Електронно-променеве зварювання

Сучасна зварювання дугова – процес, при якому з’єднання двох металевих деталей здійснюється за допомогою спеціального електрода і електричної високотемпературної дуги. Метод цей популярний, використовується частіше інших.

Схема ручної зварки.

Різновидів процесу кілька:

  • ручна дугова зварка, яка застосовується частіше інших;
  • металева дугова зварка по ручному методу;
  • металева дугова зварка, виконувана в особливій захисній атмосфері.

Технологія процесу не настільки складна, хоча і вимагає від майстра наявності певного досвіду. Під час включення обладнання до робочого ділянці підводиться струм, при запалюванні дуги електрод і поверхня деталі нагріваються, починають плавитися. Схема процесу:

Таблиця режимів дугового зварювання.

  • виріб, який підлягає процесу зварювання;
  • зварювальний ванна з необхідною глибиною;
  • кристалізуватися шов, який залишається після з’єднання;
  • шлак на верхній частині шва;
  • від електрода до ванни під час роботи надсилаються краплі розплавленого металу;
  • робота здійснюється при наявності постійного або змінного струму.

Розміри зварювальної ванни можуть бути різними, але необхідно пам’ятати, що оптимальними є наступні: довжина – в діапазоні 10-30 мм, ширина – близько 8-15 мм, глибина – близько 6 мм, але не більше. Розміри важливо дотримуватися в точності, в іншому випадку можливий прожиг вироби або поганий проварена. В обох випадках якість з’єднання буде поганим і неміцним.

Після роботи утворюється шов з наплавленого металу, він захищає місце з’єднання від негативного впливу кисню. Для посилення захисту під час роботи часто використовується спеціальна газова захисне середовище, наприклад, киснева, аргону і інші варіанти. Шлак і окалина зазвичай знімаються легким постукуванням. У процесі роботи необхідно стежити за своїми рухами, за станом оброблюваного металу, витратою робочого електрода.

Способи запалювання дуги

Схема аргоно-дугового зварювання алюмінію.

Для запалювання дуги необхідно швидким і легким рухом доторкнутися до поверхні деталі. Струм, який протікає через електрод, стає причиною короткого замикання, з’являється контактний опір, і запалюється дуга. Кінець робочого електрода нагрівається швидко, починає плавитися, одночасно з цим на поверхні деталі утворюється так звана зварювальна ванна, в якій метал розплавляється.

Щоб процес був чітким і правильним, необхідно від поверхні виробу електрод тримати на відстані в 4-5 мм. Якщо не дотримуватися цієї умови, то дуга не з’явиться. Запалювання проводиться шляхом прямого відриву робочого електрода від деталі, можна використовувати ковзне рух, т. Е. «Чиркнути» по металу.

Вести з’явилася дугу слід так, щоб кромки плавилися на необхідну глибину, т. Е. Зварювальний ванна забезпечувала всі умови для з’єднання двох металевих деталей. Важливо відразу вибрати напрямок руху, швидкість і дотримуватися їх під час роботи. Електронно-променеве зварювання, яка використовується в промислових умовах, щодо досвіду простіша.

Правила переміщення електрода

Основні види траєкторій поперечних коливань кінця електрода.

При зварюванні необхідно в точності дотримуватися всіх правил переміщення електрода, так як саме від цього залежить якість зварного шва, його проплавление на потрібну глибину. Під час роботи можна пересувати електрод в трьох напрямках:

  1. Спочатку відбувається поступальний рух по осі використовуваного електрода, довжина дуги при цьому повинна бути дорівнює 0,5-1,2 від діаметра електрода, щоб не погіршити формування шва, не створити умов для замикання.
  2. Далі електрод рухається уздовж осі утвореного валика, швидкість пересування розраховується виходячи з діаметру електрода, сили струму, швидкості плавлення і інших чинників. Якщо поперечних рухів не робити, то шов вийде ниткового типу з шириною в півтора діаметра. Цей метод хороший для тонких листів, для кореневого шва.
  3. Переміщення поперек шва для створення потрібної глибини проплавлення, ширина шва – 1,5-5 діаметрів.

Всі рухи робочими електродами можна розділити на:

  • А, Б, В – звивисті руху при слабкому прогріванні всіх крайок;
  • Е, Ж – петлеподібні руху при сильному прогріванні;
  • Г, Д – при зигзагоподібний рух і помірному прогріванні;
  • З, І – з прогріванням однієї кромки, рухи йдуть звивисті, але різного типу;
  • К – петлеобразное складний рух з прогріванням кореневого шва.

У промислових умовах все частіше перевагу віддають нескладному дугового процесу, а такого методу, як електронно-променеве зварювання.

Техніка зварювання в різних положеннях

Схема зварювання покритим металевим електродом.

Дугове зварювання може проводитися в будь-яких положеннях в просторі. Від цього залежить її якість, положення шва. Сьогодні розрізняються такі варіанти положення:

  • стельове при 120-180 °;
  • вертикальне при 60-120 °;
  • нижнє положення при 0-60 °.

При використанні зварювання в нижньому положенні складно простежити, щоб не стався прожиг і повне проплавлення перетину. Проблемою є і непровар ванни, її утримання на необхідному рівні. Тому при використанні просторового положення необхідно застосовувати такі методи:

  • зварювання з накладенням підварювального шва;
  • робота зі сталевою залишається підкладкою;
  • робота з підкладкою з міді, яка потім забирається;
  • з подальшою вирубкою непровару при заварці кореневого шва.

Кутові місця в такому положенні проварюються «у човник», тобто під кутом в 45 °. При вертикальному положенні проблему може становити стікання металу, яке не дає проварити шов на необхідну глибину. Такі шви роблять на підйом, але продуктивність в цьому випадку низька. Якщо потрібні точні і високоякісні роботи, наприклад, в промислових умовах, то використовується електронно-променеве зварювання.

Стельове положення у виконанні складне, утримати витікання металу з ванни важко, тому її розмір зменшують.

Це негативно позначається на якості і ККД. Можна використовувати електроди меншого діаметру, прибрати занадто високу силу струму. Виробниками пропонуються особливі електроди конкретно для такого типу просторового положення.

Плюси і мінуси дугового зварювання

Схема процесу аргонодугового зварювання неплавким електродом.

Дугове зварювання застосовується частіше інших, вона відрізняється надійністю і простий. Наприклад, зварювання електронно-променева може проводитися тільки в промислових умовах з використанням вакуумних камер. З переваг дугового методу зварювання необхідно відзначити:

  1. Роботи можуть проводитися навіть в самих важкодоступних місцях і будь-яких просторових положеннях, що важливо в промислових умовах.
  2. Є можливість швидкого і плавного переходу між двома зварюються поверхнями і різними матеріалами.
  3. Марка стали принципового значення не має, роботи проводяться однаково відмінно, так як сьогодні випускається значна різноманітність електродів.
  4. Устаткування для зварювання використовується компактне, його легко можна перевозити. Електронно-променеве зварювання вимагає наявності особливої ​​вакуумної камери, що тягне за собою труднощі у використанні і неможливості зварювальних робіт в домашніх умовах.

Є й мінуси дугового методу:

  1. Умови зварювання шкідливі, необхідно використовувати спеціальну маску і захисні рукавиці (електронно-променева обробка таких недоліків не має).
  2. На якість з’єднань впливає кваліфікація зварника. Якщо немає належного досвіду, то і зварювальний шов вийде поганим і неміцним.
  3. ККД дугового зварювання знаходиться на низькому рівні, наприклад, електронно-променева обробка мінімум на 10-15% ефективніше, а й процес більш складний, вимагає спеціальних умов.

Дугове зварювання є різновидом зварювального процесу, при якому з’єднання двох деталей здійснюється за допомогою електричної дуги. Такий метод простий, характеризується своїми перевагами і недоліками.

Ссылка на основную публикацию