Fig. 8. Proiectarea sistemului de duze:
și - conic, 6 - cilindri;
în - profilate
Proprietățile protectoare ale jetului poate fi estimat lungimea N. secțiunea inițială cât este mai mare această porțiune, cu atât mai ușor este de a pune în aplicare protecția metalului în timpul sudării. Lungimea maximă a secțiunii inițiale este observată sub un flux laminar de gaz. Prin acest lucru și ar trebui să vizeze alegerea configurația duzei, dimensiunile sale și fluxul de gaz protector.
evalua cel mai complet proprietățile de protecție ale jetului poate diametru d3 patch-uri de protecție de pe suprafața elementelor sudate. Dimensiunile la fața locului depind nu numai de natura expirarea jetului. Este mult influențată de dc diametrul duzei și h distanța de la secțiunea duzei la suprafața sudată.
În practică, utilizarea a trei tipuri de duze: conice, de formă cilindrică (figura 8.). Cea mai bună protecție prevăzută atunci când se utilizează duze profilate.
Rata de gaz de protectie Flow este selectat pentru a asigura o evacuare optima jet aproape laminar. Pentru îmbunătățirea protecției jetului de cerneală la orificiul de intrare a duzei stabili ochiuri fine de metal, materiale poroase, și așa mai departe. N. ajutaj aplicare Promising oferind inel de protecție (dezvoltat în Mati).
Fig. 9. sudare TIG de circuit cu camera locală:
1 - fluxul principal de gaz protector;
2 - sudare duză torță;
3 - corpul camerei locale;
4 - Grid;
5 - flux suplimentar de gaz protector
La sudarea cu o protecție cu jet de scurgere posibilă a aerului în zona de reacție. Prin urmare, cu un punct de protecție baie de vedere, aceasta nu poate fi considerată perfectă. Pentru îmbunătățirea protecției, în unele cazuri, în special atunci când sudarea metalelor active de aplicat topic camerei (Fig. 9).
protecție totală în camere sigilate oferă cel mai înalt grad de protecție a metalului în timpul sudării. Acest lucru este necesar pentru sudarea metalelor în special reactive și aliaje (de exemplu, titan, zirconiu, molibden, tantal, aliajele lor și niobiu).
Sudarea in celulele de multe ori a efectua electrod neconsumabil fie manual, fie automat, cel puțin în mod automat un electrod consumabil. Pentru umplerea camerelor sunt folosite în cele mai multe cazuri, argon si heliu de inalta frecventa. Camera este menținută mică (0,005-0,01 MPa) gazele de suprapresiune.
În prezent, este în curs de desfășurare de lucru pentru sudarea în camerele sub presiune ridicată. Utilizarea de înaltă presiune permite un arc pentru a comprima și crește concentrația de energie la locul de încălzire. eliberare redusă a gazelor din metalul topit. Acest lucru previne apariția porozității la sudarea metalelor care conțin o cantitate mai mare de gaze dizolvate.
Sudare electrod de wolfram. Rezistența ridicată electrodului se observă numai când se utilizează gaze protectoare nu reacționează cu tungsten. Gazul de ecranare primar în timpul acestui proces - argon. Arcing apare în heliu la o tensiune mai mare (1,4-1,7 ori mai mare decât argon). Acest lucru necesită utilizarea surselor de alimentare cu arc specializate, cu o înaltă tensiune în circuit deschis. Heliul este utilizat ca aditiv pentru argon. Aplicarea amestecurilor argonogelievyh expedient în acele cazuri în care este necesară pentru a crește capacitatea de penetrare a arcului fara cresterea curentului de sudare. Împreună cu gaze inerte pentru sudarea unui electrod de wolfram este utilizat, și unele gaze active cum ar fi hidrogen și azot, sau amestecuri ale acestora cu argon.
Metode de sudare cu arc electric continuu svobodnogoryaschey au în prezent cea mai mare cerere. Procesul se desfășoară cu protecție locală și generală manual sau automat, un singur arc sau trei faze.
sudare manuală cu arc electric cu electrod de wolfram cu modul arc continuu utilizat în principal în ceea ce privește compușii din metal cu o grosime mică (1-5 mm), cu o lungime mică de cusături amplasate în locuri îndepărtate. Uneori, acest proces este utilizat în produsele de sudare multistrat cu secțiune transversală mare.
Construcții având cusături extinse cu o grosime de elemente 1-5 mm conectate, produc automat de sudura cu electrod de wolfram consumabil cu alimentare automată de metal de adaos în zona de arc.
Cu electrod de wolfram gătită trebuie realizată la o anumită orientare a electrodului și sârmă de umplere în raport cu articulația. Cel mai preferabil, aranjamentul unghiului inainte de electrod (a = 754-85 °). Firul de sudare este alimentat în partea superioară a băii sub un unghi mic la suprafața marginilor sudate (5-12 °). Este necesar să se prevadă capătul de alunecare a firului în jurul marginilor îmbinării sudate. Unghiul dintre sârmă de umplere și un electrod de wolfram să fie aproape de dreapta (fig. 10).
Fig. 10. Circuitul de sudare electrod de wolfram:
1 - duza arzatorului; 2 - electrod de wolfram;
3 - arc; 4 - metal de adaos
Formarea sudurii depinde de diametrul sârmei de umplere și rata sa de alimentare. La selectarea condițiilor de sudură trebuie luate în considerare faptul că creșterea diametrului firului de umplere reduce adâncimea de penetrare a băii. Diametrul aproximativ al firului de umplere este ales în funcție de diametrul puterii arcului sau tungsten electrod du = (0,5-f-0,7) d3.
Principalul dezavantaj al metodelor de sudare cu arc electric svobodnogoryaschey - productivitatea scăzută. Aplicarea arcurilor de curent mare (electrod tungsten ytriu) elimină în mare măsură acest dezavantaj. Cea mai înaltă productivitate a procedeului se observă cu utilizarea unui arc cu trei faze. parametrii de mod și tipul de alimentare este selectat în conformitate cu mijloace de sudură.
Rata compoziției și debitului, gazul de plasmă este selectată pe baza proprietăților electrodului, metalul sudat de brand și arc cerințele de stabilitate.
Pentru sudarea foi de metal este utilizat pe scară largă de sudură cu electrod de wolfram arc liber ardere și comprimat într-un mod pulsatoriu. În această metodă, sudura dintre electrod și piesa de lucru este excitat de un arc de taxă de mică putere de sprijin decalaj arc în stare ionizat. Introducerea în impulsuri de căldură ajusta cu precizie de intrare a căldurii și o grosime de metal de sudură zecimi de milimetru. Prin selectarea corespunzătoare a duratei pulsului și o pauză, iar punctele suprapuse pot influența structura cristalină a îmbinărilor metalice și proprietățile lor.
Când sudura prin impulsuri este prezentat un unsteadiness mod termic cauzată de prezența pauzei. În consecință, puterea de penetrare a arcului depinde de grosimea marginilor sudate. La sudarea grosimi mici (s = 1,5 mm 0,2ch-Oțeluri) penetrante putere pulsat arc mai mare decât un arc continuu. Odată cu creșterea grosimii elementelor de sudat este proprietatea arc manifestă într-o măsură mai mică (s = 2 mm). Cu creșterea în continuare a grosimii marginilor sudate ale puterii de penetrare a arcului pulsat devine mai mică decât continuă.
Atunci când nivelul atins de dezvoltare a echipamentelor și puls tehnologia de sudare este adecvat numai pentru conectarea elementelor cu pereți subțiri de desene sau modele. Grosimea rezervă depinde de proprietățile metalului de sudură. Avantajul principal al sudura prin impulsuri - o mai mare posibilitate de reglare a capacității arcului penetrant. Acest lucru se realizează prin faptul că nu numai noii parametri suplimentari ai procesului, dar, de asemenea, modifica forma impulsului de curent.
Sudarea cu electrod consumabil. sudare mecanizata si automata se realizează în principal în timpul arcului electric continuu. În ardere în impulsuri, o posibilitate suplimentară de a controla topirea și transferul procesului de metal electrod. În acest caz, utilizați același principiu de putere arc, că atunci când sudarea unui electrod de wolfram. Dintr-o sursă de energie mică alimentează datoria cu arc care formează picătura pe electrod, care este resetat la momentul de magnitudine mare impuls de curent.
La sudarea cu electrod plavyashimsya folosit gaze inerte și activ: în principal argon, dioxid de carbon, și amestecuri ale acestora.
Metoda de sudare la protecția gazelor inerte a fost utilizat pe scară largă pentru sudarea otelurilor, aluminiu, titan, aliaje ale acestora și alte metale. Când oțelurile de sudură sunt utilizate în principal argon, cu adaosuri de dioxid de carbon sau oxigen (1-5%). Introducerea gazelor reactive stabilizează arderea arcului, reduce stropilor. Odata cu acest mediu oxidant mărește rezistența la cusăturile hidrogenului porozitate.
La sudarea atmosferă de gaz un metal ugekislogo, oxidarea si pierderea elementelor de aliere. Pentru a compensa aceste pierderi sunt de sarma de sudura. Efectul protector al dioxidului de carbon este redus la o izolare zonă de reacție cu arc de la interactiunea cu aerul si, eventual, concepute pentru a proteja penetrarea baie de metal de azot. Gradul de protecție și a metalului dezoxidarea în timpul sudurii dioxid de carbon poate fi îmbunătățită prin utilizarea de sârmă umplută și fluxul magnetic.
Metode Răspândită mecanizate si arc automate sudura in dioxid de carbon electrod consumabil oțelurilor (diametru 0,8-2 mm) de carbon și aliaje cu o grosime mai mare de 3 mm. O cerere de sudare în bioxid de carbon are în fabricarea structurilor din oțeluri înalt aliate.
Principalele avantaje ale sudurii dioxid de carbon - eficiența, gaz de ecranare non-deficit și suficient de înaltă calitate de sudură din metal. sudarea mecanizată în dioxid de carbon ca un proces mai eficient pentru succes în competiție cu sudare manuală cu arc cu electrozi inveliti.
La sudarea in bioxid de carbon, chiar și la o densitate de curent mare dificil de a realiza un jet de transfer de metal. Caracterul de transport atipică, aparent legată de o contracție puternică a arcului și o scădere a dimensiunii locului de încălzire. Acest lucru ar trebui să fie luate în considerare la alegerea unui mod de sudură și a surselor de alimentare cu arc electric.
Alături de posibila utilizarea C02 amestecuri ale gazului + Ar C02; + 02 și C02 al.
Ecranarea gazele utilizate în sudarea diferitelor metale și aliaje.
Principalele gaze protectoare, sunt utilizate pentru sudarea cu arc electric, sunt:
argon;
dioxid de carbon;
heliu;
heliu-argon (Ar-He);
dioxid de carbon, heliu-argon (CO2 + El + Ar);
argon-oxigen (Ar + O2);
dioxid de carbon, argon (Ar + CO2);
dioxid de carbon, argon-oxigen (CO2 + O2 + Ar);
dioxid de carbon, azot, argon (CO2 + N2 + Ar).
Argon este folosit pentru sudarea otelurilor inoxidabile, metale neferoase (aluminiu, cupru), chimic metale active (zirconiu, titan). Acesta oferă o sudabilitate excelentă și adâncimea de penetrare a acestor metale.
Pentru sudarea argon metale feroase sunt utilizate în mod obișnuit într-un amestec cu alte gaze - oxigen, heliu, dioxid de carbon. potențial de ionizare redus de argon, ajută pentru a obține un profil excelent al sudurii și performanță de sudare stabil.