Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Inginerul rus Nikolai Gavrilovich Slavyanov în 1888 pentru prima dată în lume a aplicat metoda de sudare cu arc cu ajutorul unui electrod metal sub un strat de flux.

Electrodul metalic sa topit în procesul de lucru, așa că Slavyanov a numit metoda sa "turnarea electrică a metalelor".

În 1927, omul de știință sovietic Dmitri Antonovich Dulchevsky a îmbunătățit metoda, care mai târziu a devenit cunoscută sub numele de sudura automată cu arc sub un strat de flux.

Sudare cu arc submersibil

Esența procesului este după cum urmează. Un arc electric se arde între produsul care urmează să fie sudat și capătul firului de sudură. Sârmă de sudură se topește. Pe măsură ce se topește, se introduc noi porțiuni de sârmă de sudură în locul de sudură. Sârmă intră în zona de sudură sau printr-un mecanism special și, în acest caz, avem de-a face cu sudarea automată. Fie manual, fie în acest caz sudarea va fi semi-automată.

Arcul electric propriu-zis este închis de un strat de flux și arde în interiorul norului de gaz, care este format ca urmare a topirii acestui flux. Ca o consecință, nu există nici un factor dăunător pentru ochi, ca în timpul sudării normale.

Metalul de sudură și fluxul sub influența topiturii de arc. În acest caz, fluxul topit formează un film lichid de protecție, care împiedică contactul metalului sudat cu oxigenul aerului din jur. În interiorul fluxului topit se topește nu numai metalul sudat, ci și firul de sudare.

Toate aceste metale topite sunt amestecate în așa-numita piscină de sudură (un spațiu mic format la locul pieselor de sudat, direct sub electrod). Pe măsură ce arcul se mișcă mai departe, metalul din piscina de sudură se răcește treptat și devine solid. Deci, se formează cusătura de sudură.

Fluxul topit se numește zgură. Această zgură formează o crustă de zgură pe suprafața sudurii, pe măsură ce se întărește, care este ușor de îndepărtat cu o perie metalică.

Beneficiile sudării cu un arc închis

Există mai multe avantaje:

  • Amplitudinea curentului . Cu un arc deschis, curentul nu poate depăși 600 de amperi. În cazul depășirii acestui indicator, metalul începe să se strecoare foarte puternic și obținerea unei suduri de înaltă calitate devine imposibilă. În cazul unui arc închis, curentul poate fi mărit la 4000 de amperi. Aceasta, la rândul său, duce la o îmbunătățire accentuată a calității sudurii și la o creștere semnificativă a vitezei întregului proces.
  • Arc puterea . Arcul închis are o putere mai mare. Ca rezultat, metalul sudat este topit la o adâncime mare în timpul procesului de sudare. Aceasta, la rândul său, vă permite să nu faceți tăieturi pentru sudură (una dintre etapele pregătirii preliminare). Un arc deschis este relativ redus și este imposibil să se obțină o bună cusătura de sudură fără a se tăia mai întâi marginile.
  • Performanță . Sub acest termen înțelegeți materialul de cusătură, pe oră a arcului. Utilizarea fluxului mărește productivitatea procesului de sudare de 10 ori, comparativ cu sudarea tradițională.
  • Bubble de gaz Formarea unui bule de gaz protector din fluxul topit conduce la un număr de rezultate pozitive. Reducerea semnificativă a pierderii de metal topit ca urmare a stropirii și arderii. Aceasta, la rândul său, conduce la o cheltuială mai economică a sârmei electrodului. Aceasta reduce costul total al energiei electrice.

Tipuri de fluxuri

Fluxurile realizează o serie de funcții foarte importante în procesul de sudare:

  • Izolarea bazinului sudat de oxigenul atmosferic.
  • Stabilizarea descărcării arcului.
  • Reacția chimică cu metale topite.
  • Doping (îmbunătățirea proprietăților) sudurii.
  • Formarea sudurii.

Diferite tipuri de fluxuri sunt utilizate pentru sudarea oțelurilor slab aliate, aliate și aliate, precum și pentru metale și aliaje neferoase. În funcție de compoziție se disting fluxuri de siliciu înaltă, mangan, fluxuri de siliciu scăzut și non-mangan. Un grup special constă în așa-numitele fluxuri fără oxigen.

Fluxurile neutre se disting prin gradul de aliere metalică - practic nu aliază metalul de sudură. Loose sau fuzionate. Aliaj sau ceramică. Conform metodei de fabricație, fluxurile, la rândul lor, sunt împărțite în amestecuri topite, ceramice și mecanice.

În funcție de structura chimică se disting:

  • Sare. Acestea conțin în principal fluoruri și cloruri de metale. Utilizat pentru sudarea metalelor neferoase.
  • Oxid. Compoziția oxizilor metalici predominanți cu conținut scăzut de fluorură. Se utilizează pentru sudarea oțelurilor slab aliate.
  • Mixt. Ele reprezintă un amestec de fluxuri de oxid și de sare. Se utilizează pentru sudarea oțelurilor de înaltă calitate.

Sarma de electrozi

Aceasta afectează calitatea sudurii. Setează parametrii mecanici. Sârma de electrozi este fabricată din trei tipuri de oțel: aliate, cu un conținut scăzut de carbon, aliate. Diametrul sârmei variază în funcție de destinație, de la 0, 2 la 15 mm. De obicei, un astfel de cablu este furnizat în bobine standardizate de 80 de metri sau în casete.

Trebuie remarcat faptul că în procesul de depozitare lungă în depozit, firul poate fi acoperit cu un strat de rugină. Prin urmare, înainte de utilizare, este necesar să se trateze locurile acoperite cu rugină, kerosen sau un lichid special pentru îndepărtarea oxizilor metalici.

Moduri automate de sudare

Când alegeți un mod, luați în considerare mai mulți factori. Acești factori includ grosimea marginilor de sudură, mărimea viitoarei suduri și a formei sale geometrice, adâncimea de topire a metalului în zona de sudare.

În funcție de grosimea care trebuie sudată, selectați diametrul corespunzător al firului electrodului. Diametrul electrodului determină magnitudinea curentului. Ca urmare, viteza de alimentare a electrodului în zona de sudură și, în consecință, viteza de sudare în sine sunt determinate.

Sârmă continuă este utilizată pentru sudarea cu arc submersibil. Diametrul de la 1 la 7 mm. Curentul poate fi în intervalul 150-2500 amperi. Tensiunea arcului este de 20-55 wați.

  • Forța și tensiunea arcului electric. O creștere a curentului duce automat la o creștere a puterii termice și la o creștere a presiunii arcului de sudură. Acest lucru conduce la o creștere a adâncimii penetrării, dar practic nu are nici un efect asupra lățimii sudurii.
  • O creștere a tensiunii arcului, la rândul său, duce la o creștere a gradului de mobilitate a arcului și la creșterea ponderii energiei termice consumate pentru a topi fluxul de sudare. Aceasta crește lățimea sudurii, iar adâncimea acesteia nu se schimbă.
  • Diametrul firului electrodului și viteza de sudare. Dacă valoarea curentă nu este modificată și diametrul firului este mărit în același timp, aceasta va duce la o creștere a mobilității arcului de sudură. Ca urmare, lățimea sudurii va crește, iar adâncimea de topire a metalului va scădea. Deoarece viteza de sudare crește, adâncimea de topire a metalelor și lățimea cusăturii de sudură scad. Acest lucru se datorează faptului că, la o viteză mai mare, metalul este topit în volume mai mici decât la o viteză redusă a procesului de sudare.
  • Sudarea curentului și polaritatea acestuia. Tipul de curent de sudură și polaritatea acestuia influențează foarte mult dimensiunea și forma cusăturii de sudură, datorită faptului că cantitatea de căldură produsă la anod și catodul arcului de sudură se modifică foarte mult. La un curent direct de polaritate directă, adâncimea de topire scade cu 45-55%. Prin urmare, dacă este necesar să se obțină o sudură cu o lățime mică, dar cu o penetrare profundă a metalului, atunci este necesar să se utilizeze un curent constant de sudare cu polaritate inversă.
  • Realizarea conductorului de electrod. Cu o creștere a îndepărtării electrodului, viteza de încălzire și viteza de topire cresc. Ca urmare, datorită metalului de electrod, volumul bazinului de sudură crește, ceea ce, la rândul său, împiedică topirea metalului de sudură. Consecința acestui proces este de a reduce adâncimea de penetrare a metalului.
  • Unghiul electrodului. Poziția unghiului de electrod înainte duce la faptul că metalul topit începe să curgă în zona de sudură. Drept urmare, adâncimea de topire scade, iar lățimea cusăturii, dimpotrivă, crește. Poziția unghiului electrodului înapoi conduce la faptul că metalul topit este deplasat din zona de sudură ca urmare a acțiunii unui arc electric. Aceasta duce la faptul că adâncimea fuziunii crește, iar lățimea cusăturii scade.

Dezavantajele metodelor

Unul din principalele dezavantaje ale acestei metode este fluiditatea ridicată a fluxului topit și a metalului în bazinul de sudare. Ca rezultat, numai suprafețele care sunt fie într-o poziție strict orizontală, fie deviază de la 10 la 15 grade față de orizont, pot fi sudate folosind această metodă.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Prelucrarea metalelor