Конспект урока "Электрическая дуговая сварка"


Нурхасанов Кобланды Базарбаевич, преподаватель
Актюбинского строительно - монтажного колледжа
Электрическая дуговая сварка
Электросварка один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления
металла электрическую дугу.
Температура электрической дуги (до 5000 °С) превосходит температуры плавления всех
существующих металлов.
К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической
дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты
электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл
расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном
состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия
(основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную
плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для
образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания
постоянного или переменного тока.
В процессе электросварки могут быть использованы плавящиеся и неплавящиеся электроды. В
первом случае формирование сварного шва происходит при расплавлении самого электрода, во
втором случае при расплавлении присадочной проволоки (прутков и т. п.), которую вводят
непосредственно в сварочную ванну.
Для защиты от окисления металла сварного шва применяются защитные газы
(аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки в процессе
электросварки.
Для повышения устойчивости электрической дуги в электроды могут вводиться легко
ионизируемые элементы (калий, натрий, кальций).
Различают электросварку переменным током и электросварку постоянным током. При сварке
постоянным током шов получается с меньшим количеством брызг металла, поскольку нет
перехода через ноль и смены полярности тока.
Источником нагрева при дуговых способах сварки является сварочная дуга, представляющая
собой устойчивый электрический разряд, происходящий в газовой среде между двумя
электродами или электродом и деталью. Для поддержания такого разряда нужной
продолжительности необходимо применение специальных источников питания дуги ПД). Для
питания дуги переменным током применяют сварочные трансформаторы, при постоянном токе -
сварочные генераторы или сварочные выпрямители.
Дуговая сварка покрытыми электродами. При этом способе процесс выполняется вручную.
Сварочные электроды могут быть плавящиеся - стальные, медные, алюминиевые и др. - и
неплавящиеся - угольные, графитовые, вольфрамовые.
Наиболее широко применяют сварку стальными электродами, имеющими на поверхности
электродное покрытие. Покрытие электродов готовится из порошкообразной смеси различных
компонентов и наносится на поверхность стального стержня в виде затвердевающей пасты. Его
назначение - повысить устойчивость горения дуги, провести металлургическую обработку
сварочной ванны, и улучшить качество сварки. Сварной шов образуют за счет расплавления
металла свариваемых кромок и плавления стержня сварочного электрода. При этом сварщик
вручную осуществляет два основных технологических движения: подачу покрытого электрода в
зону сварки по мере его расплавления и перемещение дуги вдоль свариваемого шва. Ручная
дуговая сварка покрытыми электродами один из наиболее распространенных способов,
используемых при изготовлении сварных конструкций. Она отличается простотой и
универсальностью, возможностью выполнения соединений в различных пространственных
положениях и труднодоступных местах. Существенный недостаток ее - малая производительность
процесса и зависимость качества сварки от квалификации сварщика.