Изучение устройства сварочного трансформатора



Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Для выполнения сварочных работ вы выбрали самый простой, из ныне существующих (по сравнению с выпрямителем или инвертором), источник сварочного тока. И правильно поступили!

Ведь, не так давно сварщики пользовались только аналогичным оборудованием, и всё у них получалось. А мы чем хуже? Чтобы использовать все возможности этого гаджета, необходимо знать его устройство и принцип действия.

В помощь вам, мы расскажем про устройство сварочного трансформатора, принцип его действия и некоторые технологические секреты.

Устройство сварочного трансформатора

Рассмотрим подробнее сварочный трансформатор: устройство и принцип действия. Регулировка тока в сварочном трансформаторе (далее – СТ) осуществляется по двум основным схемам:

  1. В первом случае, применяется трансформатор с нормальным рассеянием магнитного поля, которое осуществляется совмещённым или отдельным дросселем. Непосредственно сама регулировка сварочного тока производится изменением воздушного зазора в магнитопроводе дросселя;
  2. Во втором случае, регулировка гаджета осуществляется за счет управления рассеянием магнитного поля. Этот процесс может осуществляться следующими методами:
  • изменением размеров воздушного промежутка между первичной и вторичной обмотками;
  • согласованным изменением числа витков первичной и вторичной обмоток;
  • применением подмагничиваемого шунта. Он изменяет магнитную проницаемость между стержнями магнитопровода, чем и осуществляется регулировка сварочного тока.

Конструкция и органы управления однопостовым сварочным трансформатором с подвижными обмотками (т. е. работающим по первой схеме) приведены на рисунке.

Органы управления сварочным трансформатором. Ист. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html.

Магнитопровод с катушками и механизмами помещается в защитный кожух, который имеет жалюзи для охлаждения. Регулировка величины сварочного тока в таком СТ осуществляется с помощью подвижной обмотки, которая перемещается посредством ходовой гайки и вертикального винта с ленточной резьбой. В движение последний приводится при помощи рукоятки.

Сварочные провода подключаются к специальным зажимам. СТ представляет собой массивную конструкцию (очень тяжёлый сердечник). Поэтому, для погрузо-разгрузочных работ, он оснащён рым-болтом, а для перемещения по рабочему объекту – транспортной тележкой и ручкой.

[tip]Если собираетесь делать данное устройство своими руками, то вот подробная статья на эту тему.[/tip]

Принцип действия

Чтобы понять принцип работы СТ, давайте, хотя бы в самых общих чертах, рассмотрим физические процессы, происходящие в однофазном двухобмоточном трансформаторе. Для иллюстрации этих процессов воспользуемся рисунком.

Физические процессы в трансформаторе. Ист. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html.

Электромагнитная схема такого трансформатора состоит из двух обмоток (первичная и вторичная), размещенных на замкнутом магнитопроводе. Последний выполнен из ферромагнитного материала, что позволяет усилить электромагнитную связь между этими обмотками. Происходит это за счёт уменьшения магнитного сопротивления контура (замкнутой цепи), по которому проходит магнитный поток трансформатора (Ф).

Первичную обмотку подключают к источнику переменного тока, вторичную – к нагрузке. При подключении к источнику электропитания, в первичной обмотке появляется переменный ток i1. Этот электрический ток создаёт переменный магнитный поток Ф, замыкающийся по магнитопроводу. Поток Ф индуцирует в обеих обмотках переменные электродвижущие силы (далее – ЭДС): е1 и е2.

Эти ЭДС, согласно закону Максвелла, пропорциональны числам витков N1 и N2 соответствующей обмотки и скорости изменения потока dФ/dt. Если пренебречь падением напряжения в обмотках трансформатора (они обычно не превышают 3…5 % от номинальных значений U1 и U2), то можно считать: e1≈U1 и e2≈U2. Тогда, путём несложных математических преобразований, можно получить связь между напряжениями и количеством витков обмоток: U1/U2 = N1/N2.

Таким образом, подбирая числа витков обмоток (при заданном напряжении U1) можно получить желаемое напряжение U2:

  • при необходимости повысить вторичное напряжение — число витков N2 берут больше числа N1. Такой трансформатор называют повышающим;
  • при необходимости уменьшить напряжение U2 — число витков N2 берут меньшим N1. Такой трансформатор называют понижающим.

Теперь мы можем, непосредственно, рассмотреть принцип действия СТ. Как сказано выше, он заключается в преобразовании входного напряжения (220В или 380В) в более низкое, которое в режиме холостого хода равно примерно 60В. Когда мы рассматриваем сварочный трансформатор, принцип работы будет очевиден после знакомства с компоновкой и функциональной схемой СТ.

Компоновка узлов СТ (в качестве примера предлагается агрегат серии «ТДМ») представлена на рисунке.

Устройство сварочного трансформатора. Ист. http://stroysvarka.ru/kak-ustroen-svarochnyj-transformator-dlya-poluavtomata/.

Пояснения к схематическому изображению сварочного трансформатора:

  • 1 — первичная обмотка трансформатора. Выполнена из изолированного провода;
  • 2 — вторичная обмотка не изолирована («голая» проволока) для улучшения теплопередачи. Кроме того, для улучшения охлаждения имеются воздушные каналы;
  • 3 — подвижная часть магнитопровода;
  • 4 — система подвеса трансформатора внутри корпуса агрегата;
  • 5 — механизм управления воздушным зазором;
  • 6 — ходовой винт. Основной элемент управления воздушным зазором;
  • 7 — рукоятка привода ходового винта.

Функциональная схема такого СТ представлена на рисунке.

Функциональная схема сварочного трансформатора с зазором магнитопровода. Ист. http://www.studfiles.ru/preview/3997689/.

Трансформатор состоит из:

  1. магнитопровода с зазором б;
  2. первичной обмотки I;
  3. вторичной обмотки II;
  4. обмотки реактивной катушки IIк.

Регулировка величины сварочного тока осуществляется изменением величины зазора в магнитопроводе. Размер зазора влияет на изменение магнитного сопротивления контура и, соответственно, величину магнитного потока, который и создаёт в обмотках электрический ток:

  • при необходимости уменьшить величину сварочного тока — величину зазора увеличивают;
  • при необходимости увеличить величину сварочного тока — величину зазора уменьшают.

Полезное видео

Посмотрите небольшой обучающий ролик об устройстве и принципе действия трансформатора:

Магнитопровод

[note]Магнитопровод – это центральная часть конструкции СТ. Он является сердечником понижающего трансформатора и играет основную роль в формировании сварочного тока. По нему протекает магнитный поток, который индуцирует (создаёт) электрическое напряжение на всех обмотках.[/note]

Магнитопровод сварочного трансформатора представляет собой пакет пластин из трансформаторной стали. Вызвано это тем, что под воздействием магнитного потока в нём наводятся вихревые замкнутые электрические токи (в честь французского физика, их открывшего, названы: токи Фуко). В соответствии с правилом Ленца, магнитное поле этих токов стремиться уменьшить индукцию поля его создавшего, т. е. полезного. В результате:

  1. уменьшается КПД СТ;
  2. токи Фуко нагревают материал сердечника.
Читайте также:  Аккумулятор b1214g для шуруповерта аег

Для уменьшения этого влияния принимаются меры по уменьшению этих токов. Поэтому, как было сказано выше, магнитопровод и представляет собой пакет пластин. Поверхности пластины имеют хорошую электроизоляцию (они имеют оксидное изоляционное покрытие) и, кроме этого, часто дополнительно покрываются электроизолирующим лаком. Благодаря этому, они не представляют собой сплошной проводник, что существенно уменьшает величину токов Фуко.

Пластины между собой стягиваются шпильками в плотный пакет. Если этого не сделать (или стянуть неплотно), то они вибрируют с частотой колебаний тока в источнике питания: 50 Гц. В результате, СТ «гудит» с такой частотой.

Ограничитель холостого хода

Ограничитель напряжения холостого хода СТ применяется, в соответствии со своим наименованием, для автоматического ограничения этого параметра. Он уменьшает индуцированную при размыкании вторичной обмотки ЭДС до безопасного значения не позже, чем через одну секунду после разрыва сварочной цепи. На картинке изображена популярная модель ограничителя напряжения холостого хода однофазных сварочных трансформаторов «ОНТ-1».

Ограничитель напряжения холостого хода СТ «ОНТ-1». Ист. http://kiev.kv.besplatka.ua/obyavlenie/ont-1-ogranichitel-napryazheniya-holostogo-hoda-f1bc31.

Принцип действия ограничителя следующий. Мы уже знаем, что в случае разрыва сварочной цепи, резко изменяется величина магнитного потока в магнитопроводе. Это, в свою очередь, приводит к резком скачку ЭДС самоиндукции. Резкий рост величины электрического напряжения может стать причиной аварии СТ или поражения током сварщика. Ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора уменьшает эту ЭДС до безопасного значения — не более 12 В.

Смотрите больше информации про сварочные трансформаторы здесь.[/help]

Источник

7.4 Устройство и работа сварочного трансформатора и выпрямителя

Для питания электрической дуги применяются источники переменного тока — сварочные трансформаторы и постоянного тока — сварочные выпрямители и генераторы (преобразователи), инверторные источники (Приложение 4,5). Для обеспечения устойчивого процесса сварки источники питания дуги должны удовлетворять следующим требованиям:

Напряжения холостого хода должно быть достаточным для легкого возбуждения дуги и в тоже время не должно превышать норм техники безопасности. Для однопостовых сварочных генераторов напряжение холостого хода не более 80В, а для многопостовых – не более 60В. Для сварочных трансформаторов напряжение 70В при токе 200А и напряжение 100В при токе меньше 100А.

Напряжение горение дуги должно быстро устанавливаться и изменяется в зависимости от длины дуги обеспечивая устойчивое горение сварочной дуги. С увеличением длины дуги напряжение должно быстро возрастать, а с уменьшением быстро падать (время восстановления рабочего напряжения от 0 до 30В должно быть менее 0,05сек).

Величина тока короткого замыкания не должна превышать сварочный ток более чем на 40-50%. При этом источник тока должен выдерживать продолжительные короткие замыкания сварочной дуги.

Сварочный трансформатор состоит из понижающего силового трансформатора и специального устройства (дросселя, шунта, подвижной катушки), предназначенного для регулирования силы сварочного тока, напряжения, и обеспечения, чаще всего, падающей вольтамперной характеристики. Сварочные трансформаторы могут быть с нормальным и повышенным магнитным рассеянием, механическим и электрическим регулированием сварочного тока и напряжения.

Наиболее широко применяются сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием. По способу изменения магнитного рассеяния и индуктивного сопротивления они могут быть с магнитным шунтом, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием. У трансформаторов с подвижным магнитным шунтом типа СТШ (рис.7.3) он конструктивно выполнен из двух половин, расходящихся в противоположные стороны.

Сила сварочного тока регулируется изменением положения шунта в магнитном сердечнике. Когда шунт полностью вдвинут в сердечник, магнитный поток рассеяния и реактивная ЭДС рассеяния максимальны, а сварочный ток минимален.

Рис.7.3 Электрическая схема сварочного трансформатора типа СТШ 500-80

У трансформаторов с подвижными катушками типа ТС, ТСК, ТД (рис.7.4) магнитное рассеяние регулируется изменением расстояния между неподвижной первичной 1 и подвижной вторичной 2 обмотками. Это изменение осуществляется поворотом рукоятки 3 и винта, связанного с подвижной отмоткой.

Рис.7.4 Сварочный трансформатор типа ТСК-500

Сила сварочного тока увеличивается при сближении обмоток и уменьшается при увеличении расстояния между ними. Напряжение холостого хода при сдвинутых катушках больше, а при раздвинутых — меньше. У трансформаторов типа ТСК конденсаторы, включенные параллельно первичной обмотке, обеспечивают повышение коэффициента мощности.

В трансформаторах типа ТД (рис.7.5) применено двухдиапазонное плавное регулирование тока: в диапазоне малых токов катушки первичной и вторичной обмоток включается последовательно, а больших — параллельно. Включение и отключение катушек производится переключателем, смонтированным внутри трансформаторов.

Рис.7.5. Электрическая схема трансформатора ТД-500

Сварочные выпрямители и генераторы выпускаются с падающими и жесткими внешними характеристиками. Выпрямители с падающими внешними характеристиками типа ВД предназначены для ручной дуговой сварки, резки, наплавки, автоматической дуговой сварки под флюсом, а с жесткими внешними характеристиками типов ВС, ВДГ, ВМ и универсальные ВДУ, ВСУ — для дуговой сварки плавящимся электродом в защитных газах и под флюсом.

Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-506У3 (см. Приложение 6,7) предназначен для механизированной сварки в углекислом газе и под слоем флюса, а также для ручной дуговой сварке электродами.

Выпрямитель состоит из силового трансформатора, силового блока тиристоров, уравнительного реактора, дросселя в сварочной цепи, силового автоматического выключателя, блока управления, электродвигателя с вентилятором. Все составные части выпрямителя смонтированы на тележке и защищены кожухом.

Выпрямитель является универсальным и имеет крутопадающие, жесткие (пологопадающие), внешние характеристики. Вид внешних характеристик приведен в Приложении 8.

Питание выпрямителя производится от промышленной трехфазной сети переменного тока. Плавное регулирование сварочного тока (при падающей) и напряжения (при жестких внешних характеристиках) осуществляется резистором на блоке управления (местное регулирование), а также с полуавтомата (дистанционное регулирование) (см. Приложение 6).

Каждый источник питания дуги рассчитан на определенную (номинальную) нагрузку, при которой он работает, не перегреваясь выше допустимой температуры (по паспорту). Обычно режим работы источников питания при дуговой сварке обозначают: ПН — продолжительность нагрузки; ПР — продолжительность работы; ПВ — продолжительность включения. Режим работы характеризуется отношением времени сварки к сумме времени сварки и холостого хода.

Читайте также:  Как разобрать моторчик от шуруповерта метабо

(7.1)

где tсв — время сварки; tп время пауз.

Различие между ПН, ПР, ПВ состоит в том, что в режимах ПН и ПР источники питания (трансформаторы) во время паузы не отключаются от сети и при разомкнутой сварочной цепи работают на холостом ходу, а в режиме ПВ (выпрямители) полностью отключаются от сети.

За номинальный режим работы однопостовых сварочных трансформаторов, выпрямителей, генераторов принят режим ПН = 20, 35 или 60%, а у многопостовых и установок тока для автоматической сварки — ПН = 100%.

7.5. Выбор режима сварки. Режим обусловливает характер протекания процесса сварки и обеспечивает получение сварного шва заданной формы и размеров. Все определяется диаметром, типом и маркой электрода, коэффициентом наплавки, родом, полярностью и силой тока, напряжением дуги, скоростью сварки, углом наклона и движения электрода, массой наплавленного металла.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. При сварке в нижнем положении для выбора диаметра можно пользоваться табл.7.1.

Выбор диаметра стержня электрода по толщине свариваемого металла

Толщина S свариваемого металла, мм

Диаметр d стержня электрода, мм

При сварке горизонтальных, вертикальных и потолочных швов независимо от толщины свариваемого металла применяют электроды диаметром dэ

Коэффициент наплавки, г/А·с

Механические свойства металла шва

Ст3 пс, Ст3кп (2-6)

ОМА-2, ВСП-1, СМ-11, УП1-45, УП2-45

АНО-3, АНО-4, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, АНО-13, АНО-18

ВСЦ-3, ВСН-3 (для постоянного тока),

УОНИ 13/65 (постоянный ток)

ЛКЗ-70 (постоянный ток)

Сила сварочного тока I выбирается в зависимости от диаметра стержня электродах dЭ и положения сварного шва в пространстве. При сварке в нижнем положении:

, (А) (7.2)

где К — коэффициент пропорциональности, который при сварке углеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении равен 35-60 А/мм для толщины металла 5-30мм, или выбирается по табл.7.3.

При сварке горизонтальных и вертикальных швов сила тока уменьшается на 10-15, а потолочных — на 15-20%. Чрезмерно большой сварочный ток приводит к перегреву и разбрызгиванию электродного металла, ухудшению формирования шва, а при сварке тонкостенных заготовок — к прожогу стенок. Сварка на малых токах сопровождается неустойчивым горением дуги, непроваром, малой производительностью.

Выбор коэффициента пропорциональности в зависимости от диаметра электрода

Силу сварочного тока, рассчитанную по формуле 7.2, следует откорректировать с учетом толщины свариваемых элементов, типа соединения и положения шва в пространстве.

Род тока и полярность выбираются в зависимости от марки свариваемого металла, его толщины, марки электрода, назначения конструкции. Сварка на постоянном токе обратной полярности применяется для тонкостенных заготовок и высоколегированных сталей с целью исключения их перегрева. Сварку углеродистых сталей обычно выполняют на переменном токе.

Напряжение для устойчивого горения дуги Uд определяется по формулам:

или (7.3)

где (Uка = 20-22 — суммарное падение напряжения на катоде и аноде, В; ЕС = 3,3-3,8 — градиент напряжения (напряженность) в столбе дуги. В/мм; l=(0,5-1,1) d — длина дуги, мм; I — сварочный ток.

Масса наплавленного металла основных наружных швов:

г (7.4)

где SОСН — площадь поперечного сечения основного наружного шва, мм 2 ; Lосн — суммарная длина основных сварных швов, мм; ρ = 7,8 г/см 3 — плотность наплавленного металла.

Массу наплавленного металла подварочных швов находят аналогично:

(7.5)

где: SВН — площадь подварочного шва, мм 2 ;

Lвн — суммарная длина подварочных сварных швов, мм.

Общая масса наплавленного металла сварных соединений при соединении элементов металлической ванны:

Gн = Gн осн + Gн вн ,г (7.6)

Расход электродов на изготовление металлической ванны:

Gэл = k • Gн, г (7.7)

где k = 1,6-1,8 — коэффициент расхода электродов на 1кг наплавленного металла. В табл. 7.4 заданы конкретные значения k. Коэффициент расхода k учитывает:

массу электродного покрытия;

потери металла на угар, разбрызгивание и огарки.

Электроды для сварки сталей

Коэффициент расхода электродов на 1кг наплавленного металла к. кг

Коэффициент наплавки Кн, г/(А ч)

Марка свариваемой стали

Марка электродного покрытия

марка сварочной проволоки

Низколегирован-ные 12ГС, 15ГФ, 14Г2.14ХГС

Время сварки, необходимое для выполнения сварочных работ:

Тсв = Тосн + Тобсл + Тпод + Тотд, ч (7.8)

где: Тосн — основное технологическое время, ч;

Тобсл — время, затрачиваемое на обслуживание оборудования, ч;

Тпод — подготовительное время на получение электродов, инструмента и др., ч;

Тотд — время, затрачиваемое на отдых, ч.

Основное технологическое время рассчитывают, используя формулу:

, (7.9)

где: Gн — масса наплавленного металла; Кн — коэффициент наплавки, г/(А • ч); IСВ — сила сварочного тока, А.

Коэффициент наплавки Кн [ г/(А • ч) ] масса наплавленного на поверхность детали металла в граммах за 1 час, приходящаяся на силу тока в 1 ампер. В табл. 7.4 даны величины коэффициента наплавки для различных марок электродов.

Окончательно время, необходимое для выполнения сварочных работ при наложении внутреннего и основного швов:

ч (7.10)

где: Кисп — коэффициент использования сварочного поста.

Коэффициент использования сварочного поста Кисп учитывает время на обслуживание оборудования, на получение материалов, на отдых и др. Значения коэффициента использования приведены в табл. 7.5.

Коэффициент использования сварочного поста Кисп

При работе в цехе

При монтажных работах

Производительность и скорость сварки:

G = Кн • Iсв, г/ч (7.11).

Скорость сварки при формировании основного шва

, м/ч (7.12).

Скорость сварки при формировании внутреннего шва

, м/ч (7.13)

Расход электроэнергии рассчитывают, используя формулу

Q = 0,001 • Uд • Iсв • Тосн, (7.14)

где: Uд — рабочее напряжение дуги, В; Iсв — сила сварочного тока, А; Тосн — основное технологическое время сварки, ч.

7.6. Технологические приемы ручной дуговой сварки и наплавки. При сварке нижних стыковых швов электрод располагают под углом 70-80° к заготовке для обеспечения равномерного покрытия жидкого металла расплавленным шлаком. Для образования сварного шва (рис.7.6, а) электроду сообщается сложное движение: поступательное вдоль оси со скоростью плавления стержня для поддержания определенной длины дуги и вдоль кромок со скоростью сварки. Колебание конца электрода поперек шва (рис.7.6, б) необходимо для получения определенной его ширины, хорошего провара кромок и замедления остывания сварочной ванны. Характер колебательных движений определяется формой, размером и положением шва в пространстве. При сварке необходимо внимательно следить за расплавлением кромок основного металла и конца электрода, проваром корня шва и не допускать затекания жидкого шлака вперед дуги.

Рис.7.6. Положение (а) и поперечное движение (б) электрода при сварке нижних стыковых швов

При сварке однослойных швов (рис.7.7, а) дуга возбуждается на краю скоса кромки (в точке А), а затем перемещается вниз для проваривания корня шва. На скосах кромок движение электрода замедляется для исключения прожога в зазоре. При сварке многослойных швов (рис.7.7, б) особое внимание уделяется качественному выполнению первого слоя с проваром корня шва, определяющего прочность всего шва. Процесс заканчивается заваркой кратера.

Сварка вертикальных швов (рис.7.7, в) выполняется короткой дугой при перемещении электрода снизу вверх и сверху вниз. При сварке горизонтальных швов дуга возбуждается на нижней горизонтальной кромке, а затем переносится на наклонную для поддержания стекающей капли металла. Сварка потолочных швов (рис.7.7, г) выполняется короткой дугой при периодическом замыкании электрода с ванной жидкого металла. Короткие швы длиной до 250мм сваривают за один проход, т.е. при движении электрода от начала шва к концу. Средние (250-1000мм) и длинные, более 1000мм, сваривают за несколько проходов от середины к краям или обратноступенчатым способом (Приложение 9,10).

Рис.7.7 Положение и движения электрода при сварке однослойных швов

Сварка сталей. Сварка низкоуглеродистых сталей содержащих до 0,25% углерода хорошо сваривается. Сварные швы легко обрабатываются. Сварку необходимо проводить при максимально допустимых режимах.

Сварка углеродистых сталей с содержанием углерода 0,3-0,5% и высокоуглеродистые с содержанием 0,5-1,0%, предусматривает подогрев изделия до температуры 200-300ºС. После сварки, изделие необходимо вновь поместить в печь и подогреть до температуры 675-700ºС, затем с печью охладить до температуры 100-150ºС. При этом используют следующие электроды: УОНИ 13/45; УОНИ 13/55; К5А; УП1-45; ОЗС-2; УП2-45; ВСП-1; МР-1; ОЗС-4, и др.

Низколегированные стали типа 15ХСНД при сварке склонны образовывать закалочные структуры. Для предотвращения перегрева и образования закалочных структур рекомендуется многослойная сварка с большим интервалом времени между наложением слоев. Применяемые электроды: УОНИ 13/55; УОНИ 13/65 (при постоянном токе обратной полярности).

Среднелегированные стали типа 12М; 12ХМ; 15ХМ; 20ХМ перед сваркой требуют предварительный подогрев до температуры 200-300ºС. Используемые электроды: ЦУ-2МХ; УЛ-38; ЗИО-20; УОНИ-13ХМ.

Высоколегированные стали типа: Х18Н9; Х18Н9Г. Сварку производят при строгом соблюдении режимов. Применяемые электроды: ; ЗИО-3; ОЗЛ-8; УЛ-11; УГ-1 И др. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, применяя медные прокладки или ускоренное охлаждение швов водой или сжатым воздухом.

Высокомарганцовые стали типа 110Г13Л содержащие 11-16%Mn и относятся к сталям аустенитного класса. Они обладают высокой износостойкостью. Применяются для изготовления крестовин, зубьев экскаватора, ковшов и др. деталей.м Для сварки применяют электроды следующих типов: никелемарганцовистые с содержанием 4-4,5% Ni, 11-13%Mn, 0,6-1,0%С; на стержни наносят покрытия основного типа: коррозионно-стойкие, низкоуглеродистые покрытия содержащие до 60-65% феррохрома. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности.

Сварка чугуна. По состоянию свариваемой детали различают три способа сварки чугуна: холодную полугорячую и горячую. Холодную сварку выполняют без подогрева свариваемых деталей. Полугорячую – при полном или местном подогреве до температуры 300-400ºС, горячую – при полном нагреве до температуры 600-800ºС. Эти способы сварки подразделяют на отдельные методы в зависимости от вида сварки, применяемых электродов.

Выбор способа и метода сварки зависит от требований, предъявляемых к сварному соединению, а в некоторых случаях и от производственных возможностей. При выборе метода сварки необходимо учитывать возможность механической обработки металла шва и околошовной зоны после сварки, необходимость получения однородности металла шва с металлом свариваемых деталей, требования плотности сварного шва, а также нагрузки при которых должны работать свариваемые детали.

Холодная сварка. Этот способ сварки имеет несколько разновидностей: стальными электродами; электродами со специальными покрытиями; стальными электродами с помощью шпилек; чугунными электродами; комбинированными электродами; медными электродами; электродами из монель-металла; электродами с никелево-аустенитного чугуна (ПАНЧ).

Полугорячая сварка. Подогрев свариваемой детали 300-400ºС способствует более замедленному охлаждению металла шва, что в значительной степени предотвращает получение отбеленных зон и позволяет производить механическую обработку сварных соединений. Полугорячую сварку можно осуществлять низкоуглеродистыми стальными электродами с защитно-легирующими покрытиями типа ОММ-5, МР-3, К5, стальными электродами со специальным покрытием.

Горячая сварка. Для горячей сварки применяют чугунные электроды со стержнями марок А и Б. Например: ОМ4-1 и УЗТМ-74. Ввиду значительного объема наплавленного металла применяют электроды больших диаметров (8-16мм).

Наплавка металлов ведется электродами Т-590, Т-620.

7.7. Типичные дефекты сварных швов. В зависимости от причины возникновения дефекты сварных швов можно разделить на две группы: дефекты, вызванные металлургическими, термическими и гидродинамическими явлениями, происходящими в процессе образования шва; дефекты, образуемые при формировании шва. К первой группе относятся горячие (кристаллизационные) и холодные трещины в металле шва и околошовной зоны, поры, шлаковые включения, флокены, зона несплавления, отклонения от необходимых прочностных и пластических свойств металла шва и сварного соединения, а также неблагоприятные изменения свойств металла околошовной зоны. Ко второй группе дефектов относятся непровары, подрезы, наплывы, прожоги, кратеры, несимметричность расположения угловых швов, уменьшение размеров швов и др. (Приложение 11).

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector