Високопродуктивні способи зварювання
ЗВАРЮВАННЯ ванним СПОСОБОМ
Ний спосіб застосовують при зварюванні сталевих арматурних стержнів діаметром 20-100 мм, стиків многорядной арматури залізобетонних споруд, стиків фланців, зігнутих з смуг великого перерізу, а також інших деталей.
Для зварювання ванним способом горизонтальних стрижнів використовують сталеву форму 1 (рис. 133, о). При зварюванні трифазною дугою застосовують ще бічні обмежувальні платівки 2. Форма приварюється до металу стику і залишається на стрижні після закінчення зварювання. Перед зварюванням торці і бокові поверхні кінців стрижнів зачищають сталевою щіткою. Зазор між стрижнями повинен становити 1,5 діаметра електрода (з покриттям). Розбіжність осей стрижнів не повинно перевищувати 5% діаметра стрижнів. Використовують також мідні форми, видаляються після зварювання.
Горизонтальні стрижні зварюють електродами діаметром 5-8 мм з покриттям УОНИ-13/45 або УОНИ-13/55. Режим зварювання наступний:
Спочатку розплавляють нижню стінку форми і зварюють її з крайками стрижнів без додавання присадних прутків. Поступово виробляючи коливальні рухи електродом перпендикулярно осях стержнів, заплавляются все перетин стику. Надлишок шлаку видаляють з ванни черпаком.
Метал ванни повинен бути весь час в рідкому стані, щоб торці стрижнів могли сплавлятися з металом ванни. Після зварювання половини перетину стику дугу направляють переважно на середню частину ванни, зменшуючи нагрів торців стержнів. Для попередження утворення в стику усадочних раковин йому надають потовщення висотою 2-3 мм. З метою збільшення коефіцієнта наплавлення, зниження температури ванни і зниження кількості шлаку в дугу додатково вводять сталеві прутки. Шар шлаку над поверхнею ванни не повинен перевищувати 5 -8 мм.
При зварюванні стиків арматури трифазної дугою застосовують такі режими:
Стики вертикальних стрижнів зварюють із застосуванням штампованої форми з листової сталі (рис. 133, б). Верхній стрижень скошують з двох сторін під кутом 35 °, залишаючи на торці майданчик шириною 4-6 мм. Зазор між торцями повинен бути 2-3 мм. Форму попередньо приварюють по колу до нижнього стрижня. Після цього кінець верхнього стержня приварюють до нижнього і продовжують заповнення форми рідким металом, переміщаючи електрод напівколами поперемінно то з одного, то з іншого боку. Одночасно розплавляють поверхні торців стержнів і сплавляють їх з металом ванни. Надлишок шлаку випускається через отвори в стінці форми, спеціально пропалює електродом. Режими зварювання вертикальних стрижнів однофазної дугою наступні:
Вертикальні стержні можна зварювати також трифазної дугою на режимах, застосовуваних при зварюванні горизонтальних стрижнів.
При ванном способі зварювання стрижнів може відбуватися зашлаковка їх торців, особливо в нижній частині стику, що знижує міцність з'єднання. Причиною зашлаковки є занадто швидкий відвід тепла від торців зварюваних стержнів. Для зменшення зашлаковки слід попередньо підігрівати торці. Можна також посилювати охолодження зовнішніх ділянок шва шляхом штучного охолодження форми, а також застосовувати форми з більш теплопровідного металу, наприклад міді. В цьому випадку шлаки збираються поблизу поверхні стику, де відбувається найбільш інтенсивне відведення тепла.
Стики стрижнів діаметром 30-80 мм виконують багатоелектродного зварюванням. У електродотримачі встановлюють паралельно 3-5 електродів, прикріплених до пластини. Електроди плавлять одночасно, заповнюючи стик рідким металом. Зібраний стик попередньо закріплюють прихватками. Для зварювання використовують електроди УОНИ-13/55 або УП-2/55. При такому способі зварювання також використовують мідну форму замість сталевої підкладки (рис. 133, в).
В даний час арматурністрижні великого діаметру зварюють напівавтоматичним способом під флюсом з використанням керамічної форми, яка після зварювання розбивається і віддаляється, а також автоматичної електрошлакової зварюванням в мідної формі.
Ний спосіб застосовують також при дугового зварювання стиків рейок, використовуючи електроди УОНИ-13 / 55А. Зварюваний стик рейок поміщають на планку, а з боків встановлюють симетрично зазору дві половинки мідної неохолоджуваної форми. Допустиме відхилення зварюються торців від вертикалі не повинно перевищувати 2 мм. Зазор між торцями 16-18 мм.
Кінці рейок перед зварюванням повинні бути ретельно очищені від окалини, бруду, масла, напливів та залишків шлаку після обрізки киснем і ін. На довжині 150 мм в обидві сторони від стику. Величина струму береться такою: при діаметрі електрода 5 мм -275 а для рейок типів Р-43 і Р-50; 325-350 а для рейок типів Тв-60 і Тв-65; для діаметра електродів 6 мм - відповідно 325-400 а в залежності від типу рейок. Зварювання ведуть на постійному струмі зворотної полярності. Оскільки зварювання виконується ванним способом і стійкість горіння дуги тут не має вирішального значення, можна застосовувати також змінний струм.
Зварювання виробляють в два етапи: спочатку зварюють підошву рейки, а потім і головку.
Сварка трифазної дугою
Цей метод розроблений Г. П. Михайловим і був впроваджений на Уральському заводі важкого машинобудування (УЗТМ). Цим способом доцільно зварювати шви з великим об'ємом наплавленого металу: при виготовленні конструкцій з низьколегованих і легованих сталей середньої і великої товщини, наплавленні твердими сплавами, заварці дефектів сталевого лиття.
Суть методу (рис. 141, а) полягає в тому, що двох електродів 3 і 4 і зварювального металу 1 ток підводиться одночасно від трьох фаз джерела змінного струму. В результаті виникають три одночасно палаючі зварювальні дуги: по одній між кожним з електродів і металом (дуги 2 і 6) і дуга 5 - між електродами. При цьому виділяється велика кількість тепла, внаслідок чого зростає швидкість плавлення електродів і продуктивність зварювання збільшується в 2-3 рази в порівнянні зі зварюванням однофазною дугою.
При безперервному горінні трифазної дуги можна наплавить до 8 кг / год металу при діаметрі електродів 6 мм. Завдяки кращому використанню тепла витрата енергії на 1 кг наплавленого металу в середньому становить 2,75 кВтг замість звичайних 3,5-4 кВтг при зварюванні на змінному струмі, т. Е. Економія електрики становить 20-30%.
Електроди для зварювання трифазної дугою складаються з двох паралельно розташованих стрижнів, що мають загальне покриття. З одного кінця електроди зачищені для приєднання до електродотримача спеціальної конструкції, що дозволяє підводити струм окремо до кожного з електродів (рис. 134,6). При зварюванні дві фази приєднують до електродотримача, а третю - до зварюваного металу.
Харчування трифазної зварювальної дуги здійснюється від спеціальних трансформаторів: при ручному зварюванні - типу 3-СТ (система Н. С. Сіунова) і ТТС-400 (заводу «Електрик»), при автоматіческой- ТТСД-1000 (заводу «Електрик») і СТ -2Д (інституту електрозварювання ім Е. О. Патона).
Можна також користуватися двома однофазними зварювальними трансформаторами СТЕ-32 або СТЕ-34, включеними за схемою відкритого трикутника, як зазначено на рис. 134, в,
При включенні кнопки 7 на електродотримачі 3 замикається ланцюг вторинної обмотки допоміжного трансформатора 5 і включається котушка електромагнітного контактора 6, внаслідок чого виникає струм у вторинних обмотках трансформаторів 1 і утворюються зварювальні дуги між електродами 4 і зварюваних металом.
Струм від кожного трансформатора 1 надходить через відповідний регулятор (дросель) 2 до електродів. Другі кінці обмоток трансформаторів 1 підключені до зварювального виробу 8.
Трифазної дугою можна зварювати стикові і таврові з'єднання в нижньому і похилому (під кутом до 45 ° до горизонталі) положеннях. Таврові з'єднання внаслідок підвищеної жидкотекучести наплавленого металу краще зварювати в човник. Кінець електрода при зварюванні повинен стосуватися основного металу кромкою козирка покриття, що утворюється при плавленні. Це збільшує глибину провару і зменшує можливість утворення пористого металу шва.
При зварюванні в стик електродами діаметром 5 мм притуплення крайок може становити 4 мм, при діаметрі 6 мм - 5 мм.
Режими зварювання стикових і таврових з'єднань трифазного дугою наступні:
Сварка маловуглецевої стали трифазної дугою дає наплавлений метал з високими механічними властивостями.
ЗВАРЮВАННЯ нахилуелектрода
Даний спосіб дає хорошу якість наплавленого металу і придатний для зварювання коротких прямолінійних швів. Його перевага полягає також в тому, що один зварювальник може обслуговувати кілька постів зварювання. Спосіб знайшов застосування також на зарубіжних заводах, наприклад на суднобудівних верфях в Японії.
Зміст статті Сторінки статті: 1 2 3