Понятие сварки. Место и роль сварки в машиностроении. Физико-химические основы образования сварного соединения. Классификация способов сварки по виду вводимой энергии.
Процесс образования соединения происходит в 3 стадии.
На 1 стадии достигается физический контакт, т.е. осуществляется сближение соед-х деталей на расстояние необходимое для межатомного взаимодействия. На 2 стадии происходит хим. Взаимодействие и заканчивается процесс образования прочного соединения. В микрообъемах материала процесс сварки завершается 3 стадией – диффузией. Для качественного соединения материалов необходимо обеспечивать контакт по большей части соединение поверхности и их активации.
Активация состоит в том, что поверхностным атомам сообщается некоторая энергия необходимая для разрыва связей между этими атомами и основным металлом. Уровень энергии поверхности металла повышается до уровня энергетического барьера схватывания. Такая энергия может быть сообщена либо в виде теплоты, либо в виде упругопластической деформации.
Классификация способов сварки:
По виду вводимой энергии все сварочные процессы разделяют на 3 группы:
1. Термические способы сварки (сварка плавлением) – электродуговая, электрошлаковая, газовая, лазерная и др.
К термическим способам относят процессы, осуществляемые без давления при котором тепловая энергия вводится в стык через расплавленный металл.
2. Термомеханические способы сварки (контактная, диффузионная, прессовая и др.)
К термомех. Относят процессы протекающие с введением теплоты и механ. Энергией сил давления. При этом сварка может проводиться как сплавлением основного металла, так и в твердом состоянии. Теплота может выделяться при протекании электрического тока в газоплазменном или индукционном нагреве.
|
|
|
3. Механические способы сварки (холодная, ультразвуковая, сварка трением, сварка взрывом). Механ. Процессы сварки протекают при введении мех. Энергии сил давления сдвига или трения. Они используют эффект преобразования мех. Энергии в тепловую, вблизи контакта соедин. деталей.
Вопрос №21
Термические способы сварки. Процесс образования соединения при сварке плавлением. Электрическая дуговая сварка. Сущность. Виды электродуговой сварки (сварка неплавящимся и плавящимся электродом дугой прямого действия, сварка косвенной дугой, сварка трехфазной дугой): схемы включения заготовок и электродов в цепь электрического тока. Понятие о внешней вольт-амперной характеристике источников питания сварочной дуги.
При сварке плавлением место соединения деталей доводится до жидкого состояния подводимой теплотой, при этом происходит локальное расплавление металла. Расплавившийся основной и доп материал сливаются в особую сварочную ванну и при остывании образуют твердую поверхность свариваемых деталей. Жидкий расплав металла, после прохождения электрода, начинает кристаллизоваться(рис) и после завершения кристаллизации сварного шва образуеться соединение имеющее литую структуру.
|
|
|
Электродуговая сварка
Сварка неплавящимся электродом с присадочным материалом
Сварка плавящимся электродом
Сварка косвенной дугой
Сварка трехфазной дугой
Эл дуга – мощьный стабильный разряд в ионизированной атмосфере газов и паров металла.
1 – с повышением тока увеличиваеться степень ионизации дуги и напряжение для его поддерживания снижается пропорционально. 2 – сила тока возрастает сечение дуги при этой плотности тока и напряжении дуги остаются постоянными. 3 – при повышении тока растет сечение дуги, но ограничиваеться сечением электрода, в результате чего плотность тока возрастает.
Понятие внешней вольт-амперной характеристики источников питания сварочной дуги. Сварочный трансформатор с отдельной дроссельной катушкой: схема, вольт-амперная характеристика, регулирование сварочного тока.
Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в электрической цепи. Внешние характеристики могут быть следующих основных видов: падающая 1, пологопадающая 2, жесткая 3 и возрастающая 4 (рис. а). источник тока выбирают в зависимости от вольт-амперной характеристики дуги, соответствующей принятому способу сварки. Для питания дуги с жесткой характеристикой применяют источники с падающей или пологопадающей внешней характеристикой (ручная дуговая сварка, автоматическая под флюсом, сварка в защитных газах неплавящимся электродом).
|
|
|
Устойчивость горения дуги и стабильность режима сварки зависят как от условий существования дугового разряда, так и от свойств и параметров источников питания и, в первую очередь, от внешней характеристики источника.
Для питания дуги с жесткой характеристикой применяют источники с падающей или пологопадающей внешней характеристикой(РДС, автоматическая под флюсом, сварка в защитных газах НПЭ).
 |
Существуют два основных принципа построения сварочных трансформаторов: с нормальным магнитным рассеянием и дополнительным индуктивным сопротивлением — дросселем и с искусственно увеличенным магнитным рассеянием.Трансформаторы первой группы бывают двух основных типов: а) в двухкорпусном исполнении с отдельным дросселем (рис. 8—10, а) между обмотками трансформатора 1 и дросселя 2 имеется только электрическая связь, а величина сварочного тока
|
|
|
изменяется путем изменения воздушного зазора 3 в магнитопро-воде дросселя; б) в однокорпусном исполнении (рис. 8-10, б) между обмотками трансформатора и дросселя существует как электрическая, так и магнитная связь; трансформаторы этого типа экономичнее и удобнее в эксплуатации.В трансформаторах второй группы (в однокорпусном исполнении) необходимые внешние характеристики создаются за счет изменения реактивного сопротивления трансформатора. Это достигается за счет принудительного изменения расстояния между первичной 4 (рис. 8-10, в) и вторичной 5 обмотками или за счет изменения величины рассеяния магнитосиловых линий при помощи магнитного подвижного шунта 6 (рис. 8-10, г), вводимого в зазор между удаленными друг от друга обмотками 4 и 5.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 934; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!