Зовнішні вольт-амперні характеристики джерел живлення зварювальної дуги

Вимоги до джерел живлення для дугового зварювання

Важливими параметрами процесу зварювання є вольт-амперна характеристика зварювальної дуги і зовнішня характеристика джерела живлення. Від їх узгодження в чому залежать стійкість горіння дуги і стабільність протікання процесу зварювання.

Вольт-амперна характеристика дуги нелінійна, оскільки в загальному випадку електричний струм в газах не підкоряється закону Ома (дуга є електричним розрядом в газі, і її спротив не дорівнює постійній величині).

При малих токах (приблизно до 100А) з його збільшенням інтенсивно зростають ступінь іонізації і число заряджених частинок. Опір стовпа дуги зменшується, і для підтримки струму необхідно меншу напругу.

При зростанні струму збільшення ступеня іонізації відбувається повільніше, зростання кількості носіїв заряду зменшується, і напруга дуги стає мало залежать від струму.

При великій щільності струму ступінь іонізації висока, дуга не розширювати, так як обмежена діаметром електрода, і її опір стає постійним. На цій ділянці вона підпорядковується закону Ома - струм і напруга прямо пропорційні.

Для кожного способу зварювання найбільш характерний свою ділянку характеристики дуги. Наприклад, при ручному зварюванні покритими електродами і не плавиться, в середовищі аргону сила струму відносно невелика, а діаметр електрода значний. Ці умови відповідають подає ділянці характеристики дуги. При зварюванні під флюсом сила струму більше, ніж при ручному зварюванні, тому характеристика переходить на пологий і частково на зростаючий ділянку. Сварка в углегіслом газі характеризується застосуванням дротів малого діаметра, що пропорційно квадрату діаметра збільшує щільність струму. Характеристика дуги стає зростаючій.

Ручна дугова зварка

Одна з основних особливостей ручного зварювання - часта зміна довжини дуги. Воно пов'язане з маніпуляцією зварювальником електродом, його плавленням і необхідністю подачі електрода вниз, а також виконанням швів в незручних і важкодоступних місцях. Особливо часті коливання довжини дуги виникають при недостатній кваліфікації зварника. Для забезпечення стабільності процесу зварювання, необхідної глибини проплавлення і хорошої якості шва необхідно, щоб сила струму при коливаннях довжини дуги змінювалася мінімально.

Якщо при ручного дугового зварювання використовувати джерело живлення з пологопадающих характеристикою, то при подовженні дуги можливий її обрив через малого струму, а при укороченні дуги можливий пропал через надмірно великої сили струму. Тому при ручному зварюванні застосовуються джерела живлення з крутопадаючих характеристикою, що забезпечує максимальну стабільність процесу зварювання.

Газове зварювання, обладнання для газового зварювання й контроль якості з'єднання

Газовоя зварювання відбувається за коштами газу. За допомогою кисню аціцелена і сталевого дроту

Зварювальні інвертори, зварювальні напівавтомати

Візуальний огляд і просвіт ренгеном все це може бути застосовано і для електро дугового зварювання

Контроль якості зварних швів. Основні методи

Для контролю якості зварного шва можуть застосовуватися різні методи, засновані на використанні різних матеріалів, пристосувань і пристроїв. Державними стандартами визначені наступні способи, за допомогою яких можна оцінити, наскільки якісно була проведена зварювання і подальша зачистка зварних швов.Візуальний огляд Найпростіший і очевидний метод, покликаний визначити явні дефекти шва. Він може проводитися без сторонніх пристосувань або із застосуванням лупи. В рамках підготовки до огляду проводиться спеціальна обробка зварних швів. поверхню очищають від забруднень і шлаків, деякі види сталей додатково піддають хімічній обробці. При огляді оцінюють розмір зварного шва, заміряють виявлені дефектні ділянки. Якщо були виявлені тріщини, їх кордони визначають Засвердлювання, подрубкі, шліфуванням і завершальним травленням. Тріщини виявляються при нагріванні металу, виявляючи зигзагоподібними лініями. Якщо повинна бути проведена термічна обробка зварних швів, то зовнішній огляд проводиться і до процедури, і після неї. Просвічування зварного шва У цьому випадку використовують гамма-промені або рентген (плівку прикладають із зворотного боку металевої заготовки). Якщо обладнання для зварних швів підвело, то в місцях, де є дефекти, на плівці буде видно плями більш темного відтінку. Саме так можна виявити шлакові включення, непровари і пори. Метод не дає можливості виявити тріщини, розташовані під кутом менше п'яти градусів щодо центрального променя і злипання металів без шлакової або газової прошарку. Цей метод дозволяє визначати дефекти в металевих заготовках товщиною до 6 сантиметрів. Якщо в швах виявляються дефекти, просвічують подвійну кількість стиків. Якщо дефекти знову виявлені, то перевіряють шви всіх заготовок, виконані цим зварником, а після видалення дефектів шви перевіряють знову. Магнітографіческіе метод В його основі лежить виявлення поля розсіювання, яке утворюється на місці виявлення несправностей при намагнічуванні заготовки. Розсіюється поля фіксуються на магнітній стрічці, притиснутою до поверхні швів. Запис проводиться на дефектоскоп, а потім зчитується. Якщо зварювання і обробка зварних швів були проведені недостатньо якісно, ​​то цей метод виявить тріщини, пори, непровари, шлакові включення. З меншою точністю таким чином можна виявити поперечні тріщини, широкі непровари, округлі пори. Метод підходить для роботи з металом товщиною в 0,4-1,2 сантиметра. Перевірка ультразвуком Цей спосіб заснований на відображенні спрямованих пучків звукових коливань від металів і несплошностей в ньому. Він використовується для контролю якості зварного шва в кольорових металах і стали. Для того щоб отримати ультразвукові хвилі, застосовують п'єзоелектричні кварцові пластини, вставлені в щуп. Відображені коливання вловлюються шукачами, перетворюються в електричний імпульс, подаються на підсилювач, відтворюються індикатором. Щоб забезпечити акустичний контакт, поверхню виробу покривається автолом або компресорним маслом. розтин шва

Цей спосіб використовується при необхідності визначити дефекти, які підозрюються, але не були виявлені при використанні інших методів. У цьому випадку застосовується обладнання для зварних швів, яким розкривається підозрілий ділянку з'єднання. В цьому випадку просверливается поглиблення діаметром трохи більше ширини шва, а потім поверхню шліфується і протравливается розчином азотної кислоти. Межі шва при цьому виявляються дуже чітко. хімічний метод

До початку випробування необхідна ретельна зачистка зварних швів від шлаків і забруднень. В цьому випадку зовнішній шар металу обробляється чотиривідсотковим розчином фенолфталеїну або накривається тканиною, просоченою п'ятипроцентним розчином азотнокислого срібла. Виріб нагнітається змішаним з аміаком повітрям, і в місцях, де є локальні течі, азотнокисле срібло стає сріблясто-чорним, а фенолфталеїн - червоним. Кольорова дефектоскопія (ГОСТ 3242-79)

Порожнина дефекту наповнюється флуоресцентним розчином, яка світиться під дією ультрафіолетового проміння. Кольорова дефектоскопія дає можливість виявляти дефекти за допомогою проявляє білої фарби. У цьому випадку проявляється малюнок, що повторює форму дефекту. Такими методами можна виділити поверхневий дефект зварного шва - в основному це тріщини, які утворюються в зварних з'єднаннях. Проба гасом Цей метод може використовуватися при необхідності визначення щільності зварного шва на металевому з'єднанні товщиною до одного сантиметра. Він дозволяє виявити дефекти, розмір яких складає від 0,1 міліметра. В цьому випадку шов покривається суспензією з каоліну або крейди і підсушується, а інша сторона два або три рази змочується гасом. Якщо шов проникний, на поверхні, змащеній суспензією, проступлять жовті жирні плями. Строк випробування складає близько чотирьох годин. випробування пневматикою

В цьому випадку з одного боку шва створюється надлишковий повітряний тиск, а інша промащується мильною піною, на якій під впливом повітря, що проникає через нещільності, будуть утворюватися бульбашки. вакуумний метод

Такі випробування призначені для визначення щільності днища резервуарів та інших подібних конструкцій. Вони здатні виявити наскрізну нещільність розміром від 0,1 міліметра на металевих заготовках товщиною до 1,5 сантиметрів. Пінним індикатором в цьому випадку виступає мильний розчин, а для створення вакууму застосовують сегментні, плоскі і кільцеві камери. технологічні проби

Спосіб дозволяє визначити сплавлення металу, характер зламу (по металу або шву), якість зачистки зварних швів, внутрішні дефекти і непровари. Місце з'єднання вивчають за допомогою лупи з десятикратним збільшенням. В основному цей метод застосовують при випробуванні зварювальних матеріалів і нових технологій, а також при атестації зварників.

Газова або газоплавільная зварювання. також газозварювання - процес, при якому плавлення основного і присадочного матеріалу відбувається в полум'ї відкритою пальники. Підтримка полум'я пальника здійснюють подачею одного або декількох горючих газів або рідин в суміші з киснем. Полум'я може бути окислювальним або відновним, це регулюється кількістю кисню. Залежно від складу основного металу вибирають склад присадних прутків; а в залежності від товщини основного металу - діаметр.

Оборуд.для газ зварювання.

Кисневий балон. заправний обсяг 40 см ^ 3, колір блакитний, напис чорна, вентиль латунний, з зворотним клапаном з правого різьбленням для підкл. редуктора, заправний тиск 150 кг на см2.

Газ кисень без кольору і запаху вибухонебезпечний, що не горючий (неприпустимо взаємодія з маслами і мастилами)

Ацетиленовий балон. заправний обсяг 40 см ^ 3, колір білий напис червона. вентиль сталевий під спец. Ключ. має повстяний фільтр, (при використанні латунного вентиля утворюється ацетіленістая мідь вона вибухонебезпечна) газ ацетилен знаходиться в балоні в розчиненому стані в ацетоні .Полость балона заповнена пористою масою, деревне вугілля, пориста маса використовується для збільшення обсягу розчиненого газу ацетилену. ацетиленовий балон забороняється використовувати в лежачому положенні (призводить до витікання ацетону з балона і зменшення заправного обсягу)

Зварювальні рукава, кисневий шланг має подвійну оплетку або з синьою смугою або синього кольору, можна використовувати на ацетилені але не на оборот.

ацетиленовий рукав з одиночної опліткою або з червоною смугою або червоного кольору

Газові редуктори служать для зниження до раб тиску і підтримки постійного робочого тиску в системі.

понижуючий редуктор кисневий має два манометра. перший показує тиск в балоні другий робочий тиск

Штуцер під'єднання зварювального шланга. ущільнення півсфера

Штуцер накидну гайку з правого різьбленням для кріплення до вентиля газового балона, Ущільнення через прокладку

Газові пальники бувають інжекторні (тиск кисню більше, ацетилену менше) і без інжекторні (однакове приблизно)