§ 5. Дуговая сварка

Тип сварки определяется видом используемого для плав­ления источника теплоты.

Дуговой сваркой называется сварка плавлени­ем, при которой нагрев свариваемых кромок осуществля­ется теплотой электрической дуги. Дуговая сварка класси­фицируется по следующим признакам:

• виду электрода (плавящийся и неплавящийся);

• виду дуги (свободной или сжатой дугой);

• характеру воздействия дуги на основной металл (ду­гой прямого или косвенного действия, трехфазной дугой).

Плавящиеся электроды подразделяются на штучные, проволочные и ленточные. Они бывают как сплошного се­чения, так и порошковые. Неплавящиеся электроды под­разделяются на вольфрамовые, угольные и графитовые. Ду­говую сварку производят постоянным током прямой и об­ратной полярности, переменным током как промышлен­ной, так и повышенной частоты и пульсирующим током. При этом сварка может быть как одно-, двух - и многодуго­вая (с раздельным питанием каждой дуги), так и одно-, двух - и многоэлектродная (с общим подводом сварочного тока).

Ручная дуговая сварка может производиться неплавя- щимся и плавящимся электродами. Первый способ осуще­ствляют следующим образом. Свариваемые кромки изде­лия приводят в соприкосновение. Между неплавящимся (угольным, графитовым) электродом и изделием возбуж­дают дугу. Кромки изделия и вводимый в зону дуги приса­дочный материал нагреваются до плавления и образуется ванночка расплавленного металла. После затвердения ме­талл ванночки образует сварной шов. Этот способ исполь­зуется при сварке цветных металлов и их сплавов, а также при наплавке твердых сплавов. Второй способ (рис. 9), вы­полняемый плавящимся электродом, является основным при ручной дуговой сварке. Электрическая дуга возбужда­ется между металлическим электродом и свариваемыми кромками изделия. Теплота дуги расплавляет электрод и кромки изделия. Получается общая ванна расплавленного металла, которая, охлаждаясь, образует сварной шов.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флю­сом выполняется путем механизации основных движений, выполняемых сварщиком при ручной сварке, — подачи электрода вдоль ее оси в зону дуги и перемещения его вдоль свариваемых кромок изделия. При полуавтоматической сварке механизирована подача электрода в зону дуги, а пе­ремещение электрода вдоль свариваемых кромок сварщик производит вручную. При автоматической сварке механи­зированы все операции, необходимые для процесса свар­ки. Жидкий металл сварочной ванны защищают от воз­действия кислорода и азота воздуха расплавленным шла­ком, образованным от плавления флюса, подаваемого в зону дуги. После затвердевания металла сварочной ванны обра­зуется сварной шов.

Дуговая сварка в защитном газе выполняется неплавящим- ся (вольфрамовым) или плавящимся электродом (рис. 10). В первом случае сварной шов формируется за счет металла рас­плавляемых кромок изделия. При необходимости в зону дуги подается присадочный металл. В этом случае подава-

емая в зону дуги электродная проволока расплавляется и участвует в образовании сварного шва. Защиту расплавлен­ного металла от окисления и азотирования осуществляют ; струей защитного газа, оттесняющего атмосферный воздух ; из ЗОНЫ дуги.

Электрошлаковая сварка осуществляется путем сплав­ления металла свариваемых кромок изделия и электрода теплотой, выделяемой током при прохождении через рас­плавленный шлак. Кроме. того, шлак защищает расплав­ленный металл от воздействия воздуха. Формирование сварного шва осуществляется с помощью движущихся вдоль кромок медных ползунов с водяным охлаждением.