|
Электродуговую сварку впервые осуществили в конце XIX в. русские инженеры Н. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов. Наибольшее распространение получил способ электродуговой сварки металлическим электродом Н. Г. Славянова. На рисунке показан этот способ, по которому к свариваемым деталям (4 и б) и металлическому электроду (1) через электродержатель (2) подводится переменный, а в некоторых случаях и постоянный электрический ток напряжением 30—60 в. Ток поступает от генератора или трансформатора мощностью не менее 5—10 квт и достигает нескольких сот ампер. В результате выделяется большое количество тепла. Прикосновение электрода к деталям приводит к образованию электрической дуги (3) с температурой 5000—6000°. Тепло электрической дуги расплавляет кромки свариваемых деталей, при этом металл электрода заполняет углубление разделки между деталями и образует шов (6). Электроды для сварки покрывают обмазкой из мела, жидкого стекла или некоторых других веществ, которые повышают устойчивость горения дуги. Кроме того, обмазка служит защитой шва от окисления благодаря чему из металла не выгорает углерод. Диаметр электродов для сварки выбирается в зависимости от толщины свариваемых листов. Чем толще свариваемый металл-, тем больше диаметр электрода. Чтобы защитить глаза от ослепительного света электрической дуги, а кожу от брызг расплавленного металла, сварочные работы выполняют в брезентовой одежде, в рукавицах и в шлеме или со щитком, имеющим темные стекла. Питание дуги электрическим током осуществляется специальными сварочными генераторами или понижающими трансформаторами, которые обеспечивают резкое падение напряжения при возрастании силы тока. Благодаря этому ток короткого замыкания, неизбежный при зажигании дуги, не является опасным для исправности генератора или трансформатора. На рисунке показана схема сварочного аппарата типа СТЭ. Основная его часть — понижающий трансформатор (1). Кроме первичной (П) и вторичной (В) обмоток, аппарат имеет реактор (2), который делает дугу устойчивой (она не гаснет), а изменение воздушного зазора (а) позволяет регулировать силу сварочного тока. Перемещение сердечника (3) производится рукояткой (4) вручную. На рисунке представлены типы сварных соединений: стыковое, внахлестку, тавровое, угловое. При стыковом соединении необходима подготовка кромок свариваемых деталей, чтобы получить шов, имеющий не менее 80% прочности целого изделия, На другом рисунке показана подготовка шва для тонких изделий (до 2 мм). Кромки свариваемых листов отогнуты под углом 90° (отбортовка), и шов накладывается сверху. Для сварки листов толщиной 2—5 мм применяется бесскосное соединение. Расплавленный металл шва заполняет просвет между листами. Изделие толщиной 5—15 мм требует подготовки кромок в виде V-образных скосов. В этом случае металл шва заполняет образовавшееся углубление и соединяет изделия по всей толщине. Чтобы сварить изделия толщиной более 15 мм, применяют Х-образные скосы. V- и Х-образные скосы делают ручным или пневматическим зубилом и на станках. При других видах соединений такую подготовку делают в зависимости от толщины свариваемых частей. В производстве, кроме сварки, применяется электродуговая резка металлов. Электродуговая резка металлов производится графитовым или угольным электродом с толстой обмазкой. Дугу питают током от сварочного генератора или трансформатора. Электродуговая резка дает очень неровный срез, мало экономична и трудно выполнима при большой глубине разреза. Поэтому ее применяют чаще всего для разделки лома и отрезания прибылей и литников в отливках. Электродуговой резкой можно разрезать детали не только из стали, но и из чугуна и цветных металлов. В этом основное ее преимущество.
|
