм с толщиной стыка 7—8 мм, со скоростью до 30—40 м/мин.

Положение и перемещение электрода при сварке.

Положение элект­рода зависит от положения шва в пространстве. Различают следу­ющие положения швов (рис. 18): нижнее 1, вертикальное и гори­зонтальное на вертикальной плоскости 2, потолочное 3. Сварку вертикальных швов можно выполнять сверху вниз и снизу вверх. Схема сварки вертикальных швов показана на рис. 19.

Рис. 18. Расположение сварного шва в пространстве: 1 – нижнее; 2 – Вертикальное или горизонтальное; 3 – потолочное.

Рис.19. Схемы сварки вертикальных швов:

а — сверху вниз; б — снизу вверх

При сварке в нижнем положении электрод имеет наклон от верти­кали в сторону направления сварки (рис. 20, а). Перемещение электрода при сварке может осуществляться способами «к себе» (рис. 20, б) и «от себя» (рис. 20, в).

Рис. 20. Перемещение электрода при сварке:

а —в нижнее положение; б — «от себя»; в — «к себе»

При отсутствии поперечных колебательных движений конца элект­рода ширина валика равна (0,8 — 1,5)d электрода. Такие швы (или валики) называют узкими, или ниточными. Их применяют при сварке тонкого металла и при наложении первого слоя в многослойном шве.

Диаметр электрода вы­бирают в зависимости от толщины свариваемого ме­талла, типа сварного соеди­нения, положения шва в пространстве, размеров де­тали, состава свариваемого металла. При сварке встык металла толщиной до 4 мм применяют электроды диаметром, равным толщине свариваемого металла. При сварке металла большой толщины применяют электроды диаметром 4 — 8 мм при условии обеспечения провара основного металла. В мно­гослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом диамет­ром 3 — 4 мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.

Сварку в вертикальном положении производят с применением электродов диаметром не более 5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром до 4 мм.

Сварка сталей.