5.2 Материалы
Плазм - В качестве плазмообразующего газа при сварке используется обычно аргон, иногда с добавками гелия или водорода. В качестве защитного газа используется чаще всего также аргон. Материал электрода – вольфрам, активированный иттрием, лантаном или торием, а также гафний и медь.
Микроплазм: Основным газом, использующимся в качестве плазмообразующего и защитного, является аргон. Однако в зависимости от свариваемого металла к нему могут осуществляться добавки, увеличивающие эффективность процесса сварки. При сварке сталей к защитному аргону целесообразна добавка (8–10%) водорода, что позволяет повысить тепловую эффективность плазменной дуги. Это связано с диссоциацией водорода на периферии столба дуги и последующей его рекомбинацией с выделением тепла на поверхности свариваемого металла. При сварке низкоуглеродистых сталей к аргону возможна добавка углекислого газа, при сварке титана – добавка гелия
6.1 Автоматическая электрошлаковая сварка
Р
асплавленные
флюсы образуют шлаки, которые являются
проводниками электрического тока. При
этом в объеме расплавленного шлака при
протекании сварочного тока выделяется
теплота. Этот принцип и лежит в основе
электрошлаковой сварки Электрод 1 и
основной металл 2 связаны электрически
через расплавленный шлак 3 (шлаковая
ванна). Выделяющаяся в шлаковой ванне
теплота нагревает его выше температуры
плавления основного и электродного
металлов. В результате металл электрода
и кромки основного металла оплавляются
и ввиду большей плотности металла, чем
шлака, стекают на дно расплава, образуя
ванну расплавленного металла 4
(металлическую ванну).
Электродный металл в виде отдельных капель, проходя через жидкий шлак, взаимодействует с ним, изменяя при этом свой состав. Шлаковая ванна, находясь над поверхностью расплавленного металла, препятствует его взаимодействию с воздухом. При правильно подобранной скорости подачи электрода зазор между торцом электрода и поверхностью металлической ванны остается постоянным.
Свариваемый металл, шлаковая и металлическая ванны удерживаются от вытекания обычно специальными формирующими устройствами подвижными или неподвижными медными ползунами 5, охлаждаемыми водой б, или остающимися пластинами. Верхняя кромка ползуна располагается несколько выше зеркала шлаковой ванны. Кристаллизующийся в нижней части металлической ванны расплавленный металл образует шов 7. Шлаковая ванна, находясь над поверхностью металлической ванны, соприкасаясь с охлаждаемыми ползунами, образует на них тонкую шлаковую корку, исключая тем самым непосредственный контакт расплавленного металла с поверхностью охлаждаемого ползуна и предупреждая образование в металле шва кристаллизационных трещин.
Этот способ широко используют в промышленности для соединения металлов повышенной толщины: стали и чугуна различного состава, меди, алюминия, титана и их сплавов. К преимуществам способа относится возможность сварки за один проход металла практически любой толщины, что не требует удаления шлака и соответствующей настройки сварочной установки перед сваркой последующего прохода, как при других способах сварки. При этом сварку выполняют без снятия фасок на кромках. Для сварки можно использовать один или несколько проволочных электродов или электродов другого увеличенного сечения. В результате этого достигается высокая производительность и экономичность процесса, по расходу флюса и электроэнергии, повышающиеся с ростом толщины свариваемого металла.
Преимуществом является и высокая степень очистки металла шва от газовых пор и шлаковых включений.
К
недостаткам способа следует отнести
то, что электрошлаковая сварка технически
возможна при толщине металла более 16
мм и за редкими исключениями экономически
выгодна при сварке металла толщиной
более 40 мм. Основной технико-экономический
эффект достигается при применении
этого способа для сварки металла
толщиной более 100 мм. Способ позволяет
сваривать только вертикальные швы. При
сварке некоторых металлов образование
в металле шва и околошовной зоны
неблагоприятных структур требует
последующей термообработки для получения
необходимых свойств сварного соединения.
МАТЕРИАЛЫ: то же самое что при сварке под флюсом
При электрошлаковой сварке могут возникать дефекты в виде трещин, шлаковых включений, рыхлот, непроваров, подрезов, неровностей поверхности шва.