Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Metoda spawania łukiem elektrycznym, w przeciwieństwie do tradycyjnego gazu, różni się w niektórych funkcjach. Jedną z najważniejszych jest temperatura ogrzewania łuku, która może osiągnąć 5000 ° C, która znacznie przekracza temperaturę topnienia któregokolwiek z istniejących metali. Częściowo wyjaśnia to dużą różnorodność technologii i metod tego rodzaju spawania, które pozwalają na rozwiązywanie różnych zadań za jego pomocą.
Rodzaje spawania
Maszyny spawalnicze mają blokowe diody prostownicze . To, co tworzy prąd stały, jest warunkiem wstępnym dla półautomatycznych urządzeń spawalniczych, dla których materiałem jest drut. Jeśli do urządzenia potrzebne są elektrody, oznacza to, że wszystkie ich modele mogą być używane podczas pracy. A polaryzacja podczas spawania jest gwarancją jego jakości.
Korzystając z urządzenia półautomatycznego, należy przestrzegać polaryzacji połączenia. Spawanie w osłonie gazu z drutem pokrytym miedzią odbywa się za pomocą polaryzacji prądu stałego. W rzeczywistości oznacza to:
- ze strony jest plusem;
- na derzhaku jest minus.
Prąd jest dostarczany do części z drutu i silniej się nagrzewa, w przeciwieństwie do drutu spawalniczego. W rezultacie zwiększa się obszar spawanego obszaru. Potrzebuje znacznego ciepła, aby utworzyć wannę do gotowania . Drut, który ma mniejszy przekrój, szybko topi się i osiąga wymagany obszar z kroplą cieczy. Prąd, który przechodzi z różnych polaryzacji, lubi płynny materiał, okazuje się odpowiednią kąpielą do spawania.
Używając półautomatycznego bez środowiska gazu ochronnego, musisz użyć specjalnego drutu rdzeniowego z rdzeniem topnikowym lub rdzeniowym. W tym przypadku zmienia się biegunowość połączenia uchwytu i „masy”. Na „masie” jest minus, a na derzhaku jest plus. Temperatura topnienia drutu topnika ma w przybliżeniu taką samą wartość jak temperatura topnienia metalu. Aby uzyskać wysokiej jakości spoinę, konieczne jest wypalenie topnika. Następnie oczekuj dwóch takich procesów:
- Pojawienie się gazowej chmury;
- W środowisku tej chmury zachodzi spawanie.
Siła prądu zmienia się z minus na dodatni, a spadek kropli ciekłego metalu staje się niższy. To właśnie powoduje mniejsze nagrzewanie metalu do spawania. Ponieważ jego chłodzenie nie występuje pod gazem ochronnym. Dlatego tworzenie kąpieli do spawania praktycznie nie różni się od spawania w środowisku gazowym. Praca z prądem zmiennym ma pewne zalety. Nie odchyla się od łuku względem oryginalnej osi. Na jakość połączenia wpływa odchylenie łuku.
Przy spawaniu za pomocą generatora prądu przemiennego łatwo zauważyć: jego polaryzacja zmienia się cyklicznie. Cykle mają częstotliwość 50 Hz. Po podniesieniu do dodatniego napięcia może spaść do zera lub spaść do poziomu ujemnego. Napięcie zmienia się od plus do minus i odwrotnie.
Spawanie stali nierdzewnej i metali nieżelaznych
Podczas spawania metali nieżelaznych, w tym aluminium, należy użyć specjalnej elektrody wolframowej. Ponadto używają bezpośredniej biegunowości podczas spawania falownika, na elektrodzie jest minus. Ten typ połączenia umożliwia uzyskanie wymaganej temperatury w sekcji grzewczej . Jest to ważne dla aluminium, ponieważ najpierw trzeba pokonać warstwę tlenku, której temperatura topnienia jest znacznie wyższa, w przeciwieństwie do samego metalu.
Biegunowość spawania bezpośrednio przyczynia się do powstawania:
- lepszy szew;
- lepsza penetracja metalu, w tym stali nierdzewnej;
- bardziej skoncentrowany wąski łuk elektryczny.
Proces ma również ważną rolę ekonomiczną. Korzystając z drogiej elektrody wolframowej o mniejszej średnicy, jednocześnie uzyskuje się obniżenie kosztów gazu . Jeśli podłączysz elektrodę wolframową podczas spawania o innej biegunowości, a mianowicie na uchwycie - z plusem, szew nie będzie tak głęboki. Ta metoda ma swoje zalety. Pracując z cienkimi płytkami, nie możesz się martwić, że spalisz się przez produkt ze stali nierdzewnej i metal nieżelazny.
Znaczącą wadą jest efekt wybuchu elektromagnetycznego. Powstały łuk idzie błądzący, a szew nie jest zbyt atrakcyjny i ciasny. Przy użyciu prądu przemiennego konieczne jest użycie elektrod do zmiany kierunku. Doświadczeni spawacze zazwyczaj wybierają prąd stały. Dzięki niemu spawanie tworzy jednokierunkowy przepływ elektronów. Biegunowość wpływa na jakość spawania, w tym stali nierdzewnej.
Prosta polaryzacja spawania
Spawanie z polaryzacją bezpośrednią z falownikiem uzyskuje się, jeżeli źródło prądu „plus” jest połączone z częścią. Po podłączeniu elektrody uzyskuje się w tym przypadku odwrotną polaryzację. Za pomocą falownika spawalniczego można niezależnie ustawić biegunowość. Biegunowość określa kierunek ruchu strumienia elektronów. Oznacza to, że podłącza się przewody do dodatnich i ujemnych zacisków. Podczas pracy ze spawaniem odwrotna polaryzacja oznacza:
- na elektrodzie - plus;
- na „ziemi” - minus.
Prąd przechodzi ze styku ujemnego w dodatni. Dlatego elektrony są przenoszone na elektrodę z metalu. W rezultacie koniec elektrody jest bardzo gorący . W przypadku klasycznego spawania efektywnie wykorzystują plus - na elektrodzie i minus - na terminalu. Przy bezpośredniej polaryzacji spawania przyjmuje się minus - na elektrodzie, a dodatkowo - na „ziemi”. Prąd przesuwa się od elektrody do produktu. Elektroda jest zimna, a produkt jest cieplejszy. Ta funkcja jest szeroko stosowana w specjalnych elektrodach, które są przeznaczone do szybkiego spawania blach ze stali nierdzewnej.
Znaczenie polaryzacji podczas spawania
Oczywiście spawanie falownika prądem przemiennym nie zależy od tego, który zacisk transformatora jest zainstalowany w celu podłączenia produktu i elektrody . Ale za pomocą prądu stałego, zgodnie z ustaloną tradycją, są spawane na kilka sposobów. Elektroda połączona z biegunem ujemnym o prostej polaryzacji jest katodą.
Produkt jest przekształcany w anodę połączoną z biegunem dodatnim. Odwrotna polaryzacja oznacza, że elektroda po podłączeniu do bieguna dodatniego staje się anodą. Katoda w tym położeniu jest produktem połączonym z biegunem ujemnym.
Materiał do wytwarzania elektrod wyznacza parametr łuku między nie zużywającymi się elektrodami wolframowymi a topliwymi elektrodami metalowymi. Łuk spawalniczy ma szereg właściwości fizycznych i technologicznych. Od tego prawie całkowicie zależy od wyniku łuku. Właściwości fizyczne obejmują:
- kinetyczny;
- elektromagnetyczne i temperatura;
- elektryczne i lekkie.
Główne właściwości technologiczne są trzech typów:
- moc łuku;
- stabilność przestrzenna;
- samoregulacja.
Aby utrzymać spalanie łuku, konieczne jest stworzenie odwróconych elektrycznie naładowanych części w przestrzeni między umieszczonymi elektrodami. Cząstki te są elektronami, a także jonami dodatnimi i ujemnymi . Ich konwersja nazywana jest jonizacją. Gaz, który ma elektrony i jony, nazywany jest zjonizowanym.
Przerwa łuku jest jonizowana podczas zapłonu łuku i jest stale utrzymywana podczas jego spalania. W przedziale łuku z reguły rozróżnia się następujące obszary:
- obszar wyładowania łukowego;
- anoda;
- katoda.
W obszarze anod występuje znaczne zmniejszenie napięcia spowodowane gromadzeniem się naładowanych cząstek w pobliżu elektrod. Na powierzchni anody i katody rozpoczyna się pojawienie plamek elektrod, które stanowią pewną podstawę kolumny łuku. Za ich pośrednictwem układana jest aktualna trasa do spawania.
Spawanie ma całkowitą wielkość łuku, składa się z całkowitej długości 3 obszarów. Całkowite napięcie łuku jest sumą spadków napięcia w każdej części łuku. Zależność napięcia od wielkości łuku jest sumą redukcji napięcia w sekcjach bliskiej katody i bliskiej anodzie. Specyficzny spadek napięcia łuku wynosi jeden milimetr od kolumny łuku. Główną cechą łuku jest moc cieplna źródła ciepła.
Jego wydajność jest obliczana z uwzględnieniem ilości ciepła wprowadzanego do metalu w jednostce czasu. Moc cieplna jest częścią całkowitej mocy cieplnej łuku, z której pewna część ciepła przechodzi bezproduktywnie:
- na radiatorze w produkcie;
- promieniowanie;
- na rozgrzanie kropel sprayu.
Technologia spawania łukowego
Zaleta spawania łukowego jest oczywista. Spawanie różni się cechami:
- na środowisko, w którym następuje wyładowanie łukowe;
- według rodzaju prądu;
- według rodzaju elektrod.
Do naprawy karoserii samochodowych powszechnie stosuje się spawanie łukowe za pomocą urządzeń półautomatycznych w środowisku gazu ochronnego. Do użytku prywatnego najbardziej dostępne jest ręczne spawanie łukowe. Jest on wytwarzany przez topienie elektrod na przemiennych lub bezpośrednich prądach. Jest to dobra okazja do spawania większości rodzajów metali w warunkach innych niż fabryczne.
Rozmiar pomiędzy powierzchnią głównego produktu a dnem krateru to głębokość penetracji lub penetracji. Głębokość zależy:
- prąd spawania;
- na prędkość ruchu łuku.
Jeśli rozmiar łuku spawania nie jest większy niż rozmiar pręta elektrody, wówczas łuk ten nazywany jest normalnym lub krótkim. Gwarantuje doskonałą jakość szwu. Łuk, który ma większą długość, jest uważany za długi. Bardzo duży wzrost wielkości łuku prowadzi do pogorszenia jakości spawania. Wpływ pola magnetycznego powoduje odchylenie łuku od określonego kierunku. To się nazywa wybuch elektromagnetyczny .
Elektroda podczas procesu porusza się wzdłuż i wzdłuż spoiny w kierunku osi, aby utrzymać określony rozmiar łuku. Przyspieszony ruch elektrody prowadzi do powstania wąskiego, nierównego i nieszczelnego szwu. Przy powolnym ruchu istnieje niebezpieczeństwo wypalenia materiału.
Szwy spawalnicze to:
- tawerny;
- nakładanie się;
- złącza doczołowe;
- kątowy.
Długość szwów dzieli się na ciągłe i przerywane. Pod względem lokalizacji przestrzennej mają takie odmiany:
- pionowy;
- sufit;
- niższy;
- poziomy.
Źródła zasilania: transformator do spawania, prostownik, generator - ze wskaźnikiem zewnętrznym, mają połączenie między natężeniem prądu obciążenia a napięciem na zaciskach wyjściowych. Wskaźnik prądu i napięcia łuku jest stosunkiem napięcia w trybie statycznym do prądu łuku. Zewnętrzne wskaźniki generatorów spawalniczych są uważane za spadające.
Na rozmiar i kształt szwu wpływa również rodzaj prądu i jego biegunowość . Oznacza to, że prąd stały o odwrotnej polaryzacji zapewnia znacznie większą głębokość topnienia niż prąd stały o bezpośredniej polaryzacji, wynika to z różnych ilości ciepła pojawiającego się w anodzie z katodą. Od zwiększenia prędkości procesu spawania zmniejsza się głębokość i szerokość spoiny penetracyjnej.