Технология аргонодуговой сварки

Аргонодуговую сварку применяют для соединения: цветных (алюминий, медь, магний), тугоплавких (титан, ниобий, цирконий) металлов и их сплавов; легированных и высоколегированных сплавов.

сварку производят плавящимся, или неплавящимся электродом.

Заготовки толщиной 0, 8 - 6 мм сваривают неплавящимся электродом. Если толщина заготовок менее 3 мм, возможна сварка без применения присадочного материала (с расплавлением только материала заготовок).

Сварку неплавящимся (вольфрамовым) электродом осуществляют на постоянном (прямая или обратная полярность) или переменном токе без подачи и с подачей присадочной проволоки (d_пр= 0, 5 – 0, 7 d_эл).

Перед сваркой рабочий конец электрода обычно затачивают на конус с углом 60^о на длине двух–трех диаметров. Вылет конца электрода из сопла горелки не должен превышать 3–5 мм, а при сварке угловых швов и стыковых с глубокой разделкой 5–7 мм.

При прямой полярности на изделии выделяется до 70 % теплоты дуги, что обеспечивает глубокое проплавление основного металла. При обратной полярности напряжение дуги выше, чем при прямой полярности. На аноде – электроде выделяется большое количество энергии, что приводит к значительному его разогреву и возможному оплавлению рабочего конца. Ввиду этого допустимые плотности сварочного тока понижены.

Дугу постоянного тока обратной полярности с вольфрамовым электродом в практике используют ограниченно. Однако дуга обратной полярности обладает важным технологическим свойством: при ее действии с поверхности свариваемого металла удаляются оксиды и загрязнения. Процесс удаления оксидов называется катодным распылением. Катодное распыление используют при сварке алюминия, магния, бериллия и их сплавов, имеющих прочные оксидные пленки. Но так как при постоянном токе обратной полярности стойкость вольфрамового электрода низка, то для этой цели используют переменный ток. При сварке вольфрамовым электродом на переменном токе в определенной степени реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярности, т. е. при этом обеспечивается устойчивость электрода и разрушение оксидных пленок.

Основные параметры режима аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом могут изменяться в следующих пределах: d_эл= 0, 5–10 мм, I_в=50-500 А, U_д=8–30 В, V_св=12–80 м/ч, расход защитного газа – 4–30 л/мин.

В табл. 2.17 приведены режимы автоматической однопроходной сварки вольфрамовым электродом в среде аргона стыкового соединения без разделки кромок.

Таблица 2.17

Режимы автоматической аргонодуговой сварки встык вольфрамовым электродом

Свариваемый металл	Толщина металла, мм	Диаметр, мм			Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч	Расход аргона, л/мин
		электрода		присадочной проволоки
Высоколегированные стали	0, 8–1, 0	2	1		80–140	10–11	30–60	4–5
	3, 5–4, 0	3	2		220–280	13–15	15–20	8–10
Титан и его сплавы	0, 8–1, 2	1, 5–2, 0	1, 8–2, 0		60–80	8–10	25–30	14–17
	2, 3–3, 0	2, 5–3, 0	2		200–220	12–14	20–25	22–26

Сварка плавящимся электродом получила широкое применение для сварки сталей, цветных металлов и сплавов толщиной более 2 мм при изготовлении химической аппаратуры, шинопроводов, различных обшивок и облицовок.

Плотность тока должна быть не менее 100 А/мм². При меньших плотностях тока идет крупнокапельный перенос металла с электрода в сварочную ванну, приводящий к пористости сварного шва и сильному разбрызгиванию расплавленного металла.

При больших плотностях тока, с учетом действия электромагнитных сил наблюдается струйный перенос металла, что обеспечивает глубокое проплавление и формирование плотного сварного шва с ровной поверхностью

При этом используют сварочную проволоку небольших диаметров (0, 6…3, 0 мм) и большую скорость ее подачи. Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности, так как электрические свойства дуги определятся наличием ионизированных атомов металла электрода в столбе дуги. Поэтому дуга обратной полярности горит устойчиво.

Для снижения критической плотности сварочного тока применяют смесь аргон плюс 5% кислорода. Кислород уменьшает поверхностное натяжение капель расплавленного металла и позволяет перейти на струйный перенос при меньших токах.

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться: