Что представляет собой электрическая сварка?

  • 11 Декабрь
  • 82 просмотров
  • комментариев
  • 18 рейтинг
Оглавление: [скрыть]
  • Электрическая сварка: общая характеристика физического процесса и сферы применения
  • Контактная электрическая сварка: разновидности и особенности использования
  • Электрическая дуговая сварка: классификация и назначение
  • Электроды, применяемые при ручной дуговой сварке

Сегодня невозможно представить строительство без сварочных операций. Очень часто при монтаже зданий и конструкций применяется сварка электрическая. По многим параметрам это самый популярный вид подобных работ.

Сварное соединение труб

Для работы в бытовых условиях наиболее оптимальна электродуговая сварка.

У электросварки есть свои уникальные особенности, с которыми следует познакомиться, прежде чем переходить к ее практическому освоению. Без общего представления о данной сфере и ее возможностях сложно рассчитывать на понимание тонкостей указанного процесса.

Электрическая сварка: общая характеристика физического процесса и сферы применения

Способы подключения сварочного инвертора

Способы подключения сварочного инвертора.

Соединение металлических заготовок и конструкций посредством их сварки на основе применения электричества представляет собой одну из нескольких известных на сегодняшний день сварочных технологий. Она характеризуется использованием электрической дуги, которая нагревает металл до расплавленного состояния.

В таком полужидком состоянии металлические элементы скрепляются друг с другом. Поскольку температура электрической дуги достигает 5000°С, превышая тем самым пороги расплавления практически всех известных на данный момент металлов, в месте сварки образуется соединение на межмолекулярном и межатомном уровне.

Благодаря указанному фактору неразъемное сварное соединение при соблюдении всех правил технологии получается буквально монолитным, очень прочным и надежным. Современное развитие производства металлов позволяет осуществлять сварочные работы в самых разных условиях, как в стационарных, промышленных, так и в полевых.

Электрическая сварка в настоящее время очень активно применяется на суше, в открытом море, при проведении подводных монтажных операций и даже в космическом пространстве.

Сварочная технология на основе электричества, в свою очередь, разделяется на несколько подвидов. В зависимости от использования принципа, в соответствии с которым электрическая энергия трансформируется в тепловую, электросварка может быть дуговой, контактной, электрошлаковой, индукционной и электронно-лучевой.

Рассмотрим далее самые распространенные виды электросварки: контактную и дуговую.

Вернуться к оглавлению

Контактная электрическая сварка: разновидности и особенности использования

Дефекты сварочных швов

Дефекты сварочных швов.

Данный тип сварочной операции является одним из наиболее эффективных, автоматизированных, экономичных способов термической обработки металлов. Благодаря использованию контактного варианта на строительной площадке или в заводском цеху можно добиться высокой прочности металлоконструкции, качественного и надежного соединения деталей.

По этой причине указанный вид электросварки широко применяют в строительной сфере для устройства стальной арматуры, при прокладке трубопроводов, железнодорожных путей и т. д. Практически незаменимой оказалась контактная сварка в сфере автомобилестроения при производстве дорогих и сложных по конфигурации узлов автомобилей.

В частности, без «продвинутого» контактного способа невозможно создание оригинальных силуэтов современных легковых и грузовых автомашин. Кроме того, многие штампованные заготовки из листового металлопроката для различных отраслей машиностроения изготавливаются исключительно при помощи контактной сварки.

Контактная сварка имеет следующие разновидности:

Классификация сварочных электродов

Классификация сварочных электродов.

  1. Стыковая сварка. При использовании данного варианта тщательно зачищенные торцы соединяемых заготовок очень плотно соприкасаются друг с другом, после чего через них пропускают электрический заряд. Сваривание металла обоих элементов осуществляется благодаря тому, что заготовки в месте соприкосновения раскаляются до пластичного состояния. Таким способом можно сваривать различные металлические детали, сечение которых достигает 300 мм2, в том числе стальные пруты арматуры, различные фланцы, трубы, рельсы, металлические швеллеры.
  2. Точечная сварка. Подразделяется на одноточечную двухстороннюю, двухточечную одностороннюю и одностороннюю многоточечную. Суть ее сводится к тому, что при сжатии металлических заготовок и включении сварочного трансформатора нагрев металла происходит только в зоне непосредственного контакта, что приводит к формированию ядра (точки) расплавленного металла. Такая операция применяется в основном для прочного соединения листовых металлоконструкций и скрепления арматурных стержней в точках их пересечения в процессе изготовления железобетонных объектов. Данный способ применим, если общая толщина металлических листов составляет не более 10-12 мм.
  3. Шовная сварка. Используется в случаях, когда надо получить прочные и надежные герметичные швы. Обычно подобным способом варят тонкостенные трубы и тонкие металлические листы толщиной от 0,3 до 3 мм.
Вернуться к оглавлению

Электрическая дуговая сварка: классификация и назначение

Дуговой называется такой вид электросварки, при котором образуется сварочная электрическая дуга, являющаяся мощным и достаточно длительным зарядом электричества, который возникает в газовой среде и характеризуется образованием большого количества тепловой и световой энергии.

Схема ручной электродуговой сварки

Схема ручной электродуговой сварки.

В момент возникновения дуги температура в ней достигает отметки в 6000°C, при этом рабочая температура в месте непосредственной сварки равняется 3500°C. На температурный уровень влияет сила тока, и чем она больше, тем больше образуется тепловой энергии. С максимальными показателями температуры можно работать с толстыми металлическими заготовками, используя электроды большого диаметра.

Назначение электрической дуги – локальное расплавление фрагментов соединяемых металлических изделий. Расплавленный металл с электрода, который при сближении с изделием производит сильное искрение, заполняет сварочный соединительный шов и тем самым образует надежное скрепление отдельных металлических заготовок.

Электрическая дуговая сварка подразделяется на несколько групп по разным признакам. В частности, по характеру механизации процесса и манипуляции электродом она имеет следующее разделение:

  • дуговая ручная;
  • дуговая полуавтоматическая;
  • автоматическая.

При ручном варианте работы производятся сварщиком вручную. Полуавтоматическая сварка отличается механической подачей электрода к месту сварки и ручным выполнением работы. При полностью автоматическом способе возбуждение дуги и ее перемещение вдоль линии шва происходит в механическом режиме.

В зависимости от рода тока дуга может питаться:

  • постоянным током с прямой полярностью (на электроде – минус);
  • постоянным током с обратной полярностью (на электроде – плюс);
  • переменным током.

Дуги также бывают прямого и косвенного действия. Кроме того, по характеру наблюдения за горением стержня электродуги делятся на открытые, полуоткрытые и закрытые.

Вернуться к оглавлению

Электроды, применяемые при ручной дуговой сварке

Схема движения электрода

Схема движения электрода.

Данная операция производится с использованием как неплавящихся, так и плавящихся электродов. Плавящиеся изделия изготавливаются из специальной проволоки и делятся на углеродистые, легированные и высоколегированные.

Электроды классифицируют по таким параметрам, как:

  • назначение (для обработки стали, чугуна, цветных металлов);
  • специфические особенности выполнения сварки (для разных положений в пространстве, для сварки с углубленным проплавлением);
  • толщина электродного прута (тонкие, средние, толстые и особо толстые);
  • химический состав стержня и покрытия (кислое, основное, целлюлозное, рутиловое, смешанное покрытия);
  • вариант нанесения электродного покрытия (опрессовка, окунание).

Все качественные электроды должны соответствовать определенным функциональным требованиям. В частности, их главная задача состоит в том, чтобы гарантировать во время работы стабильно ровное горение электрической дуги, благодаря чему можно сформировать хороший равномерный шов. При этом в сварочной зоне должен образовываться металл с заданными химическими свойствами.

В настоящее время наибольшей популярностью среди специалистов-сварщиков пользуются средне- и толстопокрытые электроды для дуговой сварки.

https://youtu.be/8rva-UEbfLM

Таким образом, технология сварочных работ на основе использования электричества, имеющая свои многочисленные важные особенности, требует к себе соответствующего внимания и тщательного изучения.


Responsive Menu Clicked Image