§ 105. Электрошлаковая сварка

В последние годы завоевала широкое признание электрошла­ковая сварка — новый способ, разработанный и внедренный Киевским институтом электросварки им. Е. О. Патона Академии наук УССР.

При электрошлаковой сварке (рис. 251) свариваемые листы1устанавливают вертикально с зазором в 40—50 мм.В зазор засыпают специальный флюс слоем толщиной 50—60 мми через него пропускают ток от специального трансформатора 3. Флюс расплавляется, и в зазоре между листами образуется шлаковая ванна 2.Так как шлаковая ванна обладает большим электриче­ским сопротивлением, ток, проходя через расплавленный флк5с, выделяет много тепла; шлаковая ванна разогревается до темпе ратуры около 2000°.336

Расплавленный флюс, соприкасаясь с боковыми поверхностя­ми листов 1, оплавляет их; одновременно плавится электродная проволока 4,конец которой находится в шлаковой ванне. Рас­плавленный металл электрода под шлаковой ванной сливается с расплавленным металлом кромок свариваемых листов, и в ре­зультате этого образуется металлическаяванна 5.По мере осты­вания ванны металл здесь отвердевает, образуя сварной шов 6, соединяющий свариваемые листы.

Благодаря постепенному разогреву и плавлению кромок лис­тов, а также надежной защите металлической ванны от воздей­ствия кислорода и азота воздуха, сварное соединение получает­ся очень хорошего качества.

Электрошлаковая сварка производится специальным автома­том. Его механизмы с определенной скоростью перемещают ох­лаждаемые водой медные ползуны, препятствующие вытеканию металлической и шлаковой ванн, и подают в шлаковую ванну электродную проволоку. Производительность сварки получается весьма высокой.

Электрошлаковую сварку применяют для соединения сталей большой толщины (от 100 до 400 мм),главным образом в тя­желом машиностроении.

§ 106. Контактная сварка

Этим видом сварки получают преимущественно соединения то­чечное, роликовое и стыковое (рис. 252). Каждое из них выпол­няют на специально предназначенной для данного соединения контактной машине, носящей соответствующее название. Каж-

337

дая такая машина состоит из трех основных частей—трансфор­матора, прерывателя и механизма давления. Электроды на каж­дой машине отличаются своей особой формой.

Рис. 252. Основные типы соединений при контактной сварке; а — точечное, б — роликовое, в — стыковое

а) 6) в)

Контактная сварка осуществляется по принципу сварки дав­лением. В месте, где производится сварка, металл разогревает­ся электрическим током до размягчения, затем его сдавливают. Детали свариваются, образуя прочное соединение.

I ** ^rz i

тактной машине

Рассмотрим этот процесс несколько подробнее применитель­но к работе стыковой машины.

Перед сваркой заготовки-стержни зажимают в электродах

стыковой машины (рис. 253). Рычагом механизма давления А1Д заготовки сводят вместе и прижимают торцами друг к другу с усилием величиной Р кг.После этого, замкнув прерыватель П, включают машину под напряжение заводской электросети.

В первичной обмотке Wi трансформатора появляется пере­менный ток, создающий переменный магнитный поток в сердеч­нике трансформатора. Магнитный поток пересекает витки вто­ричной обмоткиW2 трансформатора, в результате чего под на­пряжением оказывается вторичный контур машины. Так как к этому моменту вторичный контур замыкается свариваемыми стержнями, через него начинает течь ток /2 и во всех участках контура выделяется тепло.

Наибольшее количество тепла образуется в месте соприкос­новения стержней, т. е. в сварочном контакте, так как здесь элек­трическое сопротивление особенно велико. Когда необходимый разогрев достигнут, значительно увеличивают давление на сварочный контакт, и в результате происходит сваривание стержней.

Примерно так же протекает процесс сварки на точечных и шовных машинах.

Перед сваркой подлежащие соединению участки заготовок очищают от окалины, ржавчины, краски и других загрязнений, потом делают пригонку заготовок, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Особенно тщательной должна быть подготовка эле­ментов шовных соединений. Сварка грязных и непригнанных за­готовок ведет к получению брака.

На контактных машинах хорошо свариваются стали различ­ных марок, некоторые цветные сплавы, медь. Чем больше тол­щина или сечение заготовок, тем большими должны быть ток, давление и мощность машины и тем больше времени требуется на сварку.

На контактных машинах можно сваривать заготовки всевоз­можных конфигураций и разных толщин. Здесь получают свар­ные соединения, начиная от деталей толщиной 0,1 мми кончая тяжелой арматурой для гидротехнических сооружений, у которой

диаметр стержней доходит до 90 мм.

# *

*

При ремонтных работах часто прибегают к кузнечной сварке.Этим способом создают неразъемные соединения на­гревом заготовок в горне и проковкой мест соединений частыми и сравнительно слабыми ударами кувалды. Окисление сваривае­мых поверхностей предупреждают ошлаковыванием нагретых до белого каления концов заготовок; для этого их посыпают до про­ковки кварцевым песком.