Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

00,8 —2 мм — в пределах 8—120 м/ч с той же точностью стабилизации. Горелка рассчитана на закрепление вольфрамо­ вых электродов диаметром 1—:5 мм. Он комплектуется унифи­ цированной головкой АСГВ-4, регулятором напряжения дуги и устройством слежения за линией стыка с индукционным датчи­ ком положения стыка. Масса головки 27 кг, ход механизмов ±50 мм.

Для сварки труб в монтажных условиях наибольшее распро­ странение получили автоматы типа ОДА (ОДА-1C, ОДА-2С, ОДА-ЗС) и типа ACT (ACT-I и АСТ-П). Автоматы типа ОДА предназначены для сварки без присадки неповоротных стыков труб диаметром 8—76 мм с толщиной стенки до 3 мм. Они снабжены механизмом стабилизации длины дуги; механизмы головки размещены на скобе, приводимой в движение от при­ водного двигателя с помощью раздаточного шестеренчатого ме­ ханизма. Особенностью механизма поперечной коррекции яв­ ляется вывод его рукоятки на неподвижную часть, что позво­ ляет осуществлять регулирование по стыку в процессе сварки. Переносные головки имеют небольшую массу (< 1 2 кг), малую установочную длину (< 1 0 см) и малый радиус вращающихся

частей (< 9 0 см),

позволяющие широко применять их в усло­

виях монтажа.

 

 

 

 

Автоматы ACT предназначены для сварки неповоротных

стыков труб в монтажных условиях

(тип

АСТ-П) и цеховых

(тип ACT-I). В зависимости от материала изделия они ком­

плектуются

источниками постоянного

(ACT-IC, ACT-IT — для

стали и титана) и переменного

(ACT-IA)

тока. Они позволяют

сваривать

трубы

диаметром

<220

мм

с толщиной стенки

< 20 мм, снабжены механизмами подачи присадки, поперечных колебаний электрода и регуляторами напряжения дуги. Для установки на трубу корпус автомата выполнен разъемным.

Для монтажной сварки трубопроводов атомных электро­ станций разработаны малогабаритные автоматы АДГ-201 и АДГ-301.

Автомат АДГ-201 предназначен для сварки труб диамет­ ром 57—160 мм. В его состав входят источник питания — транзисторный источник тока типа УДГ-201, аппаратура управ­ ления и четыре сменные сварочные головки. У головок об­ щая конструктивная схема. На механизме зажатия эксцентри­ кового типа размещены электродвигатель, служащий приводом орбитального перемещения с редуктором, и кольцевые направ­ ляющие, по которым перемещается планшайба. Зубчатое ко­ лесо планшайбы сцеплено с роликом привода орбитального перемещения. Для надевания на трубу колесо имеет откиды­ вающийся сектор. На планшайбе размещены механизмы го­ ловки: механизм регулятора напряжения дуги со сварочной го­ релкой, колебатель и механизм подачи присадочной проволоки

с кассетой. Головки имеют малую установочную длину (< 9 0 мм) и малый радиус вращающихся частей (93 мм в го­ ловке для сварки труб диаметром до 76 мм и 135 мм в головке для сварки труб диаметром 160 мм), что позволяет вести сварку в условиях АЭС.

Автомат АДГ-301 перемещается по направляющему зубча­ тому колесу, установленному на трубе. В комплект входят ко­ леса пяти типоразмеров для сварки труб диаметром 219— 1020 мм. На тракторе размещены привод орбитального движе­ ния, механизм регулирования напряжения дуги, механизм по­ дачи присадочной проволоки, колебатель и механизм дистан­ ционного управления присадкой.

Аппаратура управления типа АУК-03, выполненная на базе микроЭВМ, обеспечивает сварку с пульта управления либо по программе, записанной перед началом работы, или по одной из программ, имеющихся в библиотеке (в постоянном запоми­ нающем устройстве — ПЗУ).

Установки для ручной сварки вольфрамовым электродом

Серийно выпускается установка для плазменной и аргонодуго­ вой сварки на постоянном токе типа УПС-301У4. В нее входят: сварочный выпрямитель с тиристорным регулированием свароч­ ного тока, горелки для плазменной и аргонодуговой сварки, блок поджигания, содержащий возбудитель дуги типа УПД-1 или ВИС-501, газовая аппаратура (клапан, ротаметры), ди­ станционный регулятор сварочного тока.

Для сварки от мощных шинопроводов постоянного тока (от многопостовых источников) выпускается установка УПГ-201УЗ.

Это — переносной

транзисторный регулятор тока с вертикаль­

ной («штыковой»)

внешней характеристикой, обеспечивающий

зажигание дуги коротким замыканием на малом токе, работу в режиме сварки пульсирующей дугой. Установка снабжена устройством для плавного нарастания тока при зажигании дуги и плавного снижения его в конце сварки; комплектуется газо­ вой аппаратурой и горелкой без водяного охлаждения.

На базе транзисторного инвентора разработана установка типа УДГ-350. Она снабжена горелками на 200 и 315 А. Блок цикла сварки обеспечивает: контактное зажигание дуги на токе 10 А, автоматическое нарастание сварочного тока до задан­ ного, плавное спадание и продувку газа в конце сварки, регули­ ровку амплитуд и длительностей тока импульса и паузы при сварке пульсирующей дугой.

Для сварки на переменном токе алюминиевых сплавов, цвет­ ных металлов и легированных сталей выпускаются установки типа УДГУ-301 (с 1991 г.— УДГУ-302) и УДГ-501-1. Установки обеспечивают компенсацию постоянной составляющей свароч-

tee

Т А Б Л И Ц А 7.S

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ УСТАНОВОК РУЧНОЙ СВАРКИ

Параметры

УДГ-601-1

УДГУ-301

УПС-301 УДГ-201 УДГ-350

Сварочный ток

Перемен*

Постоян-

Постоян­

Постоян­

Постоян­

 

 

ный

ный, пере­

ный

ный

ный

Номинальный сва-

 

менный

 

 

 

 

 

 

 

 

рочный ток, А

500

315

315

200

315

Номинальная про­

 

 

 

 

 

должительность

 

 

 

 

 

нагрузки (ПН), %

60

60

60

40

60

Напряжение хо­

 

 

 

 

 

лостого хода, В

72

65/72*

68

60

60

Рабочее

напряже­

 

 

 

 

 

ние, В

регули­

16

12/16*

40

12

12

Пределы

 

 

 

 

 

рования

тока, А

4 0 — 150

15— 25

4 - 2 5

7 — 200

10— 315

 

 

120— 500

2 0 — 100

25 — 315

 

 

Масса, кг

460

90 — 315

 

 

 

420

340

30

50

Габариты, м

0 ,9 Х 1,1 X

0 ,9 Х 1,1 X

0 ,9 Х 1,1X

0 ,З Х 0 ,5 Х

0 ,65Х

 

 

Х 0 ,9

Х 0 ,9

X I , 1

Х 0 ,4

Х 0 ,4 9 Х

 

 

 

 

 

 

Х 0 ,3 4

* В числителе

указано постоянное напряжение, в знаменателе — переменное.

ного тока, заварку кратера и комплектуются тремя горелками серии ГР. Для увеличения радиуса действия имеется съемный переносной блок поджигания дуги, в котором размещены газо­ вый клапан, возбудитель-стабилизатор дуги и дистанционный регулятор сварочного тока. Технические данные установок для ручной сварки приведены в табл. 7.8.

Г л а в а 8 ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА 8.1. Общие сведения

Электрошлаковая сварка (ЭШС) — принципиально новый способ

получения

неразъемного соединения металлов практически неограниченной

толщины —

стал одним из ведущих технологических процессов.

 

Особо важно высокое качество сварных соединений в уникальных круп­ ногабаритных конструкциях, поэтому наиболее ''подробно рассмотрены под­ готовка деталей н техника их сварки.

8.1.1. Ф изические основы процесса

При ЭШС электрический ток, проходя через шлаковую ванну, расплавляет основной и присадочный металл и поддерживает высокую температуру расплава [11. Электрошлаковый процесс

Рис. 8.1. Схема ЭШС:

 

2 — мундштук для подачи элек­

/ — свариваемые

детали

толщиной s;

трода^

3 — электрод; 4

шлаковая

ванна

глубиной hs ; 5 — метал­

лическая

ванна

глубиной Лм; 6 — формирующий

ползун. Детали со­

браны

с

зазором

величиной bс; /с — сухой

вылет

электрода

устойчив при глубине шлаковой ванны 35—60 мм, которую легче создать при вертикальном положении оси шва и прину­ дительном формировании его поверхности (рис. 8.1). Для при­ нудительного охлаждения и формирования поверхности шва ис­ пользуются, как правило, медные водоохлаждаемые устройства. Наименее удобна ЭШС в нижнем положении.

При ЭШС почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее — электроду и свариваемым кромкам. Устойчивый процесс возможен только при постоянной темпера­ туре шлаковой ванны. Рабочая температура шлаковой ванны может достигать под электродом 1900—2000 °С.

Значительная тепловая инерция ванны обеспечивает высо­ кую устойчивость процесса и способствует его саморегулирова­ нию. Наличие в электроцепи шлаковой ванны как нелинейного активного сопротивления с такими свойствами позволяет ис­ пользовать для сварки источники с жесткой внешней характе­ ристикой [2]. Наиболее экономичны в эксплуатации и дешевы в изготовлении трехфазные трансформаторы.

Большая часть тепла, выделяющегося в шлаковой ванне, переносится в металлическую ванну, а от нее — к кромкам

соединяемых деталей через капли перегретого электродного металла.

Общее количество генерируемого в шлаковой ванне тепла,

Дж/с, расходуется

так: 20—25 % на плавление электродной

проволоки; 55—60 %

на плавление и нагрев основного металла,

4—6 % на плавление

флюса и поддержание шлаковой ванны

в жидком состоянии;

12—16% — потери тепла через ползуны и

теплоотвод в массу металла.

Из-за большой поверхности контакта теплоносителей шла­ ковой и металлической ванн с основным металлом плотность тепловых потоков в металл невысока, чем обусловливается не­ обходимость в ЭШС более высокой удельной энергии. Так, на­ пример, удельная энергия при дуговой сварке 10—45, а при электрошлаковой— 100—200 кДж/см2.

8Л.2. Определения, терминология и основные схемы процесса

Электрошлаковый процесс используется для сварки, наплавки, переплава и отливки.

Основные способы электрошлакового сварочного процесса показаны на рис. 8.2 и 8.3.

Рис. 8.2. ЭШС проволочники электродами:

а — одной проволокой бе3 колебаний; б — одной, двумя или тремя проволоками с ко­ лебаниями; в — одной проволокой диаметром 5 мм без введения мундштука в зазор;

г — проволокой с Увеличенным ссухнм»

вылетом;

д — с использованием сопутствую­

щего принудительного о*лаждення; е — с

присадкой

порошкообразного материала

Рис. 8.3. ЭШС плавящимся мундштуком и электродами большого сечения:

а и б — с прямолинейными швами и криволинейными швами; в — трубчатым мундштуком; г и Э — одной, двумя или тремя пластинами (г —обычными, д — широкими с продольными разрезами); в — контактно-шлаковая сварка; ж — ЭШС с бкфнлярной схемой подключения пластинчатых электродов

Наибольшее применение получили приемы а, б (рис. 8.2). Этими спосо­ бами можно сваривать металл толщиной от 20 до 450 мм, используя преиму­ щественно 3-мм проволоку. Приемом в можно сваривать металл толщиной до 120 мм. Прием г обеспечивает повышение скорости сварки в 1,5—2,0 раза по сравнению с приемами а, б. Прием д можно рекомендовать для ЭШС низколегированных сталей толщиной до 100 мм без последующей высокотем­ пературной термической обработки (ВТО) сварного соединения.

Прием е используется при монтаже крупногабаритных изде­ лий, сварные соединения которых не подвергаются последую­ щей ВТО. Толщина свариваемого металла до 60 мм. Способ характеризуется повышенной скоростью сварки и значительно лучшими механическими свойствами соединения.

Все перечисленные приемы осуществляются на стандартной сварочной аппаратуре.

ЭШС (рис. 8.3, ав) плавящимся мундштуком — предназна­ чена для соединения металла большой толщины (>450 мм) прямыми и криволинейными швами. Разновидность этого спо­ соба— сварка трубчатым плавящимся мундштуком, которая позволяет соединять металл толщиной от 20 до 60 мм. При ЭШС сталей и титана этим способом применяется также < 3 — 4-мм проволока.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/74097