ГлавнаяАвтоматСварка автоматическая и полуавтоматическая сварка

Автоматическая сварка под слоем флюса: плюсы и минусы. Сварка автоматическая и полуавтоматическая сварка


Автоматическая и полуавтоматическая сварка труб под флюсом

Инженеры уже давно думали об автоматизации сварки, которая бы посодействовала ускорению многих работ на производстве. Один из изобретенных вариантов — автоматическая сварка под флюсом. Этот метод был внедрен в промышленность в 1939 году благодаря разработкам академика Патона Е.О. и его команды при институте электросварки. Как осуществляется дуговая сварка под флюсом? В чем ее преимущества? Какое используется оборудование для автоматической сварки?

process-pipe-welding-system-suitable-for-pipe-from-6-to-72-in--0

Суть процесса и варианты

Автоматическая сварка под слоем флюса, называемая в международной системе SAW, основана на горении электрической дуги, плавящей кромки металла. Для этого в зону сварки подается проволока, (ГОСТ 16130-72 или с иными составами), между кончиком которой и изделием возбуждается дуга. Сварочный трактор, параллельно с этим, подает в зону соединения специальный порошок — флюс, который покрывает расплавленную часть шва, защищая от воздействия внешних газов. Дополнительно, слой флюса содействует лучшей вплавляемости легирующих элементов в шовную структуру, и уменьшает разбрызгивание металла.

Плавящийся конец проволоки удерживается головкой сварочного автомата на определенном расстоянии от изделия. Сварочный станок может работать неподвижно, когда его используют для сварки труб, которые вращаются на роликах, приводящихся в движение редуктором. Или же головка аппарата может двигаться по заданной траектории, благодаря наличию шаблона, соответствующего форме соединения. Оператор установки только настраивает режимы сварки и запускает процесс. Технология автоматической сварки под флюсом требует человеческого контроля над работой и корректировки режимов, а также периодической оценки качества результата. Модели, называемые сварочный трактор, передвигаются самостоятельно на собственных шасси, вдоль линии соединения. Все основные узлы такой машины двигаются вместе с ней.

По ГОСТ 8713-79 различают следующие виды работ, которые может выполнять сварочный станок:

  • сваривать изделия на весу, без поддержек для обратной стороны шва;
  • на специальной медной подкладке, предохраняющей от протекания и наплывов;
  • на подушке из порошка;
  • на медном ползуне, сопровождающем движение головки аппарата.

В некоторых случаях требуется накладывать предварительный корневой шов, по которому сварочный трактор будет вести свою работу. В других технологиях необходимо производить подварочные швы с обратной стороны изделия.

Применение сварочного метода

Автоматическая дуговая сварка соответствует параметрам ГОСТ 8713-79. Благодаря высокой скорости работы она успешно применяется для нанесения ровных швов в продольном положении. Для обеспечения прямого движения головки, сварочный станок снабжается шаблонами, вдоль края которых двигается электродная проволока и горит дуга. Таким методом быстро соединяются толстые листы железа, используемые для промышленных конструкций. Возможны и фигурные движения головки аппарата. Для этого устанавливают соответствующий шаблон.

Сварочные трактора для сварки под флюсом способны выполнять все швы, обозначенные ГОСТ 11533-75. Они хорошо подходят для соединений: встык, внахлест, угловых и тавровых. Шов получается ровный и хорошо расплавленный, без перерасхода присадочного материала.

Там где требуется проложить трубопровод особенно успешно применяется автоматическая сварка кольцевых швов. Сущность метода заключается во вращении изделия под неподвижной головкой сварочного аппарата. Благодаря повышенной силе тока, работы ведутся быстрее, чем в ручном режиме. Швы получаются высокого качества. Автоматическая сварка труб может проводиться на большом участке, соединяя секции в одну линию. Размер таких заготовок достигает 25 метров. Реальны и большие соединения, но это зависит от возможности транспортировки трубы к месту укладки. Дополнительно, задействуют тягачи или железнодорожная техника. При помощи крана трубы укладываются в магистраль, а заключительный стыковой шов выполняет сварщик вручную. Это значительно ускоряет процесс прокладки трубопроводов.

Преимущества автоматического метода

Сварочный станок, работающий в автоматическом режиме, отличается рядом преимуществ перед другими видами сварки. А именно:

  • высокая производительность выполнения работ за счет увеличенной силы тока и скорости ведения шва, которая может превышать показатели других методов в 15 раз;
  • хорошее качество соединения благодаря стабильность подачи присадки и постоянной скорости прохода всей линии;
  • глубокое проплавление;
  • работа с трубами больших диаметров;
  • задействование меньшего количества сварщиков на одинаковый объем работ;
  • более благоприятные условия труда для сварщика и меньший вред для здоровья, ввиду удаленности от источника излучения и дыма.

Быстрые режимы автоматической сварки под флюсом достигаются и за счет использования порошка, который подается в зону горения дуги из специального бункера по трубке. Количество высыпания регулируется широтой открытия заслонки. Внешне, флюс похож на круглые светлые шарики, мелкого гранулирования. Посыпание зоны сварки флюсом имеет следующие преимущества:

  • исключает разбрызгивание металла сварочной ванны и присадочного элемента;
  • придает стабильности дуге;
  • задерживает процесс остывания сварочного шва, что улучшает его физические свойства;
  • защищает сварочную ванну от взаимодействия расплавленного металла с кислородом;
  • раскисляет металл и помогает качественней вплавляться легирующим элементам.

Сварочный трактор плавит часть порошка электрической дугой от проволоки, вследствие чего образуется небольшая корка на поверхности соединения. Другая часть порошка так и остается в виде гранул. После завершения шва требуется удаление слоя шлака молотком и щеткой по металлу. Очищенное изделие готово к покраске или обработке антикоррозийными составами.

Разновидности автоматической сварки

Автоматический сварочный аппарат, создающий дугу подачей тока на проволоку, и защищающий сварочную ванну слоем флюса, может иметь несколько вариантов исполнения. Это могут быть станки с подвижной головкой, выполняющие ровные или шаблонные линии швов. Для трубопроводов используют неподвижные головки, под которыми изделие вращается на роликах. Тракторы сами ездят по изделию, перевозя аппарат и одновременно ведя сварку. Во всех моделях применяется плавящийся электрод (проволока ГОСТ 16130-72). За последующее время, после внедрения в промышленность этих методов, были разработаны и другие устройства, позволяющие автоматизировать сварочные работы. Некоторые принципы работы таких установок похожи, а другие отличаются в корне.

В среде аргона

Одной из разновидностей является автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. В качестве последнего выступает стержень из вольфрама с некоторыми добавками. Между ним и изделием возбуждается электрическая дуга, а аргоновый состав газовой смеси, подаваемый через сопло головки аппарата, не дает углероду вырываться через поверхность шва. Благодаря этому соединение получается крепким и ровным. Сварка в среде защитных газов может выполняться стационарно закрепленной головкой устройства, под которой изделие проворачивается, так и движущейся частью по линии соединения. Аргонно-дуговой метод активно применяется при работе с нержавеющими трубами и емкостями.

Порошковой проволокой

Еще одним вариантом является автоматическая сварка порошковой проволокой. Аппарат подает плавящийся электрод в зону сварки по роликам. Напряжение на конце проволоки создает дугу. Но для защиты расплавленного металла используется не порошок из бункера, а флюс, находящийся в самой проволоке. Для этого последняя изготавливается трубчатой формы и укладывается в бобины. Такой расходный материал стоит дороже, но облегчает подготовку к сварочному процессу. Сварочный станок не требует загрузки флюса в бункер. Наплавленный шов, как и в случае с насыпным порошком, нуждается в очистке. Аппараты могут работать перемещаясь на самом изделии или неподвижно, с прокруткой свариваемых частей под ними.

Плазменная сварка

Для быстрого соединения легированных сталей была разработана автоматическая плазменная сварка. В подобных устройствах электрическая дуга горит между двумя электродами в головке горелки. Аргон или гелий, подающиеся под высоким давлением и закрученный завихрителем, содействует ионизации пламени дуги, и усилению ее температуры. Плазменная сварка устанавливается на кронштейны, которые могут вращаться по оси. Расстояние от центра до головки может изменяться, что делает удобным это оборудование для круговых автоматических швов днищ емкостей. В зависимости от толщины металла и требуемой высоты шва, устройство может снабжаться дополнительным блоком подающим присадочную проволоку.

Кроме вышеперечисленных агрегатов встречаются их полуавтоматические версии, где сварщику требуется направлять сварочную головку или руководить движением трактора. Автоматическая и полуавтоматическая сварка востребованы не только на крупных предприятиях, но в небольших фирмах. Ведь таким способом можно значительно повышать производительность и доходность. Некоторые умельцы смогли сделать самодельный аппарат на основе полуавтомата, который способен передвигаться по заданной траектории.

Режимы и особенности

Сваривание автоматическим методом происходит на повышенных токах. Это обеспечивает высокую скорость и эффективность процесса. Рекомендуемые параметры следующие:

Диаметр проволоки, мм Сила тока, А
2 200-300
3 350-500
4 400-700
5 500-1000

Кроме этого, на каждый вид работы при задействовании автоматической сварки на трубопроводе, составляется технологическая карта, в которой указывается весь комплекс усилий и ресурсов, чтобы соединить один километр трубы. Сюда входят: трудоемкость (наличие определенного числа человек и дней на выполнение), выработка за одну смену, необходимость в кране (количество машин на смену), затрачиваемость энергетических ресурсов (тока и горючего), конкретные требования по сборке и сварке изделий, техника безопасности.

Благодаря автоматизации сварочного процесса ускорилось выполнение многих работ. Эти машины облегчают монтаж трубопроводов и других конструкций. А высокое качество швов позволяет использовать их на ответственных соединениях.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

svarkalegko.com

Автоматическая аргонодуговая сварка: способы, особенности

В промышленной сфере нередко используется автоматическая сварка, когда нужно создать большое количество одинаковых деталей. Современные технологии позволяют без особого труда создать серийное производство, не используя непосредственный человеческий труд. Специальные автоматические системы обеспечивают точное выполнение заданных процедур, которые будут повторяться на каждом последующем изделии. Машины для выполнения такой работы представляют собой целый комплекс, который может провести практически все стандартные процедуры соединения металла. От человека по большей части требуется только настраивать автоматический аппарат под нужный режим и следить за выполнением работы. Практически все автоматические модели отличаются высокой стоимостью, но для промышленной эксплуатации все это оказывается окупаемым.

Процесс автоматической сварки

Процесс автоматической сварки

Благодаря своей высокой стоимости и большим габаритам, в частной сфере данная техника не находит применение. Это неудобно и не практично, тем более что не возникает потребности в подобных мощностях. Если же рассматривать те области, которые специализируются на выпуске металлических конструкций и изделий в крупных масштабах, то здесь автоматическая сварка оказывается незаменимой. Если мощность, то его применение получается весьма эффективным. Это может быть при производстве автомобилей и прочей моторизированной техники, велосипедов, строительных металлоконструкций и в других областях.

Преимущества

К основным преимуществам относятся следующие факторы:

  • На создание большого объема одинаковых работ требуется меньшее количество человеческого труда;
  • Скорость выполнения сварки становится более точной;
  • Все изделия будут сделаны практически одинаково, так что исключается брак по неосторожности человека;
  • Точно соблюдаются режимы во всех случаях;
  • Серийное производство становится более выгодным в экономическом плане.

Недостатки

Автоматическая сварка труб и прочих изделий является весьма своеобразным делом, так что тут есть не только положительные стороны, но и отрицательные:

  • Для мелкомасштабных работ такой метод оказывается совершенно бесполезным, так как очень затратен и требует длительной подготовки;
  • Оборудование обладает высокой стоимостью, что делает его недоступным даже для некоторых предприятий, не говоря уде о частных лицах;
  • Оборудование занимает много места, тогда как ручные аппараты и полуавтоматы оказываются более компактными;
  • Автоматика сложна в обслуживании и ремонте;
  • Для работы на автомате нужна специальная подготовка, отличающаяся от той, которая требуется для стандартной сварки.

Различия автоматической и полуавтоматической сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка являются достаточно разными способами соединения металла. На самом деле полуавтоматическая даже ближе к обыкновенной ручной по своему принципу проведения. В ней также все процедуру выполняются вручную. Главной ее особенностью является то, что есть автоматический инструмент подачи присадочного материала. Скорость на этом инструменте можно регулировать. В зависимости от марки самого аппарата, она может иметь две и более скоростей. Это важно при выборе режима сварки. В остальном же, все делается так же, как если бы проволока подавалась вручную.

Процесс полуавтоматичкой сварки

Процесс полуавтоматичкой сварки

Если рассматривать каковы имеются особенности у автоматической сварки, то здесь стоит сразу отметить, что практически все операции выполняются автоматически. Весь процесс, начиная от подачи и заканчивая созданием шва, проводится машиной. От человека не требуется проведение сварочных операций, розжига дуги, ведения сварочной ванны и так далее. Тут нужно только настроить аппарат и запустить его. Весь основной процесс кроется в подготовительных процедурах.

Автоматическая сварка труб

Автоматическая сварка труб

Также стоит отметить внешний вид и конструкцию аппаратов. Некоторые виды сварочных инверторов обладают гибридной структурой, когда они могут использоваться для ручной и газовой полуавтоматической сварки, при докупке соответствующих аксессуаров. Таким образом, это компактный аппарат, который может храниться в гараже в домашних условиях. Автоматический аппарат обладает, куда большими габаритами. Он также является стационарным и его практически никуда нельзя перенести вручную. Это все обусловлено особенностями работы и компактнее его сложно сделать, но в мобильности он сильно проигрывает.

Особенности сварки

Главной особенностью такого процесса как автоматическая сварка является очень отсутствие необходимости в человеке при непосредственном сваривании. Она сильно отличается от всех остальных. Существует большое количество аппаратов, рассчитанных на узкоспециализированное применение.

«Важно!

Для сварки крупной техники, транспортных средств, смонтированных на каркас и прочих изделий, которые обладают большими размерами, применяются сложные автоматы, на которых может быть несколько источников дуги.»

Каждый из них проводит свою процедуру. Их сложнее перестраивать для других операций, но в своей сфере они являются единственным средством соединения.

Автоматические способы сварки применяются и для более мелких изделий. Это более простые и универсальные аппараты. Их особенность состоит в возможности легкой перестройки под заданный параметр. К примеру, если нужно выполнять сварку большого количества мелких деталей, то данный вариант будет намного лучше, чем более сложные виды техники.

 

Виды автоматической сварки

Автоматические способы сварки зависят от конкретной технологии, которая используется для расплавления металла. Среди основных разновидностей стоит выделить следующие:

  • Автоматическая дуговая сварка – выполняется при помощи закрытой или открытой дуги. Аппараты выпускаются с одним или несколькими источниками дуги. Открытая дуга позволяет защитить металл от воздействия азота и кислорода, так как образует тонкий слой жидкого шлака. Закрытая дуга осуществляется при помощи зернистого флюса. Данный метод является одним из самых популярных видов автоматической сварки, которые используются в промышленности. Он дает высокую производительность и хорошее качество соединения.
Автоматическая дуговая сварка

Автоматическая дуговая сварка

  • Газоэлектрическая – одна из разновидностей дуговой сварки, которая производится в среде защитного газа. Для этого используется водород, аргон, гелий или различные газовые смеси.
  • Сварка под флюсом – применяется в мостостроении, машиностроении и прочих крупных сферах. Здесь применяется добавочный флюс, улучшающий качество соединения и уменьшающий количество брака. Для такого дела применяются самоходные аппараты, сварочные тракторы и так далее.
  • Электрошлаковая – относительно новый способ без дугового сваривания металлов, который основан на плавлении заготовок. Основной температурной силой здесь выступает расплавленный шлак. Здесь также имеется выбор с одно- или многоэлектродными аппаратами, рассчитанные на одну или несколько фаз сети. Шлаковая ванна имеет глубину от 1 до 5 см.
Автоматическая электрошлаковая сварка

Автоматическая электрошлаковая сварка

Техника безопасности

Практически все процедуры для обеспечения техники безопасности проводятся предварительно. Поверхность самого аппарата должна быть очищена от лишних предметов, пыли, грязи и прочего мусора. Поблизости не должно быть легко воспламеняемых предметов. Специалист должен использовать средства индивидуальной защиты. Во время работы техники запрещается вмешиваться в проведение автоматического процесса.

Заключение

Разобравшись, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической, стоит понимать, что данные процессы очень разные по сфере своего использования. Автоматы являются совершенно новым уровнем, и развитие их происходит по другим параметрам. Некоторые из них создаются, к примеру, исключительно для производства автомобилей на конкретных заводах.

svarkaipayka.ru

Применение - автоматическая полуавтоматическая сварка

Применение - автоматическая полуавтоматическая сварка

Cтраница 1

Применение автоматической и полуавтоматической сварки резко повышает производительность труда. При ручной сварке скорость составляет 10 - 15 м / час для средней толщины, при автоматической 50 - 120 м / час, а на специальных сварочных агрегатах доходит до 200 м / час. Сварка под слоем флюса является основным способом автоматической сварки.  [1]

Применение автоматической и полуавтоматической сварки улучшает условия труда рабочих благодаря значительно меньшей загазованности воздуха на сварочных участках и уменьшению опасности поражения лица и глаз вредными излучениями электросварочной дуги. При электросварке необходимо руководствоваться общими правилами техники безопасности при производстве электросварочных работ, а также указаниями, приведенными в гл.  [2]

Применение автоматической и полуавтоматической сварки улучшает условия труда рабочих благодаря значительно меньшей загазованности воздуха на сварочных участках и уменьшению опасности поражения лица и глаз вредными излучениями электросварочной дуги.  [3]

Допускается применение ручной, автоматической, полуавтоматической сварки под слоем флюса и в среде защитных газов с применением для основного слоя сварочных материалов, обеспечивающих механические свойства, близкие к свойствам основного металла.  [4]

С 40 - х годов в СССР начинается активное развитие и применение автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом. Эти методы сварки были разработаны в Институте электросварки АН УССР под руководством акад. Большое значение в развитии тяжелого машиностроения имеет разработанный Институтом электросварки имени Е. О. Патона способ электрошлаковой сварки. С конца 40 - х годов в ряде областей техники начали применять метод автоматической сварки в среде аргона. В это же время в ЦНИИТМАШе был разработан и внедрен в производство метод сварки в углекислом газе.  [5]

Изготовление узлов трубопроводов в трубозаготовительных мастерских создало условия для значительного расширения области применения автоматической и полуавтоматической сварки в трубопроводном деле.  [7]

Ручная сварка должна допускаться лишь в тех случаях, когда вследствие сложной конфигурации узла применение автоматической и полуавтоматической сварки невозможно.  [8]

Для дальнейшего развития автоматической сварки в цехах трубной заготовки Главнефтемонтажу совместно с институтом ВНИИСтройнефть следует обобщить опыт монтажных организаций по применению автоматической и полуавтоматической сварки трубных узлов и организовать на своих предприятиях массовое изготовление лучших образцов станков для сварки без подкладных колец.  [9]

В настоящее время СССР прочно занимает первое место в Европе и второе место в мире ( несколько уступая только США) по масштабам применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом.  [10]

После внедрения в монтажных условиях полуавтоматической сварки в среде углекислого газа, позволяющей механизировать сварку в различных пространственных положениях, что очень важно для сварки изделий КВО, объем применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом несколько сократился. КВО до настоящего времени наиболее рациональна, например, при сварке карт коробов и баков.  [11]

Элементы и узлы трубопроводов в цехах трубных заготовок и трубозагото-вителышх мастерских монтажных организаций сваривают и собирают на специально оборудованных стендах с помощью приспособлений, обеспечивающих высокую точность монтажа и повышающих производительность труда. Ручная сварка допускается только в отдельных случаях, когда применение автоматической и полуавтоматической сварки невозможно.  [12]

На предприятиях машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности совнархоза проведена соответствующая работа по внедрению новой техники и улучшению технологии В I960 г. введено 9 поточных линий, изготовлено 35 агрегатных, специальных и автоматических станков, расширено применение автоматической и полуавтоматической сварки.  [13]

Решениями XXI съезда КПСС предусмотрено увеличение объема производства сварных конструкций за 1959 - 1965 гг. не менее чем в 2 раза. До 1962 г. должны быть пересмотрены проекты сварных конструкций с целью их рационализации и внедрения в них, кроме проката, также отливок, поковок, штамповок и гнутых профилей. Будет расширено применение передовых механизированных методов сварки, так, в 1965 г., против 1958 г., объем применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом будет увеличен в 2 5 раза, электрошлаковой - в 2 раза, в среде защитных газов - в 6 раз, контактной - в 2 5 раза; намечено также очень широко внедрить наплавочные работы, в особенности при ремонте в тяжелом машиностроении.  [14]

Автоматическая сварка под флюсом является ведущим технологическим процессом в судостроении, котло-строении, в производстве труб, производстве металлоконструкций и других отраслях. За период 1959 - 1965 гг. объем применения автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом увеличится в 2 5 раза.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

Основы сварочного дела

Автоматическая и полуавтомати­ческая сварка под флюсом — один из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Обладая рядом важ­ных преимуществ, она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий, таких, как сталь­ные конструкции, трубы большого диаметра, котлы, корпуса судов. Вследствие изменения технологии из­готовления произошли изменения и самих сварных конструкций: широко применяются сварно-литые и свар - но-кованые изделия, дающие огром­ную экономию металла и труда. Одна­ко многие сварочные операции, по тех­нологической необходимости выпол­няют ручной дуговой сваркой. При ручной дуговой сварке непрерывность процесса обеспечивает сварщик, пода­вая электрод в зону дуги и переме­щая дугу вдоль свариваемого шва. Процесс ручной сварки, обладая ря­дом преимуществ, имеет два недос­татка—малую производительность й неоднородность шва, зависящих от квалификации сварщика. Кроме того, производительность ручной сварки ограничивается максимально допусти­мым значением сва! рочного тока для применяемых при ручной сварке диаметров электродов. При больших токах электрод длиной 350 ... 450 мм сильно перегревается, что затрудняет нормальный процесс сварки.

Механизация движений электрода позволила автоматизировать процесс сварки. Для получения качественных сварных швов взамен электродных покрытий применяют гранулирован­ное вещество, называемое флюсом. Основные принципы автоматической сварки под флюсом были разработаны Н. Г. Славяновым в 1892 г. В 1927 г. Д. А. Дульчевский разработал спо­соб электродуговой сварки под слоем флюса и создал первую автомати­ческую установку для сварки ме­таллов. Дальнейшее развитие авто­матической сварки и внедрение ее в промышленность и строительство осу­ществлялось Институтом электросвар­ки им. Е. О. Патона, ЦНИИТмашем, ВНИИ электросварочного оборудова­ния и другими организациями.

Автоматическая сварка под флю­сом производится с помощью авто­матической установки (сварочная го­ловка или сварочный трактор). Эта установка подает электродную прово­локу и флюс в зону сварки, переме­щает дугу вдоль свариваемого шва и поддерживает стабильное ее горе­ние.

Принципиальная схема автомати­ческой сварки под флюсом представ­лена на рис. 55. Электродная про­волока 3 с помощью ведущего 5 и нажимного 4 роликов подается в зону сварки. Кромки свариваемого изде­лия 7 в зоне сварки покрываются слоем флюса, подаваемого из бункера 1. Толщина слоя флюса составля­ет ~ 30 ... 50 мм. Сварочный ток под­водится от источника тока к электроду через токоподводящий мундштук 6, Находящийся на небольшом расстоя­нии (40... 60 мм) от конца элек­тродной проволоки. Благодаря этому при автоматической сварке можно применять большие сварочные токи. Дуга 11 возбуждается между свари­ваемым изделием и электродной про­волокой. При горении дуги образуется ванна расплавленного металла 10, Закрытая сверху расплавленным шла­ком 9 и оставшимся нерасплавленным флюсом 8. Нерасплавившийся флюс отсасывается шлангом 2 обратно в бункер. Пары и газы, образующиеся в зоне дуги, создают вокруг дуги замк­нутую газовую полость 12. Некото­рое избыточное давление, возникаю­щее при термическом расширении га­зов, оттесняет жидкий металл в сто­рону, противоположную направлению сварки. У основания дуги (в кратере) сохраняется лишь тонкий слой метал­ла. В таких условиях обеспечивается глубокий провар основного металла. Так как дуга горит в газовой полости, закрытой расплавленным шлаком, то значительно уменьшаются потери теп­лоты и металла на угар и разбрызги­вание.

По мере перемещения дуги вдоль разделки шва наплавленный металл остывает и образует сварной шов. Жидкий шлак, имея более низкую температуру плавления, чем металл, затвердевает несколько позже, замед­ляя охлаждение металла шва. Продол­жительное пребывание металла шва в расплавленном состоянии и медлен­ное остывание способствуют выходу на поверхность всех неметаллических включений и газов, получению чистого, плотного и однородного по химичес­кому составу металла шва.

Автоматическая сварка под флю­сом имеет следующие основные преи­мущества перед ручной сваркой:

Высокая производительность, пре­вышающая производительность руч­ной сварки в 5 ... 10 раз. Она обес­печивается применением больших то­ков, более концентрированным и пол­ным использованием теплоты в закрытой зоне дуги, снижением тру­доемкости за счет автоматизации про­цесса сварки;

Высокое качество сварного шва вследствие хорошей защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаг ком от кислорода и азота воздуха, легирования металла шва, увеличения плотности металла при медленном охлаждении под слоем застывшего шлака;

Экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огар­ки. При ручной сварке эти потери достигают 20 ... 30%, а при автома­тической сварке под флюсом они не превышают 2 ... 5%;

Экономия электроэнергии за счет более полного использования теплоты дуги. Затраты электроэнергии при автоматической сварке уменьшаются на 30 40%.

Кроме этих преимуществ, следует отметить, что при автоматической сварке условия труда значительно лучше, чем при ручной сварке: дуга закрыта слоем шлака и флюса, выде­ление вредных газов и пыли значитель­но снижено, нет необходимости в за­щите глаз и кожи лица сварщика от излучения дуги, а для вытяжки газов достаточно естественной вытяжной вентиляции. К квалификации опера­тора автоматической сварочной ус­тановки предъявляются менее высо­кие требования.

Однако автоматическая сварка имеет и недостатки: ограниченная маневренность сварочных автоматов, сварка выполняется главным образом в нижнем положении.

В последнее время с появлением китайской техники на мировом рынке, сварочный аппарат стал наиболее популярным инструментом у владельцев частных домов, коттеджей, дач и гаражей. Учитывая соотношение цен на приобретение сварки …

Выполнение сварочных работ на строительно-монтажной площадке требует особо четкого выполнения всех правил безопасности производ­ства работ. Сварочные работы на высоте с лесов, подмостей и люлек разрешается производить только по­сле проверки этих …

Из применяемых средств контроля особую опасность представляют рент­геновские и гамма-лучи. Рентгенов­ские и гамма-лучи опасны для человека при продолжительном облу­чении и большой дозе. Предельно ДО­пустимая доза, которая не вызывает необратимых изменений …

msd.com.ua

автоматическая и полуавтоматическая, преимущества и недостатки метода

Российский инженер Николай Гаврилович Славянов в 1888 году впервые в мире применил метод дуговой сварки с помощью металлического электрода под слоем флюса.

Металлический электрод плавился в процессе работы, поэтому Славянов назвал свой метод «электрическая отливка металлов».

В 1927 году советский учёный Дмитрий Антонович Дульчевский усовершенствовал метод, который в дальнейшем получил название автоматическая дуговая сварка под слоем флюса.

Автоматическая сварка под флюсом

Суть процесса состоит в следующем. Между свариваемым изделием и концом сварочной проволоки горит электрическая дуга. Сварочная проволока плавится. По мере расплавления к месту сварки подаются новые порции сварочной проволоки. Проволока поступает в зону сварки либо с помощью специального механизма, и в этом случае мы имеем дело с автоматической сваркой. Либо вручную, и в этом случае сварка будет полуавтоматическая.

Сама электрическая дуга закрыта слоем флюса и горит внутри газового облака, которое образуется в результате плавления этого флюса. Как следствие нет поражающего фактора для глаз, как во время обычной сварки.

Свариваемый металл и флюс под воздействие дуги плавятся. При этом расплавленный флюс образует защитную жидкую плёнку, которая препятствует соприкосновению свариваемого металла с кислородом окружающего воздуха. Внутри расплавленного флюса плавится не только свариваемый металл, но и сварочная проволока.

Все эти расплавленные металлы смешиваются в так называемой сварочной ванне (небольшом пространстве образующемся на месте свариваемых деталей, непосредственно под электродом). По мере перемещения электрической дуги дальше, металл в сварочной ванне постепенно охлаждается и становится твёрдым. Так, образуется сварочный шов.

Расплавленный флюс называется шлаком. Этот шлак по мере застывания образует на поверхности сварочного шва шлаковую корку, которая легко удаляется с помощью металлической щётки.

Преимущества сварки с помощью закрытой дуги

Есть несколько плюсов:

  • Величина тока. При открытой дуге величина тока не может превышать 600 ампер. В случае превышения этого показателя металл начинает очень сильно разбрызгиваться и получение качественного сварного шва становится невозможным. В случае закрытой дуги величина тока может быть увеличена до 4000 ампер. Что, в свою очередь, приводит к резкому повышению качества сварного шва и значительному увеличению скорости всего процесса в целом.
  • Мощность дуги. Закрытая дуга имеет более высокую мощность. Как следствие, свариваемый металл расплавляется на большую глубину в процессе сварки. Это, в свою очередь, позволяет не делать разделку кромок под сварку (один из этапов предварительной подготовки). Открытая дуга относительно маломощна и без предварительной разделки кромок хороший сварочный шов получить невозможно.
  • Производительность. Под этим термином понимают метраж шва, за час работы дуги. Применение флюса повышает производительность сварочного процесса в 10 раз, по сравнению с традиционной сваркой.
  • Газовый пузырь. Формирование из расплавленного флюса защитного газового пузыря приводит к целому ряду положительных результатов. Значительно сокращаются потери расплавленного металла в результате разбрызгивания и угара. Что, в свою очередь, приводит к более экономному расходованию электродной проволоки. При этом сокращаются общие расходы электроэнергии.

Виды флюсов

Флюсы выполняют целый ряд очень важных функций в процессе сварки:

  • Изолирование сварочной ванны от кислорода атмосферы.
  • Стабилизация дугового разряда.
  • Химическое реагирование с расплавленными металлами.
  • Легирование (улучшение свойств) сварного шва.
  • Формирование сварочного шва.

Для сварки низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, а также для цветных металлов и сплавов применяют разные виды флюсов. В зависимости от состава различают высококремнистые флюсы, марганцевые, низкокремнистые и безмарганцевые. Особую группу составляют так называемые бескислородные флюсы.

По степени легированности металла различают флюсы нейтральные — они практически не легируют металл шва. Слаболегирующие или плавленные. Легирующие или керамические. По способу изготовления флюсы, в свою очередь, делятся на плавленные, керамические и механические смеси.

В зависимости от химического строения различают:

  • Солевые. Содержат в своём составе преимущественно фториды и хлориды металлов. Применяются для сварки цветных металлов.
  • Оксидные. В составе превалируют оксиды металлов с небольшим содержанием фторидов. Используются для сварки низколегированных сталей.
  • Смешанные. Представляют собою смесь оксидных и солевых флюсов. Применяются для сварки высоколегированных сталей.

Электродная проволока

Очень влияет на качество сварного шва. Она устанавливает его механические параметры. Электродную проволоку изготавливают из трёх видов стали: из легированной, низкоуглеродистой, высоколегированной. Диаметры проволоки варьируются в зависимости от предназначения, от 0.2 до 15 мм. Обычно такая проволока поставляется в стандартизированных 80 метровых бухтах или в кассетах.

Следует отметить, что в процессе долгого хранения на складе проволока может покрываться слоем ржавчины. Поэтому перед использованием необходимо обработать места, покрытые ржавчиной, керосином или специальной жидкостью для удаления окислов металла.

Режимы автоматической сварки

При выборе режима учитывают сразу несколько факторов. К этим факторам относится толщина сварочных кромок, размеры будущего шва и его геометрическая форма, глубина плавления метала в зоне сварки.

В зависимости от свариваемой толщины выбирают соответствующий диаметр электродной проволоки. Диаметр электрода определяет величину силы тока. В результате определяется скорость подачи электрода в область сварки и соответственно скорость самой сварки.

Для сварки под флюсом применяется проволока непрерывного сечения. Диаметр от 1 до 7 мм. Сила тока может быть в пределах 150−2500 ампер. Напряжение дуги составляет 20−55 Вт.

  • Сила тока и напряжение электрической дуги. Увеличение силы тока автоматически приводит к возрастанию тепловой мощности и повышению давления сварочной дуги. Это приводит к увеличению глубины проплавления, но при этом практически не влияет на ширину сварочного шва.
  • Увеличение напряжения дуги, в свою очередь, приводит к повышению степени подвижности дуги и увеличению доли тепловой энергии, расходуемой на расплавление сварочного флюса. При этом увеличивается ширина сварного шва, а его глубина не меняется.
  • Диаметр электродной проволоки и скорость сварки. Если величину тока не менять, а диаметр проволоки при этом увеличивать, то это приведёт к увеличению подвижности сварочной дуги. Как следствие ширина сварочного шва увеличится, а глубина расплавления металла уменьшится. При увеличении скорости сварки уменьшается глубина расплавления металлов и ширина сварочного шва. Это происходит вследствие того, что при более высокой скорости металл проплавляется в меньших объёмах, чем при низкой скорости сварочного процесса
  • Сварочный ток и его полярность. Вид сварочного тока и его полярность очень сильно влияют на размеры и форму сварочного шва, в силу того, что количество тепла, возникающее на аноде и катоде сварочной дуги, сильно изменяется. При постоянном токе прямой полярности глубина расплавления уменьшается на 45−55%. Поэтому, если необходимо получить шов небольшой ширины, но с глубоким проплавлением металла, то для этого необходимо применять постоянный сварочный ток обратной полярности.
  • Вынос электродной проволоки. При увеличении выноса электрода повышается скорость её прогрева и скорость плавления. В результате за счёт электродного металла увеличивается объём сварочной ванны, что, в свою очередь, препятствует расплавлению свариваемого металла. Следствием этого процесса является уменьшение глубины проплавления металла.
  • Угол наклона электрода. Расположение электрода углом вперёд приводит к тому, что расплавленный металл начинает подтекать в зону сварки. Как следствие, глубина расплавления уменьшается, а ширина шва, наоборот, увеличивается. Расположение электрода углом назад приводит к тому, что расплавленный металл вытесняется из зоны сварки в результате воздействия электрической дуги. Это приводит к тому, что глубина расплавления увеличивается, а ширина шва уменьшается.

Недостатки метода

Одним из главных недостатком этого метода является высокая текучесть расплавленного флюса и металла в сварочной ванне. В результате сваривать этим методом можно только поверхности, находящиеся либо в строго горизонтальном положении, либо отклоняющиеся от горизонта на 10−15 градусов.

tokar.guru

Полуавтоматическая автоматическая сварка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Полуавтоматическая автоматическая сварка

Cтраница 1

Полуавтоматическая и автоматическая сварка под флюсом является разновидностью дуговой сварки. По сравнению с ручной - дуговой сваркой автоматическая сварка под флюсом имеет следующие преимущества: повышение производительности в 6 - 10 раз за счет применения больших токов, повышения коэффициента наплавки и уменьшения количества наплавляемого металла; повышение качества сварных соединений шва за счет надежной защиты расплавленного металла от азота и ки.  [2]

Полуавтоматическая и автоматическая сварка должна производиться в среде углекислого газа на постоянном токе обратной полярности.  [3]

Полуавтоматическая и автоматическая сварка в среде углекислого газа осуществляется тонкой электродной проволокой. Такой метод сварки не требует столь широкой разделки шва, как: при сварке покрытыми электродами, что уменьшает трудоемкость процесса. На трассе разделку кромок выполняют станками.  [4]

Полуавтоматическая и автоматическая сварка и наплавка отличаются от ручной по основным параметрам качества.  [6]

Полуавтоматическая и автоматическая сварка в среде углекислого газа применяется для сварки корневого шва поворотных стыков. Последующие слои стыка свариваются под слоем флюса.  [7]

Механизированная полуавтоматическая и автоматическая сварка вольфрамовым электродом выполняется с соблюдением тех же правил, что и ручная. Включение и выключение газа при механизированной сварке производится автоматически. Электрод устанавливается под углом 80 - 90 к изделию. Сварочная проволока подается в плоскости сварного шва под углом 90 к вольфрамовому электроду. Режимы механизированной сварки подбираются опытным путем с учетом допускаемых токов для вольфрамового электрода.  [8]

Полуавтоматическую и автоматическую сварку под флюсом рекомендуется применять при сварке трубопроводов из стали, марок 12МХ, 15ХМ, 12Х5М, Х5ВФ, Х5, Х18Н10Т и аналогичные.  [9]

Полуавтоматическую и автоматическую сварку в аргоне плавящимся электродом выполняют специальными, шланговыми полуавтоматами и автоматами. Сварку производят постоянным током обратной полярности. Применяют сварочную проволоку марок СвА97, СвАМц, СвАК или того же состава, что и свариваемый металл. Металл толщиной до 10 мм сваривают без разделки кромок, при больших толщинах кромок применяют V - и Х - образные разделки шва.  [10]

Полуавтоматическую и автоматическую сварку под флюсом рекомендуется применять при сварке трубопроводов из стали марок 12МХ, 15МХ, 12Х5М, Х5ВФ, Х5, Х18Н10Т и аналогичных им.  [11]

Полуавтоматическую и автоматическую сварку под флюсом применяют для сварки поворотных стыков труб диаметром 200 мм и более.  [13]

Полуавтоматическую и автоматическую сварку стыковых швов на тонком металле лучше производить на подкладках; сварка нахле-сточных соединений может осуществляться и без подкладок.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

Сущность способа сварки в защитных газах заключается в том, что дуга горит в струе защитного газа, оттесняющего воздух из зоны сварки и защищающего расплавленный металл от вредного воздействия газов, содержащихся в атмосфере.

Основными преимуществами сварки в среде защитного газа перед другими способами являются: надежная защита расплавленного металла от окисления кислородом окружающего воздуха; отсутствие обмазок и флюсов при сварке, усложняющих и удорожающих этот процесс; высокая производительность; простота процесса и возможность его механизации при сварке в различных пространственных положениях с помощью простых приспособлений; возможность сварки цветных металлов, сплавов и разнородных металлов; хороший внешний вид сварного шва и высокие механические свойства соединения; возможность качественной сварки труб без внутренних подкладных колец или ручной подварки.

К недостаткам сварки в защитных газах следует отнести осложнения при проведении сварки на открытом воздухе, особенно в ветреную погоду из-за возможности отдува защитного газа струей воздуха, а также большие выделения вредного газа на рабочем месте сварщика.

В качестве защитного газа используют инертные газы: аргон и азот, не взаимодействующие с расплавленными металлами, а также активные газы и смеси газов: водород, смесь водорода и азота, углекислый газ, смесь аргона и углекислого газа, смесь аргона и кислорода, взаимодействующие в большей или меньшей степени с расплавленным металлом. Защитный газ выбирают в зависимости от свариваемых материалов.

Сваривать в защитных газах можно плавящимся или неплавящимся электродом. При сварке плавящимся электродом электрическая дуга горит между электродной проволокой, подаваемой в зону сварки, и изделием. Дуга расплавляет электродную проволоку и основной металл. При сварке неплавящимся электродом электрическая дуга горит между неплавящимся угольным или вольфрамовым электродом и изделием. Передвигаясь вдоль кромок соединения, дуга оплавляет их. Для сварки неплавящимся электродом используют вольфрамовые стержни диаметром от 0,8 до 10 мм. Диаметр прутка выбирают с учетом требуемой величины сварочного тока.

Способ сварки в струе, аргона плавящимися и неплавящимися электродами нашел применение при изготовлении трубопроводов из нержавеющих и жаропрочных сталей, цветных металлов (алюминий, медь, титан) и их сплавов.

Промышленность выпускает аргон технический, чистый первого и второго сорта. Хранят и транспортируют аргон в стандартных стальных баллонах емкостью 40 л при давлении 150 кгс/см2в газообразном состоянии. Баллоны для хранения технического аргона окрашивают в черный цвет, на верхнюю часть баллона наносят белую поперечную полосу. Баллон имеет надпись «Аргон технический». Баллоны для хранения чистого аргона окрашивают в нижней части в черный, а в верхней части— в белый цвет, на верхней части черными буквами пишут «Аргон чистый».

Источником постоянного тока служат стандартные сварочные генераторы с падающей внешней характеристикой—ПС-300, ПС-500. Величину сварочного тока регулируют балластными реостатами РБ-200 от 10 до 200 а и РБ-300 от 20 до 300 а.

Источником тока при сварке на переменном токе являются стандартные сварочные трансформаторы с дросселями.

Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом используют установку УРСА-600, предназначенную для сварки на переменном токе от 50 до 600 а. В комплект установки входят сварочные горелки, источник питания и аппаратура управления. Кроме того, промышленность выпускает установки УДАР-300 и УДАР-500. Установка УДАР-300 предназначена для сварки вольфрамовым электродом диаметром от 1,5 до 7 мм при силе тока до 300 а, а УДАР-500 — при силе тока до 500 а. В комплект установки входят две горелки, источник питания (трансформатор и дроссель насыщения) и аппаратный ящик.

В последние годы разработано значительное количество различных горелок: ГРАД-1, ГРАД-2, ГРАД-3, ЭЗР-1-54, ЭЗР-2-54. Хорошим качеством отличаются горелки АР-9 и РГС-1.

Автоматическую аргонодуговую сварку применяют для соединения поворотных и неповоротных стыков труб диаметром до 219 мм. Автоматическую сварку неповоротных стыков труб выполняют с помощью специализированных автоматов АТВ (рис. 83), AT и АГН с неплавящимся вольфрамовым электродом. Для сварки поворотных стыков труб применяют полуавтоматы с плавящимся электродом: ПШП-9, ПША-10, ПДА-300 и автоматы АДСП, АДПГ, АДСВ. Кроме указанной аппаратуры в промышленности работает большое количество специализированных установок.

В среде инертного газа — азота сваривают в основном медь и ее сплавы.

Азотно-дуговую сварку меди осуществляют только неплавящимся электродом с подачей в зону дуги присадочного материала. В качестве неплавящегося электрода можно применять угольные или торированные вольфрамовые стержни. Неторированные вольфрамовые стержни частично плавятся при сварке в азоте и загрязняют металл шва вольфрамом.

В среде углекислого газа можно сваривать трубы диаметром от 10 до 1000 мм с толщиной стенки от 0,5 до 30 мм.

Применение углекислого газа позволяет механизировать сварку швов, расположенных в любом пространственном положении, в том числе и в потолочном. Преимуществом сварки в защитных газах является небольшая стоимость углекислого газа. Углекислый газ в 12 раз дешевле аргона.

Жидкую углекислоту, предназначенную для сварки, транспортируют в стальных баллонах при давлении 50—60 кгс/см2. Баллоны должны быть окрашены в черный цвет и иметь надпись «Углекислота». В обычный стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 кг углекислоты. При испарении 25 кг жидкой углекислоты образуется 12 600 л газа.

Автомат АТВ для аргонодуговой сварки неповоротных стыков труб

Рис. 83. Автомат АТВ для аргонодуговой сварки неповоротных стыков труб

Головка ТСГ-7 для автоматической сварки поперечноколеблющимся электродом поворотных стыков труб

Рис. 84. Головка ТСГ-7 для автоматической сварки поперечноколеблющимся электродом поворотных стыков труб

Для сварки можно использовать жидкую «пищевую» углекислоту.

Для сварки труб в среде углекислого газа плавящимся электродом применяют малоуглеродистую проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния марок СВ-08ГС и СВ-08Г2С. Сварку в среде углекислого газа ведут на постоянном токе обратной полярности. Устойчивость процесса возможна только при использовании специальных сварочных генераторов с жесткой или возрастающей внешней характеристикой, а также выпрямителей. В качестве источников питания используют сварочные преобразователи ПСГ-350 или ПСГ-500 или универсальные преобразователи ПСУ-500.

Сварку неповоротных стыков труб, приварку фланцев и штуцеров выполняют с помощью полуавтоматов А-547 и А-607. Для сварки поворотных стыков труб могут быть также использованы автоматы АСП-60, А-537, АДСП-2, головка ТСГ-7, ранцевый полуавтомат А-765. Для полуавтоматической сварки в углекислом газе применяют полуавтомат ПДПГ-500 и подающие механизмы полуавтоматов ПШ-5, ПШ-54, ПДШП-500, используемых при сварке под флюсом. Полуавтоматическую сварку труб применяют для выполнения первого слоя шва (с учетом сварки последующих слоев под флюсом) или для полной заварки стыка в два-три слоя.

Головка ТСГ-7 (рис. 84) предназначена для сварки поворотных стыков труб с условным проходом 50—1000 мм при толщине стенки 2 мм и более одной поперечно колеблющейся электродной проволокой. Поперечно колеблющаяся электродная проволока позволяет сваривать стыки труб и деталей с повышенными зазорами и смещением кромок.

1. В чем преимущества и недостатки сварки труб в среде защитных газов по сравнению со сваркой под флюсом?

2. Что такое неплавящиеся электроды, из какого металла их изготовляют?

3. Для каких сталей применяют аргонодуговую сварку?

4. Какое оборудование и какие приспособления используют для ручной аргонодуговой сварки?

5. Укажите область применения сварки в среде углекислого газа.

6. Какое оборудование применяют для сварки в среде углекислого газа?

Все материалы раздела «Сварка труб» :

● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

● Подготовка труб под сварку

● Технология газовой сварки и резки

● Кислородно-флюсовая и дуговая резка

● Технология ручной электродуговой сварки, электроды

● Источники питания сварочной дуги

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

● Сварка трубопроводов из легированной стали

● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

● Контроль качества сварных швов

● Виды сварки и применяемое оборудование

● Сварка и склеивание винипластовых труб

● Сварка полиэтиленовых трубопроводов

● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов

shkval-antikor.ru