ГЛАВА III. СУЩНОСТЬ, ТЕХНИКА РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ  СВАРКИ И ОБОРУДОВАНИЕ

 

Назад: 2.5.2. Техника сварки плавящимся электродом

 

2.5.3. Разновидности сварки плавящимся электродом

 

Импульсно - дуговая сварка

Для улучшения технологических свойств дуги применяют перио­дическое изменение ее мгновенной мощности - импульсно-дуговую сварку, как было отмечено ранее. Теплота, выделяемая основной .дугой, недостаточна для плавления электродной проволоки со скоростью, равной скорости ее подачи. Вследствие этого длина дугового промежутка уменьшается. Под действием импульса тока происходит ускоренное расплавление электрода, обеспечивающее формирование капли на его конце. Резкое увеличение электродинамических сил сужает перемычку капли и сбрасывает ее в направлении сварочной ванны в любом пространственном положе­нии.

Устойчи­вость процесса зависит от соотношения основных параметров (величи­ны и длительности импульсов и пауз). Соответствующим подбором тока основной дуги и импульса можно повысить скорость расплавления проволоки, изменить форму и размеры шва, а также уменьшить нижний предел сварочного тока, обеспечивающий устойчивое горение дуги. Снижение тока позволяет значительно уменьшить деформации сварного соединения.

Способ нашел применение при автоматической и полуавтоматической сварке во всех пространственных положениях в аргоне алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей.

 

Метод STT

Сварка в углекислом газе с управляемым переносом металла за счет изменения формы импульсов реализована компанией Линкольн Электрик (США) в методе STT (Surface Tension Transfer – перенос за счет сил поверхностного натяжения), рис.13. Процесс STT принципиально отличается от обычной механизированной сварки в СО2 возможностью прямого управления условиями переноса металла в сварочную ванну. Это обеспечивают быстродействующая инверторная схема источника питания и специальный микропроцессорный модуль, принудительно задающий необходимый уровень сварочного тока. В течение всего цикла переноса капли ток жестко зависит от фазы ее формирования и перехода в ванну.

См. слайд 27, См. слайд 28.

Рис.13. Изменение сварочного тока при сварке методом STT:

Т1 – Базовый ток (50…100А) – подготовка капли к короткому замыканию (капля принимает форму правильной сферы);

Т2 – Начальный период короткого замыкания (Iсв = 10А в течение 0,75 мс);

Т3 – Рост тока и электромагнитных сил сжатия жидкой перемычки (перетекание металла капли в ванну);

Т4 – Отделение капли без разбрызгивания (Iсв = 5А);

Т5 – Пиковый ток (350…400А) – формирование новой капли и обеспечение необходимого проплавления металла;

Т6 – Переход на базовый ток.

 

Так, в начальный период короткого замыкания ток снижается до 10 А, а после перетекания капли в ванну, когда длина дуги имеет максимальное значение подается пиковый ток для формирования новой капли и обеспечения необходимого проплавления металла.

Способ предназначен для сварки на спуск корневого (заполняющего и облицовочного при толщине до 8 мм) слоя проволокой диаметром 1,1 мм.

 

Технология автоматической сварки неповоротных стыков

Основа эффективных технологий CRC-Evans (США) и PWT CWS базируется на использовании комплекса высокоточного оборудования, включающего устройство для обработки кромок труб, специального внутреннего центратора, сварочных автоматов и сварки проволокой малого диаметра (0.9-1.0 мм) в СО2 и смеси Ar + СО2.

Система CRC - Evans позволяет выполнять сборку практически без зазора и обеспечивает сварку внутреннего корневого слоя 2-6 автоматами в зависимости от диаметра трубы (400…1420 мм). Автоматы смонтированы на подвижном кольце центратора, обеспечивая сварку сначала одного полупериметра, а затем другого. Одновременно выполняется сварка снаружи двумя автоматами с поперечными колебаниями электрода. Проволока малого диаметра (в режиме сварки с короткими замыканиями) позволяет формировать слои практически одной толщины независимо от пространственного положения. Внутренний и облицовочный слои выполняются в смеси 75 % Ar + 25 %СО2 (стабильной и эластичной дугой), а остальные - в СО2.

Система PWT CWS отличается от CRC- Evans отсутствием автоматов для внутренней сварки. Формирование обратного валика осуществляется на медном подкладном кольце, собранном из сегментов и вмонтированным во внутренний центратор. Режим сварки задается и контролируется с помощью компьютерной сварочной системы. Труба разбивается на сектора по 150 и для каждого сектора вводятся свои параметры режима с учетом номера слоя. Носитель информации с набранным режимом вставляется в сварочную установку, которая имеет два дисплея (для каждого автомата) и в процессе сварки все параметры режима выводятся на них.

Оба способа отличает уменьшенное сечение разделки (на 30%) по сравнению с обычной сваркой.

 

Далее: 3. Сварка порошковыми проволоками