плавленням.
До зварювання плавленням відносяться такі види як:
газова
термітна
електробурові
електрошлакова
електронним променем
плазмове
Розглянемо декілька основних видів зварювання
1. Зварювання під шаром флюсу
Використовують для зварювання всіх конструкційних матеріалів товщиною від 1 мм. і вище,які використовуються при виготовлені різних, в тому числі і особливо відповідальних конструкцій. Виконують з-за допомогою напівавтоматів. Особливості цього різновиду зварки слідуючи: використання голого електродного дроту, який подають з-за допомогою касети; забезпечення струмопідводу до електрода поблизу дуги; горіння дуги в газовому пузирі, захищеного від повітря шаром розплавленого флюсу-шлака і твердого флюсу; захист зварювальної зони від шкідливого впливу дуги
Перші два фактори сприяють різкому збільшенню щільності зварювального струму у відношенні з ручним зварюванням, що дозволяє збільшити продуктивність наплавки електродного металу.
Рис. 5 Зварювання під шаром флюсу
1 – електрод
2 – виріб
3 – зварювальна ванна
4 – флюс
Використання автоматичної зварки під шаром флюсу дозволяє значно збільшити потужність дуги; підвищити продуктивність зварки за рахунок глибокого проплавлення основного металу; покращити міцнісні властивості і отримати більш чистий розплавлений метал. Це пояснюється більш повним захистом розплавленої ванни і кращою металургійною обробкою розплавленого металу шлаком.
Збуджена дуга розплавляє не тільки електрод і основний метал електрода у вигляді окремих крапель перемішується з розплавленим флюсом і осідає в зварній ванні. Виникаючі при високій температурі дуги паро- і газоабразивні речовини – продукти часткового випаровування метала, розклад флюсів і залишки повітря утворюють поблизу дуги замкнуту газову порожнину, яка ізолює дугу від атмосферного повітря.
Велика швидкість струму і направлений тиск газів сприяє руху металу і шлаку в розплавленій ванні, забезпечують глибокий провар основного металу і внаслідок високі механічні властивості.
В якості матеріалів застосовують:
Флюси-АН-348А,ОСЦ-45,АН-22,АН-60,ФЦ-9,і ін.
Електродний дріт-Св-08,Св-08А,Св-08ГА,Св-10МНА,і ін.
Основні режими:
Група Діаметр дроту,мм Сила струму,А
1 1.4 100-250
2 1,4-2 240-500
3 2,5-3 480-700
4 4-5 600-1300
5 6-8 >1200
До недоліків при зварюванні під флюсом можна віднести те, що при зварюванні в зоні дуги можуть бути присутні водень, кисень, вуглекислий газ, і інші гази, під впливом яких утворюються пори і тріщини. Так при попаданні водню в зону дуги, а з неї в зварювальну ванну із основного і присадкового матеріала, із-за вологи адсорбованої на поверхні флюсу і оксидних плівок появляються пори. Відсутність можливості візуального спостереження за розміщенням кінця електрода і зварювальних кромок підвищується потреба в точності зборки, виникає потреба в створенні спеціальних систем нагляду. Для запобігання шкідливого впливу різних газів флюс необхідно проколювати і використовувати чистий електродний дріт.
2. Електродугова зварка в середовищі захисних газів
Захист розплавленого нагрітого до високої температури основного і електродного металу від шкідливого впливу повітря здійснюється захисними газами, які забезпечують фізичну ізоляцію металу і зони утворювання від повітря і задану атмосферу.
Різновиди зварки захисних газах можна класифікувати по слідуючим ознакам:
типу електрода – електрод який плавиться і не плавиться;
типу захисного газу – інертний, активний ? їх суміші;
характеру горіння дуги – стаціонарне, імпульсне;
механізація – ручна, механізована, автоматична.
При зварці електродом, який не плавиться джерелом тепла є дуга, яка горить між вольфрамовим і вугільним електродом і виробом.
Кінець електрода, дуга, ванна захищені газом.
Рис. 6
1 – присадковий дріт
2 – сопло
3 – зварювальна ванна
4 – виріб
5 – електрод
При зварюванні електродом що плавиться джерелом тепла є дуга, яка збуджується ніж зварним виробом і електродним дротом, який неперервно подається в зону дуги. Зварний шов отримується за рахунок проплавлення основного метала і розплавленого електродного дроту.
Рис. 7
1 – сопло
2 – електрод
3 – зварювальна ванна
4 – виріб
Переваги: введення в присадковий дріт елементів розкислювачів кремнію, марганцю, титану, алюмінію забезпечує отримання якісних зварних швів без пор і шлакових включень.
Матеріали, які застосовують при зварюванні:
В якості захисних газів застосовують:
-інертні гази:аргон,гелій, аргон+гелій
-активні гази:вуглекислий газ, кисень, азот
-суміші інертного і активного
В якості зварювального дроту застосовують:
Св-08ГС,Св-08Г2С,Св-12ГС,Св-08ХГ2С і ін.
При зварюванні в вуглекислому газі, взаємодія газів з металами може ризвести до слідуючих недоліків:
Так наприклад, при зварюванні розчинений кисень може реагувати з примесями в металі з утворенням шлаків і газів.Виділені при цьому гази, при кристалізації зварювальної ванни можуть викликати пористість.
3. Зварювання з примусовим формуванням шва
В основі способу лежить принцип штучного охолодження вільних поверхонь зварювальної ванни, що дозволяє зварювати шви, розміщених на вертикальних і похилих поверхонь. Процес зварювання здійснюється з використанням формуючих пристроїв, охолоджувальних водою, або пристроїв які не потребують охолодження.
4. Плазмове зварювання
Для зварювального процесу використовується теплота, яка знаходиться в плазмі дуги. Плазма генерується в спеціальних пальниках-плазмотронах.
Використовується плазмова дуга прямої і косвенної дії. Плазмова дуга горить між електродом що не плавиться і зварювальним виробом. В камеру при цьому подають нейтральний газ, котрий іонізується і для досягнення температури 160000С стискається струменем захисного газу, який подається в мундштук навколо корпусу пальника.
В якості захисного газу може бути вуглекислий газ, аргон, геній, і ін.
Рис. 8. Зварювання плазмовою дугою
1 – електрод
2 – ізоляційна втулка
3 – подача плазмоутворюючого газу
4 – подача водяного охолоджувача
5 – подача захисного газу
6 – корпус плазмотрона
7 – плазмова дуга
8 – газовий захист
9 – заготовка
1.4.2 Аналіз технологічних методів виготовлення перехідних кілець
В основному зварні перехідні кільця виготовляють прямошовними, шляхом холодної формовки на пресах , вальцях, роликах, двостороннім зварюванням повздовжнім швом, правки і калібровки кілець в еспандерах розширювачах.
1. Виготовлення перехідних кілець діаметром більше 530 мм
Для цього способу виробництва використовується формовка заготовок на вальцях. В цьому випадку кільце отримується за рахунок зварювання двох відрізків двостороннім стиковим швом.
Рис.9. Схема формовки труб з повздовжнім зварним труб
Попередніх кромок листа
Отримання на пресі U – образної форми
Кільцеве деформування