ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕНОСА МЕТАЛЛА ПРИ ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ СВАРКЕ

Подпись: ций из тонких материалов при необходимости их сварки по Есех пространственных положениях потребовало раз-Увеличение производства сварных конструк-

работки способа дуговой сварки, при котором имелась бы возможность управления процессом плавления и пере­носа электродного металла, формой проплавления и шва, а также ходом металлургических реакций. Это дости­гается применением импульсно-дуговой сварки как пла­вящимся, так и неплавящимся электродом.

При импульсно-дуговой сварке плавящимся элек­тродом за счет импульсного устройства (рис. 27, а) на основные параметры режима (/св, Un) дополнительно накладываются импульсы тока и напряжения (/„,

image41

ла

продолжительностью tu и интервалами — паузами ta. Упрощенно это можно себе представить так, что в цепь дуги с определенными параметрами /св и Un вводятся импульсы тока и напряжения с регулируемой частотой, амплитудой и длительностью (рис. 27, б). Благодаря изменению этих параметров достигается управление плав­лением и переносом электродного металла, проплав­лением свариваемых кромок, ходом металлургических процессов и, в итоге, свойствами сварного соединения. Стабильный процесс с мелкокапельным переходом может быть получен в диапазоне значительно меньших токов, чем при обычном процессе дуговой сварки. Основной особенностью переноса металла при импульсно-дуговой сварке является то, что при импульсном увеличении тока возрастает электромагнитная сила, сжимающая пере­шеек жидкой капли у нерасплавившейся проволоки и сбрасывающая каплю в определенные заданные моменты времени строго в направлении оси электрода.

Для нормального протекания процесса импульсно­дуговой сварки длительность импульсов и пауз выбирают

из условий так, чтобы во время пауз осуществлялось лишь расплавление конца электрода, а отрыв капли ме­талла происходил бы в момент окончания импульса сва­рочного тока.

При ведении процесса, когда каждый импульс сбрасы­вает по одной капле, можно, изменив частоту следования импульсов, достаточно точно управлять ходом ряда про­цессов при сварке. А это приводит к тому, что окисление металла, угар примесей и насыщение шва вредными га­зами при нмп. ульсно-дуговой сварке меньше, чем при обычном процессе сварки плавящимся электродом на тех же токах. Кроме того, но сравнению с обычной дугс-

Подпись: а) Рис. 28. Схема образования свар­ного шва при импульсно-дуго­вой сварке неплавящимея элек­тродом путем перекрытия сва­рочной ванны: а — вид сверху; б — вид в продольном сечении; п — перекрытие; L — длина сва­рочной ванны; 5 — шаг; h — глубина провара

вой сваркой плавящимся электродом в защитных газах импульсно-дуговая сварка обладает следующими преиму­ществами :

1) возникает возможность управления процессом пере­носа металла;

2) улучшается формирование шва;

3) значительно уменьшается разбрызгивание;

4) возникает возможность производить сварку во всех пространственных положениях;

5) увеличивается диапазон сварочного тока для всех диаметров проволоки;

6) повышается производительность процесса.

Все это обусловило внедрение импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом в инертных газах алюми­ниевых, титановых и других активных металлов малых и средних толщин.

Импульсно-дуговая сварка неплавящимея электродом заключается в том, что плавление металла производится дугой, горящей периодически, отдельными импульсами с определенными интервалами во времени. Сплошной шов при этом получается путем расплавления отдельных точек с заданным перекрытием предыдущей точки (рис. 28). Каждая предыдущая точка является жесткой связью
при расплавлении и застывании последующей точки, что устраняет «провисание» металла шва при сварке «на весу» и уменьшает остаточные деформации на 20—35 %.

Необходимым условием получения качественных швов при сварке неплавящимея электродом импульсной дугой являются стабильное возбуждение дуги и достаточно точная регулировка длительности импульса и паузы. Первоначальное зажигание дуги обычно осуществляется осциллятором, который затем отключается. Для обеспе­чения стабильности повторного возбуждения импульсной дуги между вольфрамовым электродом и свариваемым изделием постоянно поддерживается, от самостоятель­ного источника питания, маломощная дуга, на которую накладывается импульсная дуга. Ток «дежурной» дуги и поддерживает дуговой промежуток в ионизированном состоянии. Регулировка длительности импульса и паузы доетшается за счет соответствующего устройства источ­ника импульсов.

Импульсно-дуговая сварка неплавящимея электродом позволяет регулировать тепловую энергию, вводимую в металл не только за счет изменения сварочного тока, но также за счет изменения длительности импульса и паузы. Это позволяет регулировать в широких пределах проплавляющую способность дуги, что очень важно при сварке малых толщин, где она и находит преимуществен­ное применение и дает возможность улучшить физические и механические свойства сварного шва; избежать вероят­ности появления пор, прожогов и непроваров; уменьшить остаточные деформации.

Комментарии закрыты.