Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Ruský inženýr Nikolaj Gavrilovič Slavjanov v roce 1888 poprvé na světě aplikoval metodu obloukového svařování pomocí kovové elektrody pod vrstvou tavidla.

Kovová elektroda se roztavila v procesu práce, a tak Slavyanov nazval svou metodu "elektrotechnický odlitek".

V 1927, sovětský vědec Dmitry Antonovich Dulchevsky zlepšil metodu, který později stal se známý jako automatické obloukové svařování pod vrstvou toku.

Automatické svařování pod tavidlem

Podstata procesu je následující. Mezi svařovaným výrobkem a koncem svařovacího drátu se spaluje elektrický oblouk. Svařovací drát se taví. Při tavení se do místa svařování přivádějí nové části svařovacího drátu. Drát vstupuje do svařovací zóny nebo pomocí speciálního mechanismu av tomto případě se zabýváme automatickým svařováním. Buď ručně, v tomto případě bude svařování poloautomatické.

Samotný elektrický oblouk je uzavřen vrstvou toku a popáleninami uvnitř oblaku plynu, který vzniká v důsledku tavení tohoto tavidla. V důsledku toho neexistuje žádný škodlivý faktor pro oči, jako při normálním svařování.

Svarový kov a tavidlo pod vlivem oblouku se roztaví . V tomto případě roztavené tavidlo tvoří ochranný kapalný film, který zabraňuje styku svařovaného kovu s kyslíkem okolního vzduchu. Uvnitř roztaveného tavidla se taví nejen svařovaný kov, ale také svařovací drát.

Všechny tyto roztavené kovy jsou smíchány v tzv. Svarové lázni (malý prostor vytvořený v místě svařovaných dílů přímo pod elektrodou). Jak se oblouk pohybuje dále, kov ve svarové lázni se postupně ochladí a stane se pevnou. Tak se vytvoří svarový šev.

Tavený tok se nazývá struska. Tato struska na povrchu svaru vytváří struskovou kůru, která se vytvrzuje a snadno se odstraňuje kovovým kartáčkem.

Výhody svařování s uzavřeným obloukem

Existuje několik výhod:

  • Velikost proudu . S otevřeným obloukem nesmí proud překročit 600 ampérů. V případě překročení tohoto ukazatele začne kov velmi prudce stříkat a získání kvalitního svaru je nemožné. V případě uzavřeného oblouku lze proud zvýšit na 4000 ampérů. To zase vede k výraznému zlepšení kvality svaru a významnému zvýšení rychlosti celého procesu.
  • Výkon oblouku . Uzavřený oblouk má vyšší výkon. V důsledku toho se svařovaný kov během svařování roztaví do velké hloubky. To zase umožňuje, aby se řezné hrany pro svařování (jedna z fází předběžné přípravy) nedělala. Otevřený oblouk je relativně nízkoenergetický a není možné dosáhnout dobrého svarového švu bez předchozího řezání hran.
  • Výkon . Pod tímto termínem rozumíme záběry švu, za hodinu oblouku. Použití tavidla zvyšuje produktivitu svařovacího procesu o desetinásobek oproti tradičnímu svařování.
  • Plynová bublina Vytvoření ochranné plynové bubliny z roztaveného tavidla vede k řadě pozitivních výsledků. Výrazně snížené ztráty roztaveného kovu v důsledku postříkání a spalování. To zase vede k úspornějším výdajům elektrodového drátu. To snižuje celkové náklady na elektřinu.

Typy toků

Tavidla mají v procesu svařování řadu velmi důležitých funkcí:

  • Izolace svařovací lázně z atmosférického kyslíku.
  • Stabilizace výboje oblouku.
  • Chemická reakce s roztavenými kovy.
  • Doping (zlepšení vlastností) svaru.
  • Tvorba svaru.

Různé druhy tavidel se používají pro svařování nízkolegovaných, legovaných a vysoce legovaných ocelí, stejně jako pro neželezné kovy a slitiny. V závislosti na složení se vyznačují vysoce křemíkové toky, manganové, nízko-křemíkové a nemanganové toky. Zvláštní skupina se skládá z takzvaných toků bez kyslíku.

Neutrální toky se vyznačují stupněm legování kovu - prakticky nedelegují svarový kov. Volné nebo tavené. Slitina nebo keramika. Podle způsobu výroby se tavidla dále dělí na tavené, keramické a mechanické směsi.

V závislosti na chemické struktuře se rozlišují:

  • Solný roztok. Obsahují hlavně fluoridy a chloridy kovů. Používá se pro svařování neželezných kovů.
  • Oxid. Složení převažujících oxidů kovů s nízkým obsahem fluoridů. Používá se pro svařování nízkolegovaných ocelí.
  • Smíšené. Představují směs oxidových a solných toků. Používá se pro svařování vysoce legovaných ocelí.

Elektrodový drát

Ovlivňuje kvalitu svaru. Nastavuje jeho mechanické parametry. Elektrodový drát je vyroben ze tří typů oceli: legované, nízko uhlíkové, vysoce legované. Průměr drátu se liší podle účelu od 0, 2 do 15 mm. Obvykle je takový drát dodáván ve standardizovaných 80 m cívkách nebo v kazetách.

Je třeba poznamenat, že v procesu dlouhého skladování ve skladu může být drát zakryt vrstvou rzi. Proto je nutné před použitím použít k odstranění oxidů kovů místa ošetřená rezem, petrolejem nebo speciální kapalinou.

Automatické režimy svařování

Při volbě režimu vezměte v úvahu několik faktorů. Tyto faktory zahrnují tloušťku svařovacích hran, velikost budoucího svaru a jeho geometrický tvar, hloubku tavení kovu ve svařovací zóně.

V závislosti na tloušťce, která má být svařována, zvolte vhodný průměr drátu elektrody. Průměr elektrody určuje velikost proudu. V důsledku toho se stanoví rychlost přivádění elektrody do svařovací oblasti a tím i rychlost svařování.

Pro svařování pod tavidlem se používá spojitý vodič. Průměr od 1 do 7 mm. Proud může být v rozsahu 150-2500 ampérů. Napětí oblouku je 20–55 wattů.

  • Pevnost a napětí elektrického oblouku. Zvýšení proudu automaticky vede ke zvýšení tepelného výkonu a zvýšení tlaku svařovacího oblouku. To vede ke zvýšení hloubky průniku, ale nemá prakticky žádný vliv na šířku svaru.
  • Zvýšení napětí oblouku vede opět ke zvýšení stupně obloukové mobility a ke zvýšení podílu tepelné energie spotřebované k roztavení svařovacího toku. To zvyšuje šířku svaru a jeho hloubka se nemění.
  • Průměr drátu elektrody a rychlost svařování. Pokud se aktuální hodnota nezmění a současně se zvýší průměr drátu, povede to ke zvýšení mobility svařovacího oblouku. Výsledkem je zvýšení šířky svaru a snížení hloubky tavení kovu. S rostoucí rychlostí svařování se snižuje hloubka tavení kovů a šířka svarového švu. To je způsobeno tím, že při vyšší rychlosti se kov taví v menších objemech než při nízké rychlosti svařovacího procesu.
  • Svařovací proud a jeho polarita. Typ svařovacího proudu a jeho polarita značně ovlivňují velikost a tvar svarového švu, protože se velmi mění množství tepla produkovaného na anodě a katodě svařovacího oblouku. Při stejnosměrném proudu s přímou polaritou se hloubka tání snižuje o 45–55%. Proto je-li nutné získat svar s malou šířkou, ale s hlubokým průnikem kovu, je nutné pro tento účel použít konstantní svařovací proud s obrácenou polaritou.
  • Provádění drátu elektrody. S nárůstem odebírání elektrody se zvyšuje rychlost jejího ohřevu a rychlost tavení. V důsledku toho se v důsledku elektrodového kovu zvětšuje objem svařovací lázně, což zase zabraňuje tavení svarového kovu. Důsledkem tohoto procesu je snížení hloubky pronikání kovu.
  • Úhel elektrody. Umístění úhlu elektrody dopředu vede ke skutečnosti, že roztavený kov začíná prosakovat do svařovací zóny. V důsledku toho se hloubka tání snižuje a naopak se zvětšuje šířka švu. Umístění úhlu elektrody zpět vede ke skutečnosti, že roztavený kov je v důsledku elektrického oblouku přemístěn ze svařovací zóny. To vede ke skutečnosti, že se zvyšuje hloubka spoje a šířka švu se snižuje.

Metodické nevýhody

Jednou z hlavních nevýhod této metody je vysoká tekutost roztaveného tavidla a kovu ve svařovací lázni. Tímto způsobem lze svařovat pouze povrchy, které jsou buď v přísně vodorovné poloze nebo se odchylují od 10 do 15 stupňů od horizontu.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Obrábění kovů