TEHNOLOGIA SUDURILOR MANUALE ARC
Esența procesului și modalitățile de îmbunătățire a productivității
Dintre toate metodele de sudare, cel mai des întâlnit este sudarea manuală cu arc electric, cu cele mai multe versiuni. Metoda permite efectuarea de suduri de diferite tipuri și scopuri fără unelte și echipamente de sudura (cu modul de sudare selectat corect) și pentru a suda în orice poziție spațială și în locuri greu accesibile.
Utilizați pe scară largă sudarea manuală cu arc cu un arc direct. Un proces stabil de sudare este asigurat prin alimentarea continuă a capătului electrodului în zona de ardere cu arc, fără deviații semnificative ale lungimii acestuia. Cu un arc lung, oxidarea metalului electrodului creste, spattering creste, adancimea de penetrare scade, cusătura se obține cu incluziuni semnificative de oxizi. Cea mai mare parte a lucrării este efectuată la un curent de 90. 350 A și o tensiune de arc de 18 V. 30 V.
Excitația (aprindere) al arcului 3 (Figura 1) are loc atunci când pulsând circuitul de sudură electrică, care sudorul atinge sudură metalică un capăt al electrodului 5 și rapid o îndepărtează la o distanță de 4 mm 2. În acest moment apare un arc electric, a cărui ardere constantă este menținută de mișcarea de translație a electrodului (de-a lungul axei) pe măsură ce se topește. De asemenea, excita arc mișcarea de alunecare de-a lungul suprafeței metalului sudat vârful electrodului (a zgariere) cu retragere sa rapidă la distanța dorită.
1 - metale comune; 2 - baie de sudura; 3 - arcul; 4 - acoperire cu electrozi; 5 - electrod; 6 - picături de metal electrod; 7 - protecția gazelor; 8 - peliculă de zgură lichidă; 9 - cusătură; 10 - crustă de zgură
În timpul sudării, electrodul este deplasat: spre produs, pe măsură ce se topeste electrodul; de-a lungul îmbinării; prin îmbinare pentru a obține forma dorită și secțiunea transversală a articulației.
La sudarea cu un electrod acoperit, miezul și stratul de acoperire sunt topite. Acoperirea topită formează zgură și gaze. Zgura cuprinde picături de metal formate în timpul topirii unui fir de electrod. În baie, zgura este amestecată și, plutitoare pe suprafața sa, formează un strat de zgură, protejând metalul de interacțiunea cu oxigenul și azotul de aer. În plus, plutirea pe suprafața băii, zgura curăță metalul topit. Gazele care se formează în timpul topirii stratului de acoperire împing aerul din zona de reacție (zona arcului) și contribuie la crearea unor condiții de protecție mai bune.
Astfel, acoperirea electrodului asigură protecția zgurii de gaz a metalului de sudură din interacțiunea cu tratamentul metalic și aerul metalic în baie.
Electrozii acoperiti suda metale neferoase si neferoase si diferite aliaje de aproape orice grosime. Astfel de electrozi găsesc o aplicație destul de largă, de asemenea la suprafață. Domeniul rațional de aplicare a sudării cu arc electric cu electrozi înveliți este fabricarea de structuri din metale cu o grosime de elemente îmbinate mai mari de 2 mm, cu o mică extensie a cusăturilor situate în locuri greu accesibile și diferite poziții spațiale.
Principalele avantaje ale metodei sunt versatilitatea și simplitatea echipamentului. Dezavantaje - productivitate scăzută și utilizarea muncii manuale. Productivitatea scăzută se datorează valorilor scăzute admise ale densității de curent și, de asemenea, datorită faptului că metalul de sudură este format în principal din metalul electrodului. În aceste condiții, coeficientul de suprafață a devine factorul determinant al procesului. Valoarea sa depinde de proprietățile fizice și chimice ale stratului de acoperire, de tipul curentului și de polaritatea acestuia, de compoziția electrozilor, de regimul de sudare.
Atunci când se calculează cantitatea de metal electrod consumată pentru sudarea acestei cusături, se bazează pe coeficientul de topire a electrozilor.
Coeficientul de acumulare este mai mic decât viteza de topire pentru cantitatea de metal pierdută la pulverizare și evaporare.
Având în vedere că sudarea cu pierderea electrozi înveliți pe pulverizare și evaporare până la 15% și până la 15% din lungimea electrodului a tijei este sub formă de zgură neutilizate, pierderea totală la calcinare, pulverizare și fundurile de până la 30%.
Există numeroase metode pentru creșterea productivității sudării manuale cu electrozi înveliți. Cea mai eficientă dintre acestea este introducerea unei pulberi de fier în stratul de acoperire. ceea ce duce la o creștere a ratei de depunere de până la 18 g / A-h și permite creșterea semnificativă a productivității procesului în comparație cu sudarea cu electrozii convenționali. În acest caz, nu numai metalul tijei electrodului participă la formarea cusăturii, ci și metalul introdus în compoziția de acoperire sub formă de pulbere de fier. De exemplu, cu o creștere a învelișului de rutil al electrozilor, conținutul de pulbere de fier de la 20% la 50%, 60%, performanța de sudare în poziția inferioară crește cu aproximativ 1,5. De 2 ori. Electrozii cu astfel de acoperiri includ AN-1, OZS-3, etc., care sporesc semnificativ productivitatea operațiilor de sudură.
Un alt mod de a crește productivitatea este sudarea cu penetrare profundă. Cu această metodă, sudarea este realizată prin susținerea capacului de acoperire cu electrozi pe marginile metalului care urmează să fie sudat. Se utilizează electrozi cu grosimea de acoperire crescută (de exemplu, OZS-3). Masa de acoperire 60. 80% din masa tijei cu un raport al diametrului electrodului cu diametrul tijei 1.5. 1.6. Poziția electrodului la sudarea sudurilor unghiulare și cap la cap este prezentată în Fig. 2, a și b. Ca urmare a înclinării electrodului la linia cusăturii la un unghi de 70.80 °, presiunea arcului deplasează metalul lichid din piscina de sudură către cilindru. Drept urmare, adâncimea penetrării crește, proporția metalului electrode din metalul de sudură scade, ceea ce asigură o creștere a productivității. Astfel este posibilă realizarea sudării unilaterale a cap la cap fără tăierea marginilor foilor de oțel cu grosimea de până la 8 mm și sudarea pe două fețe a foilor de până la 16 mm grosime 18 mm.
O productivitate mai mare este caracterizată prin sudarea cu arc trifazat. Curentul din cele trei faze ale sursei AC este alimentat la cei doi electrozi și metalul de sudură.
În procesul de sudare, există trei arce de sudură care ard alternativ: două între electrozii și metalul de bază și una dintre electrozi (Figura 2, c). Cantitatea de căldură eliberată în timpul acestui proces și, respectiv, creșterea productivității în comparație cu sudarea cu un arc monofazat cu un factor de 2.
Sudarea cu un electrod înclinat (figura 3, a) permite, de asemenea, creșterea productivității muncii. În această metodă, utilizând dispozitivul format dintr-o tijă, este izolat electric de metalul de bază, și coroana dințată, la care se alimentează curent electric de la sursa de alimentare a arcului de sudură. Clipul poate să alunece liber de-a lungul barei. Amestecând electrod învelit oblici de-a lungul marginilor sudate și fixate într-un suport, care, în timpul topirii diapozitivului electrodului gravitațional pe tijă, arcul este deplasat către bara, formând o cusătură. De obicei, un arc este luminat tija de închidere din metal de bază de electrod cu electrod carbon opțional și apoi se topește și arc electric cu electrod apar la întâmplare, fără sudură. În această metodă de sudare, sunt de asemenea utilizate dispozitive cu arc sau dispozitive combinate. Clame sau magneți permanenți sunt utilizați pentru a fixa baza unei tije sau a unui dispozitiv de arc. Electrozii au următoarele dimensiuni: cu un diametru de 4,8 mm, lungime 450. 1000 mm; cu un diametru de 6, 10 mm, lungimea este de 700. 1200 mm. Unghiul de înclinare al electrodului atunci când se utilizează dispozitivul de tijă 25. 30 °, arcul - 5. 10 °. Curentul de sudare este ales din calculul de 40. 45 A pe 1 mm din diametrul electrodului. Cusăturile de lungă durată sunt realizate prin instalarea mai multor dispozitive de-a lungul marginilor sudate. Un sudor poate servi simultan până la 3,4 posturi, în timp ce productivitatea în comparație cu sudarea manuală crește cu 2,5. De 3 ori.
Sudarea cu un electrod recumbent este un alt mod de a crește productivitatea. Electrodul topit cu acoperire este așezat de-a lungul marginilor sudate (fig.3, b). Arcul este aprins cu un electrod de carbon sau prin alte mijloace. Arderea constantă a arcului este asigurată de fenomenul autoreglementării.
Electrozii constau dintr-o tijă de metal acoperită cu un strat de acoperire și o carcasă exterioară de formă circulară sau cu altă formă, cu canelură longitudinală care servește la stabilizarea procesului. Cu un diametru de electrod de 4 și 8 mm, grosimea stratului de acoperire este de 1,5 și respectiv 3 mm; lungimea electrozilor este de 700. 900 mm.
Curentul este furnizat prin intermediul contactelor instalate la fiecare 500, 800 mm. În locurile de instalare, stratul superior al stratului de acoperire este desprins pe electrozii. Pentru a obține cusături lungi, tijele electrozilor sunt legate prin inserții metalice.
Sudarea multistrat se realizează prin stivuirea a trei sau mai mulți electrozi în tăierea marginilor sau într-un unghi în poziția "în barcă". Curentul la electrozi este furnizat din mai multe surse. Pentru stabilitatea procedeului, electrozii sunt acoperite cu o placă de oțel căptușită cu un strat de foaie de cupru (Figura 3, c), sub care este pus un strat de hârtie, protejând capacul de ardere. La sudarea cu electrozi unici cu o acoperire standard, este de asemenea necesar să folosiți aceste plăci.
La sudarea cu un electrod reciclat, sudorul poate servi mai multe posturi în același timp, ceea ce crește productivitatea.
