Оборудование для ручной дуговой сварки

Дугу обычно зажигают касанием изделия концом электрода с последующим отрывом электрода. В результате возросшее напряжение пробивает воздушный промежуток и дуга зажигается. Дуга представляет собой сильно ионизированный столб раскаленных газов с температурой порядка 6000 °С.

Свариваемость сталей можно определить подсчетом эквивалента углерода Сэ. Эквивалент углерода согласно международному институту сварки определяется так:

При Сэ менее 0,4% трещины в зоне термического влияния не возникают. При Сэ = (0,7-1)% требуется предварительный и сопутствующий подогрев. При Сэ более 1% сталь не сваривается обычными методами сварки плавлением.

Сварочную проволоку для плавящихся электродов изготавливают из низкоуглеродистой стали. Маркировка начинается с букв "Св", остальная часть соответствует маркировке качественных конструкционных сталей: Св10Г2, Св08ХГ2СМ, Св08 и т. д. При сварке на автоматах проволока без покрытия подается из мотка. При ручной сварке применяют штучные электроды с тонким стабилизирующим (ионизирующим) покрытием (делающим горение дуги устойчивым) и электроды с толстым или качественным покрытием, содержащим элементы, стабилизирующие горние дуги, защищающие сварочную ванну от вредного влияния атмосферного воздуха, улучшающие химический состав, структуру, свойства наплавленного металла и связующее. Электроды обозначают буквой Э, затем следуют цифры, указывающие на нижнее значение предела прочности в кг/мм2, например Э125. Выпускают электроды ЭА (аустенитного типа), ЭФ (ферритного) и др. Однако один и тот же тип электрода может иметь разные покрытия, поэтому различаются еще и марки электродов: УОНИ-13/55, ОММ-5.

Условные обозначения покрытых электродов для сварки и наплавки стали (ГОСТ 9466-75 на маркировку, ГОСТ 9467-75 на электроды данного типа или ТУ на марку электродов):

Расшифровка обозначения:

1. Числитель.

? Э46А — электрод с нижним значением предела прочности 46 кг/мм2 аустенитного типа. УОНИ-13/45 — марка электрода. 4,0 — диаметр электрода, мм. Назначение:

У — для конструкционных сталей с а0 lt; 600 МПа;

Л — для легированных конструкционных сталей с а0 gt; 600 МПа; Г — для теплоустойчивых легированных сталей;

В — для высоколегированных сталей;

Н — для наплавки.

Толщина покрытия:

М — тонкое Did lt; 1,2;

С — среднее Dld= 1,2-1,45;

Д — толстое Did = 1,45-1,8;

Г — особо толстое D/d gt; 1,8. 2 — группа по качеству исполнения электродов.

2. Знаменатель. Е432(5) — индексы характеристик металла шва. Вид покрытия:

А — кислое;

Ц — целлюлозное;

Б — основное;

П — прочие;

Р — рутиловое;

Ж — свыше 20% железного порошка.

Допустимые пространственные положения: — все положения; — кроме вертикального сверху вниз; — кроме вертикального сверху вниз и потолочного; — только нижнее.

Питание дуги (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Обозначение питания дуги

Режим сварки зависит от толщины свариваемого материала, размеров изделия, формы сварных швов, пространственного положения шва и др. Диаметр электрода d выбирают в зависимости от толщины свариваемого материала.

Необходимо отметить, что размеры элементов сварных конструкций и другие параметры сварочных процессов стандартизированы.

Сварочные преобразователи (например, ПД-502) содержат электродвигатель переменного тока, вращающий генератор постоянного сварочного тока. Их преимущества— удовлетворительный коэффициент мощности (coscp ~ 0,8) и малая чувствительность к колебаниям напряжения питающей сети, недостатки — низкий КПД, сравнительно высокая стоимость, необходимость ухода за коллектором, щетками и подшипниками.

В полевых условиях применяют передвижные сварочные агрегаты: однопостовые АСБ-ЗООМ...АДБ-3125 с бензиновыми и АДД-4001...АДД-4004 с дизельными двигателями, вращающими генератор, и многопостовые АДД-502, АДД-504 (каждый на два поста) и АДД4х2501 (на четыре поста); известны также четырехпостовые подвижные установки каховского завода КК002, КАП001 и др.

Паяльно-сварочные и сварочные карандаши "Оксал" и СК позволяют без оборудования и электроэнергии сваривать металл толщиной 0,5-3 мм. Один карандаш обеспечивает шов длиной 100-150 мм. Конец карандаша поджигается, начинается реакция горения смеси с выделением сваривающего тепла.

Сварку на переменном токе ведут с помощью сварочных трансформаторов, которые просты, дешевы, невелики, относительно легки, имеют КПД 85-90%. Для ручной дуговой сварки применяют трансформаторы с падающей характеристикой; передвижные с механической регулировкой тока передвижными катушками ТДМ- 121...ТДМ-505 и переносные ТД-102, ТД-350, а также трансформаторы с электрическим тиристорным управлением ТДЭ-100...ТДЭ-254. Рязанский приборный завод выпускает бытовые и промышленные малогабаритные сварочные аппараты серии "Фора" для сварки как штучными электродами, так и проволокой в среде инертных газов и СО2.

Постоянный сварочный ток обеспечивает несколько лучшее качество шва и применяется при сварке плавящимся и неплавящимся электродом, при сварке материала малой толщины, при сварке в полевых условиях, сварке некоторых цветных металлов, при наплавке твердых сплавов и др.

Выпрямители содержат трансформатор для снижения напряжения и выпрямляющий вентиль. Они экономичнее электромашинных преобразователей, удобнее в эксплуатации, дают более устойчивую дугу и меньшее разбрызгивание металла. Для ручной сварки применяют выпрямители ВД-131...ВД-506Д и многопостовые,

на несколько рабочих мест ВДМ-1202С, ВДМ-6303. Универсальные выпрямители ВДУ-305...ВДУ-1202 могут переключаться с жесткой характеристики на падающую и пригодны не только для ручной сварки, но и для сварки стали плавящимся электродом в среде углекислого газа.