Ручная аргоно-дуговая сварка

Категория:
Алюминиевые сплавы


Ручная аргоно-дуговая сварка

Ручную аргоно-дуговую сварку выполняют с помощью неплавящегося электрода, обычно вольфрамового, с применением присадки или без нее. Электрическая дуга горит между электродом и изделием, а присадка подается как показано на рис. 1 и находится в одной плоскости с электродом. Сварку ведут «углом вперед», с возвратно-поступательными колебаниями электрода. В некоторых случаях, когда зона расплавления при одних только возвратно-поступательных движениях оказывается недостаточной, применяют колебания, расширяющие зону действия дуги.

Рис. 1. Схема аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом

Сварка может выполняться как левым, так и правым способами. Подача присадки в зону дуги должна производиться так, чтобы при этом не уменьшалась глубина проплавления основного металла. Для этого проволоку (прутки) можно подавать в зону сварки периодически, все время наблюдая за расплавлением кромок изделия и формированием шва. При периодической подаче прутка в дугу его нельзя выводить из зоны защиты ввиду быстрого окисления.

Важным условием при сварке является нормальная скорость истечения защитных газов из горелки, так как при недостаточной подаче газа в зону дуги окисляется расплавленный металл и затрудняется сварка, а при большой подаче газа получается завихрение, в процессе которого в зону сварки подсасывается воздух, нарушающий нормальный режим и формирование шва.

Ручная сварка неплавящимся электродом рекомендуется для металла толщиной не более 10 мм. При больших толщинах металла она малопроизводительна и не обеспечивает должное качество сварных соединений ввиду перегрева зоны термического влияния.

Ручная сварка сплавов системы А1—Mg при больших толщинах металла приводит к росту зерна, а с применением сплавов системы А1—Zn—Mg — к увеличению зоны невозвратной потери свойств.

Двустороняя ручная сварка должна осуществляться с удалением корня первого шва до чистого металла путем вырубки (иногда фрезерования или строгания), а затем сварки с обратной стороны.

Сварку в вертикальном положении ручным способом металла толщиной до 3 мм желательно производить сверху вниз, а толщиной свыше 3 мм — снизу вверх. При сварке в вертикальном положении все режимы уменьшаются на 10—15% по сравнению со сваркой в нижнем положении. Большое значение имеет правильная подготовка кромок и выбор размеров сварных швов свариваемых элементов.

Сварка встык элементов разной толщины нежелательна ввиду значительной чувствительности алюминиевых сплавов к концентраторам напряжений. Конструктор должен стремиться назначать под сварку детали одной толщины. В случае сварки элементов разной толщины делается скос кромок, как показано на рис. 2.

Необходимо правильно выбирать режим сварки, чтобы обеспечить хорошее качество сварного соединения. В понятие «режим сварки» входит совокупность значений следующих факторов: диаметр вольфрамового электрода, сварочный ток, напряжение на дуге и диаметр присадочного прутка или проволоки.

Выбор режима сварки неплавящимся электродом начинается с подбора диаметра вольфрамового электрода, который можно выбирать по данным А. Я. Бродского в зависимости от тока короткого замыкания сварочного аппарата. График рис. 68 позволяет производить выбор электродов диаметром до 6 мм.

Рис. 2. Скос кромок при сварке элементов разной толщины

Рис. 3. График выбора диаметра d неплавящегося электрода в зависимости от тока короткого замыкания

Сварочный ток должен быть таким по величине, чтобы происходило стабильное горение дуги без особого изменения геометрической формы конца вольфрамового электрода: При увеличенном сварочном токе происходит оплавление электрода и попадание капель расплавленного вольфрама в ванночку шва. Такие места швов дефектны и подлежат удалению.

Вместе с тем увеличенный сварочный ток дает возможность вести сварку с большими скоростями, что способствует меньшему нагреву околошовной зоны конструкций и уменьшает деформации.

При освоении процесса сварки в среде инертных газов должны быть тщательно подобраны параметры сварки для каждого вида соединений и пространственного положения.

При сварке сплавов, упрочняемых термической обработкой, необходимо стремиться к тому, чтобы увеличение сварочного тока и скорости сварки концентрировало бы нагрев зоны расплавления и уменьшало нагрев околошовной зоны.

Очень большое значение имеет правильное применение присадок для того или иного сплава. Проверены на практике и рекомендуются для применения марки сварочной проволоки, указанные в табл. 34, в зависимости от свариваемого сплава. Как видно из таблицы, применение присадки для сварки алюминиевых сплавов осуществляется по принципу однородности их состава. При сварке между собой сплавов различных марок необходимо применять присадочную проволоку и -прутки применительно к сплаву с большим содержанием легирующих элементов.

Применение присадочной проволоки согласно приведенным рекомендациям табл. 34 обеспечивает высокую прочность сварных соединений. Исключение составляют сплавы АВ, А16, АЛ 13 и АЛ8, которые снижают свою прочность при сварке. Свойства сварных соединений из самозакаливающегося сплава В92 в результате 3—3,5-месячного естественного старения могут восстанавливаться до свойств основного металла.

При сварке сплава АМг61 прочность сварного соединения несколько уменьшается с увеличением толщины металла. Коэффициент прочности сварного соединения при толщине свариваемых элементов свыше 20 мм может оказаться несколько ниже 0,9 прочности основного металла. Применение в качестве присадки нового сплава марки В61 по литературным данным (6-7% Си, 2-2,5% Ni, 1,5-1,6% Mg, 0,4-0,6% Mn, 0,25—0,30%) Ti, А1 — остальное) дает возможность сваривать жесткие конструкции из термически упрочняемых сплавов без трещин, достигая при этом прочности до 90% от прочности основного металла.

Относительное удлинение сварного соединения остается довольно низким даже с применением присадки В61.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум