РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Цель: Систематизировать знания, полученные ранее по теме « Ручная дуговая сварка», совершенствовать умения и навыки по подбору режимов РДС алюминия и его сплавов.
Ход работы
I .Теоретическая часть
Сварка угольным или графитовым электродом применяется редко (например, при соединении электрических шин и др.). Она выполняется постоянным током прямой полярности (минус на электроде). Сваривают стыковые соединения и с отбортовкой кромок. Применяют стальные, алюминиевые или графитовые подкладки. Концы электродов затачивают на конус,под углом 60-70° С. Металл толщиной до 2-2,5 мм сваривают без разделки кромок; при большей толщине металла стык собирают с зазором или выполняют разделку кромок (угол разделки α=(70÷90°). Диаметры электрода и присадочной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.
Таблица 1. Ориентировочные режимы сварки алюминия и его сплавов графитовым электродом.
| b, мм | dЭ, мм | dпр.п., мм | I.св, А |
| 3-4 | 8 | 4-5 | 120-200 |
| 4-7 | 10 | 4-5 | 200-280 |
| 7-10 | 15 | 6-8 | 280-370 |
| 10-15 | 15 | 8-12 | 370-500 |
При сварке применяют флюсы, аналогичные по составу флюсам для газовой сварки. Механические свойства сварных соединений близки к свойствам соединений, получаемых при газовой сварке.
Ручная сварка покрытыми электродами.
Ручная сварка покрытыми электродами применяется в основном при изготовлении малонагруженных конструкций из технического алюминия, алюминиевых сплавов типа АМц и АМг, содержащих до 5 % Mg, а также изделий из силумина. Сварка производится постоянным током обратной полярности.
|
|
|
Для ручной сварки алюминия необходим подогрев (для металла средних толщин - до 250-300° С, для больших толщин - до 400° С), который позволяет получать требуемое проплавление при умеренных сварочных токах. При сварке крупногабаритных конструкций часто используют предварительный подогрев лишь отдельных участков. Наиболее приемлемым типом сварного соединения для алюминия является - стыковое. Соединений внахлестку и тавровых избегают, так как возможно затекание шлака в зазоры, из которых его трудно удалить при промывке после сварки. Наличие шлака в зазоре может вызвать коррозию металла.
Минимальная толщина свариваемого металла обычно составляет 4 мм. При сварке металла толщиной до 20 мм не требуется разделка кромок. Стыки собираются с зазором, который не должен превышать 0,5-1 мм. Сварка производится на стальных подкладках, как правило, с двух сторон. Для сварки металла толщиной более 20 мм выполняют разделку кромок с общим углом раскрытия 70-90 °, притуплением: 3-5 мм и зазором 1,5-2 мм.
Техника сварки алюминия отличается от техники сварки стали. Различия обусловлены, прежде всего, тем, что алюминиевый электрод расплавляется в 2-3 раза быстрее стального. В связи с этим скорости сварки алюминия должны быть соответственно выше. Применяемые для алюминиевых электродов обмазки имеют значительное электросопротивление. При случайных обрывах дуги кратер покрывается коркой шлака, препятствующей повторному зажиганию дуги. Такой же коркой покрывается конец электрода. Поэтому сварку алюминия рекомендуется выполнять непрерывно в пределах одного электрода. Сварку ведут без колебания конца электрода.
|
|
|
Сварочный ток выбирают по диаметру электродного стержня в зависимости от толщины основного металла. Для обеспечения устойчивого процесса сварки при минимальных потерях на разбрызгивание рекомендуется принимать сварочный ток из расчета не более 60 А на 1 мм диаметра электрода. Тавровые и нахлесточные соединения сваривают на режимах, рекомендуемых для стыковых соединений из металла такой же толщины при двусторонней сварке. Угловые швы имеют катеты не менее 6х6 мм в связи с трудностью выполнения швов электродами малого сечения (менее 5 мм), которые плавятся с большой скоростью. Например, ручная сварка электродами ОЭА-1 производится короткой дугой. Перед сваркой электроды рекомендуется просушить при температуре 150-200° С.
|
|
|
Таблица 2. Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки алюминия и его сплавов покрытыми электродами
| b, мм | dЭ, мм | Расход электродов г/м шва | Iсв, А | Uд, В | В, мм |
| 6 | 5 | 132 | 280-300 | 30-34 | 10 |
| 8 | 6 | 171 | 300-320 | 30-34 | 14 |
| 10 | 6-7 | 247 | 320-380 | 30-34 | 16 |
| 12 | 8 | 288 | 350-450 | 32-36 | 20 |
| 14 | 8 | 451 | 400-450 | 32-36 | 22 |
| 16 | 8 | 685 | 400-450 | 32-36 | 24 |
| 18 | 8-10 | 916 | 450-500 | 32-36 | 26 |
| 20 | 8-10 | 1178 | 500-550 | 32-36 | 28 |
Прихватку кромок выполняют с предварительным подогревом до, 200-250° С. Прихватки, а также нижележащие слои при многослойной сварке тщательно зачищают от шлака и оксидов. После сварки остатки шлака промывают теплой водой с помощью волосяной щетки. Для придания шву нормального блеска применяют последующее травление в 5-10%-ном растворе азотной кислоты.
При сварке алюминия вручную покрытыми электродами получаемые соединения обладают удовлетворительными механическими свойствами. Лучшие показатели прочности и пластичности, а также коррозионной стойкости сварных соединений обеспечиваются при использовании электродов с обмазкой ЭА-1, на основе которой созданы современные отечественные электроды типа ОЭА-1. Такие электроды позволяют получать сварные соединения с пределом прочности до 83,4 МПа и углом загиба 180°. Сварка электродами ОЭА-2 алюминиевых литейных сплавов типа АЛ обеспечивает σB≥ 98,1 МПа, δ ≥4 %.
|
|
|
II .Практическая часть
1.Задача: Разработать технологический процесс сварки ящика из АМг4.
2.Контрольные вопросы:
1.Как предотвратить появление кратера в конце сварного шва?
2.Почему рекомендуется выполнять сварку алюминия с использованием сборочно-сварочных прижимных устройств?
3.Почему необходимо перед сваркой алюминия удалять оксидную плёнку с поверхности свариваемых деталей?
4.Какая особенность сварки алюминия возникает, из-за его способности легко окислятся?
5.Почему образуются провалы, прогибы, изломы участков сварного шва?
6.К чему приводит высокая теплопроводность алюминия?
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 335; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!