9.4.3. Электрошлаковая сварка

Сущность электрошлаковой сварки состоит в том, что шлак, получаемый из гранулированного флюса, нагревается до температуры, превышающей температуру плавления основного металла и электродной проволоки.

Первоначально процесс электрошлаковой сварки протекает так же, как и дуговой автоматической сварки под слоем флюса. Процесс сварки начинается с зажигания и поддержания мощной электрической дуги под слоем флюса. После образования ванны из жидкого шлака достаточной глубины процесс дуговой сварки переходит в электрошлаковый. Горение дуги прекращается, оплавление кромок изделий и расплавление электрода происходит за счет тепла, выделяющегося электрическим током в соответствии с законом Джоуля-Ленца при прохождении через жидкий шлак к металлу, и тепла, выделяемого в контактах жидкий шлак-металл.

Расплавленный основной и электродный металл образуют под шлаком ванну из жидкого металла, который после затвердевания прочно соединяет кромки свариваемых изделий.

Электрошлаковая сварка позволяет сваривать металл практически неограниченной толщины за один проход, обеспечивает большую производительность, высокое качество шва, снижает трудоемкость и стоимость работ. Выполняется она на переменном токе электродной проволокой, пластинками, изготовляемыми из листового и полосового проката, и стержнями различного сечения.

9.4.4. Электродуговая сварка в среде защитных газов

При сварке в среде защитных газов сварочная дуга и электрод защищаются газом, который предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха. Дугу, свариваемый металл и электрод защищают неподвижной атмосферой защитного газа (рис. 43, а) или с помощью струи защитного газа, подаваемого на место сварки специальной горелой (рис. 43, б).

Рис. 43. Схема установки для аргоно-дуговой сварки в закрытой камере (а) и с обдувом аргоном на воздухе (б):

1 – камера с защитным газом; 2 – стол с изделием; 3 – горелка; 4 – газовый электрический клапан; 5 – механизм вращения; 6 – баллон с газом;

7 – источник тока; 8 – осциллятор

Наиболее распространенной разновидностью дуговой сварки в защитных газах является сварка в среде аргона, гелия и углекислого газа. Этот способ сварки может быть использован для соединения углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, цветных сплавов и тугоплавких металлов.

К преимуществам дуговой сварки в среде защитных газов относятся:

высокое качество сварных соединений;

отсутствие необходимости применения флюсов, а следовательно, и последующей очистки швов от шлаков;

обеспечение неизменности химического состава металла шва при сварке в инертных газах;

концентрированный нагрев, позволяющий обеспечить малую зону термического влияния и меньшую деформацию изделия;

возможность соединения металлов толщиной от 1 до 100 мм;

возможность наблюдения за дугой;

возможность сварки в любых пространственных положениях.

9.4.5. Газовая сварка

Газовой сваркой называется процесс получения неразъемного соединения, заключающийся в нагреве и расплавлении газокислородным пламенем кромок свариваемых деталей и присадочного прутка, применяемого для заполнения разделки и получения необходимого сечения шва.

Газовая сварка отличается простотой и дешевизной оборудования. Применяется главным образом для сварки цветных металлов, чугуна, малоуглеродистых и легированных сталей небольшой толщины, для наплавки твердых сплавов, при прокладке и монтаже труб.

Для газовой сварки применяют ацетилен, водород, нефтегаз, природный и светильный газ.

Газообразный кислород хранится и транспортируется в баллонах синего цвета емкостью 40 л под давлением 15 МПа. Ацетиленовый баллон наполняют ацетиленом под давлением 1,6 МПа. Для понижения и регулирования давления кислорода и ацетилена пользуются редукторами. На рис. 44 приведена схема газосварочного поста.

Рис. 44. Схема газосварочного поста:

1 – сварочная горелка; 2 – гибкий шланг; 3 – редуктор; 4 – баллон с ацетиленом; 5 – баллон с кислородом