Bezpłatna biblioteka techniczna

Spawanie elektryczne. Podstawy spawania elektrycznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

 Komentarze do artykułu

Spawanie - jest to proces technologiczny, który umożliwia połączenie dwóch części integralnym połączeniem. Spawanie elektryczne opiera się na zdolności metali do topienia się i stapiania pod wpływem łuku elektrycznego.

łuk spawalniczy - długotrwałe wyładowanie elektryczne w zjonizowanej mieszaninie gazów i oparów różnych materiałów między elektrodą 1 a produktem 3, które znajdują się pod napięciem.

Skład łuku obejmuje (ryc. 17.1): obszar anody; filar; region katody.

Ryż. 17.1. łuk spawalniczy

Temperatura łuku (5000-7000°C) pozwala na topienie wszelkich metali i stopów. Na powierzchni anody i katody temperatura łuku spada do 3500-4000°C.

Łuk elektryczny jest wzbudzany przez zwarcie łuku spawalniczego, a następnie szybkie usunięcie elektrody z przedmiotu obrabianego.

Długość łuku prawie równa średnicy pręta elektrody.

Zależność napięcia łuku od prądu spawania nazywana jest statyczną charakterystyką prądowo-napięciową (CVC).

Ryż. 17.2. Statyczna charakterystyka prądowo-napięciowa łuku spawalniczego

Główne rodzaje spawania elektrycznego to:

• spawanie elektryczne za pomocą elektrody kawałkowej (lub eksploatacyjnej);
• półautomatyczne spawanie elektryczne drutem;
• spawanie łukiem argonowym elektrodą nietopliwą;
• spawanie kontaktowe.

Spawanie łukowe związane ze spawaniem. W tego rodzaju spawaniu topienie metalu podstawowego i dodatkowego odbywa się za pomocą łuku elektrycznego palącego się między elektrodą a spawanym metalem.

Stopione metale podstawowe i dodatkowe (elektroda, drut lub taśma) tworzą jeziorko spawalnicze w wyniku krystalizacji metalu, z którego powstaje spoina. Źródłem ciepła w spawaniu łukowym jest łuk spawalniczy - stabilne wyładowanie elektryczne w silnie zjonizowanej mieszaninie gazów i par metali stosowanych w spawaniu, charakteryzujące się dużą gęstością prądu i wysoką temperaturą.

W sercu półautomatycznego i automatycznego spawanie w osłonie gazu to ten sam proces, który jest stosowany w ręcznym spawaniu łukowym.

Główną różnicą jest ciągłe dostarczanie zużywalnej elektrody, którą jest drut.

W spawaniu półautomatycznym stosuje się kilka rodzajów ochrony produktu i jeziorka spawalniczego przed utlenianiem.:

• spawanie w gazach osłonowych;
• spawanie drutem proszkowym lub topnikowym;
• spawanie łukiem krytym.

Najczęściej stosowane w przemyśle, w pracach remontowych oraz do celów domowych są spawanie półautomatyczne w gazach osłonowych, co wynika głównie ze względnej taniości materiałów eksploatacyjnych. Niektóre z tych maszyn mają możliwość spawania drutem topnikowym. Ale spawanie łukiem krytym jest stosowane głównie w dużej produkcji przemysłowej i masowej.

Spawanie łukiem argonowym - spawanie łukowe, w którym jako gaz osłonowy stosuje się argon. Zastosuj spawanie łukiem argonowym za pomocą nietopliwych elektrod wolframowych i materiałów eksploatacyjnych. Spawanie łukiem argonowym elektrodą wolframową może być ręczne i automatyczne.

Spawanie jest możliwe bez posuwu oraz z podawaniem drutu elektrodowego. Proces ten przeznaczony jest głównie do metali o grubości mniejszej niż 3-4 mm. Większość metali spawa się prądem stałym o stałej biegunowości. Spawanie aluminium odbywa się prądem przemiennym.

Z polaryzacją bezpośrednią (plus na produkcie, minus na elektrodzie):

• lepsze warunki emisji termojonowej;
• wyższa rezystancja elektrody wolframowej;
• wyższy dopuszczalny limit prądu.

Dopuszczalny prąd przy użyciu elektrody wolframowej o średnicy 3 mm wynosi:

• z polaryzacją bezpośrednią 140-280 A;
• przy prądzie przemiennym 100-160 A;
• z odwrotną polaryzacją 20-40 A.

Łuk o prostej polaryzacji łatwo się zapala i pali stabilnie przy napięciu 10-15 V w szerokim zakresie gęstości prądu.

Z odwrotną polaryzacją:

• wzrasta napięcie łuku;
• zmniejsza się stabilność jego spalania;
• rezystancja elektrody gwałtownie spada;
• wzrost zużycia ogrzewania i elektrody.

Te cechy łuku o odwrotnej polaryzacji sprawiają, że nie nadaje się on do bezpośredniego stosowania w procesie spawania.

Łuk elektryczny o odwrotnej polaryzacji ma ważną właściwość technologiczną: podczas jego działania tlenki i zanieczyszczenia są usuwane z powierzchni spawanego metalu.

Zjawisko to tłumaczy się tym, że przy odwrotnej polaryzacji powierzchnia metalu jest bombardowana ciężkimi dodatnimi jonami argonu, które poruszając się pod wpływem pola elektrycznego od plusa (elektroda) do minusa (produkt) niszczą warstewki tlenków na spawany metal, a elektrony opuszczające katodę (powierzchnię produktu) przyczyniają się do usuwania zniszczonych warstw tlenków.

Nazywa się proces usuwania tlenków rozpylanie katodowe.

Podana właściwość łuku o odwrotnej polaryzacji jest wykorzystywana podczas spawania Al i stopów Al z mocnymi warstwami tlenków. Ale ponieważ rezystancja elektrody wolframowej jest niska przy prądzie stałym o odwrotnej polaryzacji, do tego celu stosuje się prąd przemienny.

W tym przypadku usunięcie warstwy, czyli napylanie katodowe, następuje, gdy spawanym przedmiotem jest katoda.

Podczas spawania elektrodą nietopliwą prądem przemiennym w pewnym stopniu realizowane są zalety łuku o biegunowości bezpośredniej i odwrotnej, tj. Zapewnia to stabilność elektrody i niszczenie warstw tlenków.

Łuk jest inicjowany przez zbliżenie elektrody i metalu prętem węglowym lub przez krótkotrwałe wyładowanie o wysokiej częstotliwości i napięciu za pomocą oscylatora.

spawanie ręczne wykonać pochylony kąt palnika do przodu, kąt nachylenia do powierzchni produktu wynosi 70-80°. Drut elektrodowy jest podawany pod kątem 10-15°. Pod koniec spawania następuje stopniowe załamanie łuku w celu wypełnienia krateru, przy spawaniu ręcznym - poprzez jego stopniowe rozciąganie, przy spawaniu automatycznym - za pomocą specjalnego urządzenia do spawania kraterowego, które zapewnia stopniowe zmniejszanie prądu spawania. Aby chronić schłodzony metal, dopływ gazu zostaje zatrzymany 10-15 sekund po wyłączeniu prądu.

Rodzaje połączeń, zasadniczo, są wybierane w zależności od grubości spawanego metalu. Krawędzie nie są cięte dla części, których grubość całkowicie pozwala na spawanie łukiem złącza.

Spawanie TIG bez drutu spawalniczego stosowany do małych grubości. Grubszy metal wymaga cięcia krawędzi, ponieważ wyginanie jest trudne do wykonania na grubości większej niż 2-2,5 mm.

Dla grubości większych niż 6-8 mm stosuje się jednostronne cięcie krawędzi, często z podszewką zapewniającą całkowite przetopienie. Przy grubości detali powyżej 20 tmm wykonywane jest cięcie dwustronne.

Jeśli przy takiej grubości niemożliwe jest wykonanie spawania dwustronnego (na przykład rur o dużej grubości i małej średnicy), wykonuje się jednostronne cięcie krawędzi w kształcie litery U lub miseczki, a spawanie wykonuje się w kilku Karnety. Ale to nieco obniża wewnętrzną jakość spoin, zwiększa ilość osadzonego metalu.

Początek i koniec szwu wykonać na dołączonych listwach technologicznych, które usuwa się po spawaniu. Początek i koniec szwu usuwa się za pomocą pasków technologicznych.

Najwięcej wad jest zazwyczaj na początku i na końcu.:

• topienie;
• niestopiony krater;
• błędy niestacjonarnej spoiny na przekroju;
• wady zapłonu łuku itp.

Przed spawaniem krawędzie są oczyszczane z brudu, kamienia, rdzy do metalicznego połysku. Po spawaniu szew jest czyszczony stalową szczotką, nadając mu pożądany wygląd i często ujawniając wady.

Wniosek. Obecność pozostałości topnika i tlenków na powierzchni spoiny przyczynia się do niszczenia korozyjnego spoiny.

W niektórych przypadkach szew wykonany na stopie aluminium jest pokryty roztworem antykorozyjnym. Tryb spawania ekranowanego dobiera się w zależności od grubości i gatunku spawanego metalu, średnicy i gatunku drutu elektrodowego, biorąc pod uwagę zapewnienie przenoszenia drobnych kropel metalu elektrody.

Przy spawaniu stali średnice elektrod wolframowych oraz optymalne wartości prądu dobiera się zgodnie z tabelami podanymi w odpowiednich podręcznikach.

W spawaniu argonem stali wysokostopowych elektrodą wolframową jako spoiwo stosuje się druty elektrodowe o takim samym składzie, jak w przypadku spawania tej stali łukiem krytym.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Utrzymanie świeżości mleka bez pasteryzacji 11.05.2019 Australijska firma opracowała pierwszą na świecie technologię przetwarzania mleka, która zachowuje 60% naturalność i utrzymuje świeżość przez ponad XNUMX dni. To mleko jest bezpieczne do spożycia przez ludzi. Technologia Naturo została zatwierdzona przez australijski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności, Dairy Food Safety Victoria (DFSV), „jako alternatywny sposób pasteryzacji surowego mleka”. Technologia została również niezależnie przetestowana i zatwierdzona przez wiodącą australijską organizację zajmującą się badaniami naukowymi i stosowanymi. Sama technologia ma na celu zabicie bakterii Bacillus cereus, powszechnego, ale niepożądanego zarodnika, który wytwarza bakterie w mleku. Bakterie te wytwarzają toksyny, które powodują wymioty lub biegunkę. Ostatnie badania pokazują, że mleko pozostało świeże i nadało się do spożycia przez ludzi po zakończeniu 91-dniowego okresu testowego, w porównaniu do zaledwie 14 dni w przypadku standardowego świeżego mleka pasteryzowanego. Opatentowana technologia Naturo umożliwia transport mleka drogą morską, a nie drogą lotniczą, na rynki na całym świecie, w tym do Japonii, Chin, Malezji, Singapuru i Indonezji. Do tej pory technologia była testowana tylko na mleku krowim. Istnieje jednak perspektywa zastosowania do innych rodzajów mleka, w tym wielbłądziego, koziego, owczego i innych. Dziś Naruto poszukuje inwestycji w pilotażową fabrykę w Australii, która może przetwarzać 10 mln litrów mleka rocznie. Zakład pozwoli spółce na stworzenie obiektów przemysłowych, które będą wytwarzać produkty pod własną marką, skoncentrowane na rynku krajowym i azjatyckim. Naturo niedawno otrzymał 250 XNUMX dolarów od rządu Queensland na wsparcie rozwoju technologii.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ ciepłe okna

▪ Mikrokontrolery AVR-DВ z trzema wzmacniaczami operacyjnymi

▪ Znalazłem najbliższą nam czarną dziurę

▪ Mikrochip do telecastingu na telefon komórkowy

▪ Materiały wybuchowe poprawią bezpieczeństwo samochodów elektrycznych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Obliczenia radia amatorskiego. Wybór artykułu

▪ artykuł Kręcenie filmów i wideo: jak uzyskać wierne odwzorowanie kolorów. sztuka wideo

▪ artykuł Który poeta trafił do izolatki, na której ścianie wisiał plakat wzywający do jego uwolnienia? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Migdał. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Nadajnik stereo systemu CCIR. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wirująca spirala. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024