Файл: Евсеев Р.Е. Электродуговая сварка в электромонтажном производстве.pdf

ченйя (раковины), незаделанные кратеры, rieрежог металла.

Отклонения от заданных размеров сечения шва могут повлиять на его прочность (сечение

а)

Рис. 4. Дефекты сварных соединений

а — отклонения от заданных размеров швов; 6 — подрезы; в — непровары; г — наплывы; 1 — шов с нормальным усилением; 2 — ослаблен­ ный шов; В — шов с чрезмерным усилением

меньше нормального) или вызвать перерасход металла (слишком большое усиление).

Подрезы — это подплавления основного металла у кромки шва, расположенные вдоль шва участками большей или меньшей длины.

18

Причиной подрезов являются: слишком боль­ шая сила сварочного тока, неправильное фор­ мирование шва, неправильное плавление при­ садочного прутка.

Непровары — это отсутствие сплавления между основным и наплавленным в шов ме­ таллом. «Причиной непроваров являются: ма­ лая сила тока, малый зазор между сваривае­ мыми кромками, неправильная разделка кро­ мок, неправильная форма подкладки под швом, слишком большая скорость сварки. Не­ провары в корне шва иногда можно испра­ вить подваркой с обратной стороны.

Наплывы — это натеки расплавленного ме­ талла на неуспевшие расплавиться кромки ос­ новного металла. Причиной наплывов являют­ ся: неправильное ведение процесса сварки, когда одна из свариваемых кромок нагревает­ ся больше, чем другая; слишком быстрое сплавление в шов присадочного материала при чрезмерном его сечении и др.

«Наиболее серьезным дефектом сварных швов являются трещины, снижающие механи­ ческую прочность соединений. Трещины появ­ ляются в результате внутренних напряжений в металле, например при изменении объема во время застывания металла (литейная усад­ ка), вследствие неравномерного распределе­ ния температур при нагревании и охлажде­ нии, а также вследствие различных структур­ ных превращений, сопровождающихся изме­ нением объема (например, закалка). Причи­ ной трещин являются также неправильная по­ следовательность сварки при выполнении шва и жесткое закрепление деталей при сварке.

Пустоты (раковины) и включения в швах могут возникать при слишком быстром нагре­

19

вании и охлаждении металла, когда раство­ ренные газы не успевают выделиться, а шлаки подняться на поверхность ванны. Разбрызги­ вание металла при сварке может вызвать по­ ристость, так как окисленные с поверхности брызги, попадая в шов, не сплавляются с ос­ новным металлом, а образуют своеобразные металлические включения.

В месте действия электрической дуги по­ верхность металла имеет вогнутую форму, что приводит к образованию углубления— крате­ р а — при обрыве дуги или в конце шва. Углу­ бления в конце шва могут возникать также в результате усадки при сварке некоторых, ме­ таллов (например, алюминия). Незаделанные кратеры и усадочные раковины, уменьшая се­ чение шва, ослабляют его.

Пережог металла — это окисление, связан­ ное с длительным нагреванием металла до вы­ сокой температуры; пережог алюминия и ме­ ди возможен при электросварке токами, мень­ шими нормальных.I.

II. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ

Важнейшими элементами сварочных уста­ новок являются источники питания током электрической дуги. При сварке на перемен­ ном токе применяют специальные трансфор­ маторы, а на постоянном — вращающиеся преобразователи, состоящие из генератора сварочного тока и приводящего его во враще­ ние электродвигателя. Имеются также агрега­ ты, в которых генераторы приводятся во вра­ щение бензиновыми двигателями, рассчитан­ ными для работы в условиях, где отсутствует электроэнергия.

20

В «последнее время начали применять ста­ тические преобразователи переменного тока в постоянный — кремниевые выпрямители.

Источники сварочного тока для поддержа­ ния устойчивого горения дуги должны, как правило, иметь падающую внешнюю характе­ ристику1, т. е. такую зависимость между током и напряжением на зажимах, при которой на­ пряжение падает при возрастании тока на­ грузки. «Падающая характеристика у свароч­ ных трансформаторов достигается последова­ тельным включением в цепь дросселей, пред­ ставляющих собой регулируемое реактивное сопротивление. В некоторых конструкциях трансформаторов дроссели совмещены в од­ ном кожухе с трансформаторами.

Падающие внешние характеристики одно­ постовых вращающихся генераторов постоян­ ного тока обеспечиваются специальным уст­ ройством их обмоток и полюсов12. У многопо­ стовых машин, т. е. машин, рассчитанных на питание сразу нескольких рабочих мест свар­ щиков (постов), напряжение на зажимах не меняется при изменении нагрузки. Поэтому провода для отдельных постов присоединяют к машине через балластные реостаты, создаю­ щие необходимую падающую характеристику сварочных цепей и обеспечивающие регулиро­ вание тока.

В табл. 2, 3 и 4 приведены технические ха­ рактеристики наиболее распространенных в

1 Для некоторых случаев, например для полуавтома­ тической аргоно-дуговой сварки алюминия плавящимся электродом, требуются, наоборот, генераторы с жестки­ ми характеристиками.

2 Акад. К. К- Хренов. Сварка, резка и пайка метал­ лов. Машгпз, 1952.

21

монтажной практике сварочных трансформа­ торов, преобразователей и кремниевых вы­ прямителей.

Т а б л и ц а 4

Технические характеристики кремниевых выпрямителей ВС4, ВВС, ВКСМ и ВДМ

ключением выпрямителя ВДМ-1601, который подключа­ ют к сети напряжением 380 в.

Если для ручной электродуговой сварки кроме источников тока не требуется другой аппаратуры, то для ,механизированных спосо­ бов сварки, таких как полуавтоматическая в среде защитных газов, шланговая под слоем флюса и ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом, необходимы еще специ­ альные устройства для подачи электродной проволоки и регулирования скорости ее дви­ жения, регулирования количества подаваемо-, го газа, стабилизации дуги и др.

24