Источники тока для электродуговой сварки
Требования к источникам питания для дуговой сварки
Важными параметрами процесса сварки являются вольт-амперная характеристика сварочной дуги и внешняя характеристика источника питания. От их согласования во многом зависят устойчивость горения дуги и стабильность протекания процесса сварки.
вольт-амперные характеристики дуги, представляющие собой зависимость между напряжением UД и током IДпри различной длине дуги l(l2>l1). Вольт-амперная характеристика дуги нелинейна, поскольку в общем случае электрический ток в газах не подчиняется закону Ома (дуга является электрическим разрядом в газе, и ее сопротивление не равняется постоянной величине).
При малых токах (примерно до 100А) с его увеличением интенсивно возрастают степень ионизации и число заряженных частиц. Сопротивление столба дуги уменьшается, и для поддержания тока необходимо меньшее напряжение.
При возрастании тока увеличение степени ионизации происходит медленнее, рост количества носителей заряда уменьшается, и напряжение дуги становится мало зависящим от тока.
При больших плотностях тока степень ионизации высокая, дуга не расширяется, так как ограничена диаметром электрода, и ее сопротивление становится постоянным. На этом участке она подчиняется закону Ома - ток и напряжение прямо пропорциональны.
Для каждого способа сварки наиболее характерен свой участок характеристики дуги. Например, при ручной сварке покрытыми электродами и неплавящимся электродом в среде аргона сила тока относительно невелика, а диаметр электрода значителен. Эти условия соответствуют подающему участку характеристики дуги. При сварке под флюсом сила тока больше, чем при ручной сварке, поэтому характеристика переходит на пологий и частично на возрастающий участок. Сварка в углегислом газе характеризуется применением проволок малого диаметра, что пропорционально квадрату диаметра увеличивает плотность тока. Характеристика дуги становится возрастающей.
|
|
|
Рассмотрим особенности выбора внешней характеристики источника питания для различных способов сварки.
Основными элементами любой сварочной установки являются: источник сварочного напряжения или источник питания (далее - ИП); исполнительный механизм; соединительные элементы (шланги, кабели); вспомогательные элементы (баллоны, приспособления, оснастка и т.д.). В зависимости от выбранного вида сварки различают следующие виды сварочного оборудования:
Для ручной дуговой сварки штучными плавящимися электродами с покрытием (метод ММА):
- трансформаторы (предназначены для сварки на переменном токе);
- выпрямители (предназначены для сварки на постоянном токе);
|
|
|
- инверторы (для сварки на постоянном токе - постоянный ток получают по инверторной схеме).
Электродная проволока,обмазка,электроды.
Электроды, использующиеся при сварке, должны обеспечивать высокие механические свойства сварного соединения и высокую производительность при соединении деталей методом сварки. Все сварочные электроды представляют собой металлические стержни, как с обмазкой и без таковой. В то же время, сварочная проволока - это по сути плавящийся электрод.
Сварочную проволоку производят в основном диаметром 0.8, 1.2, 2.0 миллиметра, а электродную от 1.0 мм до 12.0 и длиной до 450 мм. Марки электродов можно подразделить по содержанию кремния, углерода и фосфора. Химический состав проволоки жестко регламентируется и имеет конечное число марок для сварки для сваркиразличных видов металлов.
Для использования дуговой ручной сварки, электроды покрывают обмазкой, препятствующей поглощению кислорода и азота из окружающего воздух ванной расплавленного металла т.к., в случае увеличения содержания кислорода и азота в структуре шва, резко снижаются пластические свойства металла.
Содержание таких газов, как кислород и азот, в металле шва, уменьшают следующими методами: электроды насыщают раскислителями; применяют "покрытые" сварочные электроды, при плавлении которых выделяются шлаки, осуществляющие защиту металла, как в самой сварочной ванне, так и в момент перехода капли с электрода в саму ванну. Электроды могут иметь как толстое, так и тонкое покрытие: тонкое покрытие является ионизирующим и способствует устойчивому горению дуги. Самым распространенным покрытием, является меловое, с добавлением жидкого стекла. Сварочные электроды этого типа дают удовлетворительное качество сварного шва, в связи с отсутствием защиты расплавленного металла. Если рассматривать электроды с толстым покрытием, то они позволяют получить сварной шов с высокими характеристиками предела прочности и пластичности изделия. В состав покрытия входят раскислители, легирующие, газообразующие и шлакообразующие вещества. В качестве альтернативы толстому покрытию используется сварочная проволока и углекислота, как защитный газ. Электроды с толстым слоем обмазки, включающим в состав марганцевую руду, полевой шпат, каолин, титановую руду и другие вещества, улучшающие условия формирования сварного шва, применяются при заявлении потребности высоких требований к характеристикам сварного соединения.
|
|
|
Легирующие элементы входящие в состав покрытия электрода, частично выгорая, переходят в наплавленный металл шва и позволяют получить такие механические свойства шва, которые близки к свойствам свариваемого металла. В случае сварки нержавеющих и жаропрочных сталей, используют электроды, стержни которых по своему химическому составу одинаковы со свариваемым металлом. С целью ликвидации выгорания легирующих элементовв процессе сварки, электроды имеют в составе обмазки соответствующие компоненты, состоящие из ферросплавов.
|
|
|
Способы сварки давлением.
Сварка давлением — сварка, при которой в области контакта двух металлических поверхностей происходит деформация, в результате чего образуется сварное соединение. Осуществляется за счёт взаимодействия (объединения электронных оболочек) атомов металлов двух свариваемых поверхностей. При этом качество самой сварки может зависеть от многих факторов:
уровень приложенных усилий,
качество подготовленных поверхностей,
способность металла подвергаться деформации.
Различают следующие виды сварки давлением: контактная, трением, холодная, взрывом, диффузионная, ультразвуковая (за счёт механических колебаний), термокомпрессионная (когда металл предварительно нагревается до высоких температур[1]) и др. Сваркой давлением возможно соединение металлических сплавов между собой, металлов с полупроводниками и керамиками, пластмассами и т. д.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1333; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!