Импульсное управление переносом металла.

Сущность импульсно-дуговой сварки состоит в том, что сварочный ток в зону дуги подается кратковременными импульсами. Этот способ сварки может применяться при ис­пользовании как плавящегося, так и неплавящегося электрода.

Применение импульсов тока при дуговой сварке дает следующие преимущества:

качественное формирование сварного шва при сварке на весу и уменьшение опасности образования прожогов;

стабильный перенос металла при сварке плавящимся элект­родом.

Для импульсно-дуговой сварки пульсирующим током при­меняются специальные источники питания (ВСВУ-315, ВСВУ-630 и т. д.) с регулируемой величиной импульса и паузы сварочного тока по амплитуде и времени.

Для получения управляемого переноса металла приме­няется дополнительный импульсный генератор, состоящий, как правило, из управляемого выпрямителя и конденсатора.

Обычно число импульсов, поступающих на сварочную дугу, равно частоте питающей сети (50 Гц) или вдвое боль­ше (100 Гц).

Использование импульсов тока бывает весьма эффективным при сварке плавящимся электродом. Импульсы тока, посылаемые конденсатором на сварочную дугу, упорядочивают пере­нос металла в дуге. Например, увеличение тока в импульсе в 4 раза увеличивает усилия, воздействующие на металл в 16 раз.

В результате подачи импульса тока капля жидкого ме­талла отрывается от электрода и как бы стремительно летит вперед по направлению к оси электрода, вследствие чего упорядочивается перенос металла в сварочной дуге, улучшается формирование шва, возрастает глубина проплавления основного металла и улучшаются условия сварки в вертикальном и потолочном положениях.

Применение импульсно-дуговой сварки особенно важно при наложении корневого слоя, так как в этом случае обеспечивается стабильный провар свариваемых кромок без прожогов.

Импульсно-дуговую сварку эффективно используют при монтаже трубопроводов ответственного назначения. Приме­нение этого вида сварки позволяет получать сварные швы, имеющие 100%-ный провар в корне шва и хорошо сфор­мированный обратный валик. Получение хорошо сформиро­ванного обратного валика весьма важно для трубопроводов, внутренняя поверхность которых должна быть всегда чистой. Наличие хорошего обратного валика является показателем высокой прочности сварного соединения.

 

106. Тонколистовые оболочковые сварные конструкции. Выбор материала, схема расчета, конструктивное оформление.

С точки зрения конструктивного оформления сварных соединений и технологии изготовления понятие тонкостенности ограничивают толщинами 7 – 10 мм.

Тонкостенные сосуды из низкоуглеродистых и низколегированных сталей высокотехнологичны, так как не требуют последующей термообработки и обладают малой чувствительностью к концентраторам напряжений даже при низких температурах.

Использование более прочных сталей с σ _В = 1200-1400 МПа (30ХГСА) со снижением массы конструкции увеличивает трудоемкость ее изготовления (обязательна термообработка, недопустимы нахлесточные соединения, жесткие требования к сборочно-сварочным операциям). Предельный уровень прочности материала – уровень прочности материала, выше которого теряется уверенность в надежной работе изделия. Такой уровень составляет 2000 МПа.

Стремление уменьшить массу конструкции заставляет использовать материалы с высокой удельной прочностью, например титановые сплавы. При = 1200 МПа их удельная прочность такая же, как у стали с = 2100 МПа. Титановые сплавы хорошо свариваются, обладают высокой коррозионной стойкостью, но требуют тщательного соблюдения технологии изготовления, включающей наличие защитной среды сварочной ванны, последующей термообработки для снятия остаточных напряжений.

В сосудах криогенной техники используют материалы, способные надежно работать при низких температурах, – хромоникелевые аустенитные стали с содержанием никеля более 7 % (12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т) и алюминиевые сплавы.

Тонкостенным сосудам, как правило, придают форму цилиндра для обеспечения высокотехнологичного конструктивного оформления сосуда или сферы, для придания сосуду минимальной массы при заданной емкости. Конструктивные элементы, из которых состоит сосуд, соединяют продольными, кольцевыми и круговыми швами.

Стенка сферического сосуда испытывает равноосное растяжение в двух направлениях: , где p – давление внутри сосуда. Для цилиндрической стенки сосуда окружное напряжение превышает напряжение в осевом направлении в 2 раза, т.е. .

Изменения толщины стенки при переходе от одного сечения к другому или изменения кривизны в местах сопряжений приводят к появлению изгибающих моментов и местному повышению напряжений.

Для низкоуглеродистых сталей характерно использовать любые типы сварных соединений. Использование таких материалов при изготовлении конструкций связано со снижением трудоемкости изготовления изделия. При изготовлении сосудов из высокопрочных сталей необходимо использовать стыковые соединения с плавными переходами от основного к наплавленному металлу. В основном сварку осуществляют с одной стороны на съемной подкладке с канавкой. При сварке в нижнем положении действия силы тяжести и давления дуги вызывают провисание сварочной ванны, форма проплава получается выпуклой – нет возможности обеспечить плавный переход от основного металла к проплаву. При выполнении шва в потолочном положении давление дуги уравновешивается силой тяжести металла сварочной ванны, что ведет к надежному проплавлению корня шва, шов получается заподлицо с основным металлом.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Концентрационные цепи c переносом ионов
2. Короткий прямой удар левой в голову с переносом веса тела на левую ногу.
3. Реакции с переносом электронов