Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Varjenje je način spajanja delov iz homogenega materiala: plastike s plastiko, kovine s kovino. Pri varjenju se stikajoče površine stopijo ali tesno stisnejo. V kontaktnem območju je zlivanje dveh materialov v eno. Rezultat je močna tesna povezava obeh površin.

Varjenje je kombinacija delov, izdelanih iz istega materiala, ki tvorijo enotno obliko.

Taljenje kovinskega varjenja se uporablja za kakovostno hermetično povezavo kritičnih delov: cevne elemente, karoserijo (avtobus, letalo), kovinske garažne stene in vrata, športne oporne nosilce, ojačitveno povezavo znotraj betonske stene in še veliko več. Katere vrste varjenja uporabljajo sodobno varilno tehnologijo? Kako se varjenje kovin izvaja pravilno?

Vrste varilnih kovinskih površin

Varjenje kovin se lahko izvede s taljenjem kontaktnih površin ali z njihovo stiskanjem. V tem primeru se varilni postopki imenujejo:

  • varjenje s fuzijo (ali taljenje);
  • varjenje s plastično deformacijo.

Razvrstitev glavnih vrst varjenja.

Deformacijsko lepljenje lahko izvedemo s predgrevanjem ali brez njega. Deformiranje površin brez ogrevanja se imenuje hladno varjenje. Kadar so gosto stisnjeni, so atomi različnih materialov blizu in tvorijo medatomske vezi. Pojavi se površinska povezava.

Med varjenjem s fuzijo se spojne površine lokalno segrejejo in stopijo. Pogosto se uporablja tretji (polnilni) material, ki se topi in zapolni vrzel med dvema kovinama. Istočasno se v tekoči talini tvori medatomske vezi med glavnim materialom in dodatkom (staljeno elektrodo). Po ohlajanju in strjevanju se tvori trdni zvar.

Lokalno segrevanje delov za varjenje se lahko izvaja z električnim tokom ali plinom. Zato je varjenje po metodi lokalnega ogrevanja razdeljeno na dva tipa:

  • električni (vključno elektrolitski, elektrofluidni, laserski);
  • plina

Imena se določijo glede na uporabljeni vir toplote. Električna energija lahko deluje neposredno in posredno. Električna energija z neposredno uporabo ogreje kovinsko in polnilno elektrodo zaradi prehoda toka skozi njo ali do nastanka obloka. Pri posredni rabi so različne energije, ki se pridobivajo iz učinkov električne energije: energija staljene žlindre, skozi katero teče tok, energija elektronov v električnem polju, laserski žarek, ki se pojavi ob uporabi električne energije.

Klasifikacijski tipi električnega varjenja.

Varjenje kovinskih površin je možno v ročnem ali avtomatskem načinu. Nekatere vrste zvarnih spojev so možne samo z avtomatizacijo (npr. Elektrolitski ali šiv), druge pa so na voljo za ročne varilne naprave.

Električno varjenje predstavljajo dve metodi:

  • električni lok;
  • električni stik.

Oglejmo si podrobneje, kako poteka spajanje površin med oblokom in kontaktnim varjenjem.

Električno varjenje in elektrokontakt

Električno obločno delo

Ta vrsta varjenja se uporablja za ogrevanje toplote električnega loka. Oblika med kovinskimi površinami je plazma. Interakcija kovinskih površin s plazmo povzroča njihovo segrevanje in taljenje.

Načelo delovanja električnega obločnega varjenja.

Električno obločno varjenje se lahko izvaja z uporabo potrošne elektrode ali neuporabnega tipa (grafit, premog, volfram). Talilna elektroda je istočasno povzročitelj električnega obloka in dobavitelj polnilne kovine. Z neuporabno elektrodo se uporablja palica za vzbujanje obloka, ki se ne tali. Polnilni material se vnaša v varilni prostor posebej. Ko se krožnik zažge, se aditiv topi in robovi delov se oblikujejo, tekoča kopel, ki nastane po strjevanju, tvori šiv.

Pri nekaterih tehnoloških postopkih se povezava površin odvija brez polnjenja polnilnega materiala, le z mešanjem dveh osnovnih kovin. Tako proizvajajo varjenje volframove elektrode.

Če električni oblok ne gorijo svobodno, ampak ga stisne plazemski gorilnik in skozi njega piha plazma ioniziranega plina, se ta tip varjenja imenuje plazma. Temperatura in moč plazemskega varjenja sta višji, saj se pri kompresiji loka doseže višja temperatura njegovega gorenja, kar omogoča varjenje ognjevzdržnih kovin (niobij, molibden, tantal). Plin, ki tvori plazmo, je tudi zaščitni medij za spojine kovin.

Zaščita staljene kovine in legiranje z električnim kontaktom

Shema elektrokontaktnega varjenja.

Če med žarjenjem obloka kovinske površine ščitijo pred oksidacijo s plinom ali vakuumom, se tak spoj imenuje varjenje v zaščitnem okolju. Zaščita je potrebna za varjenje kemično aktivnih kovin (cirkonij, aluminij), kritičnih delov iz legiranih zlitin. Možna je zaščita varjenja z drugimi snovmi: pretok, žlindra, polnjena žica. V skladu z navedenimi metodami varjenja so bili uporabljeni nazivi: varjenje s potopnim oblokom, elektrolitsko varjenje, vakuumsko varjenje. Vse to je variacija metode električnega obloka, ki uporablja drugačno zaščitno okolje za preprečevanje oksidacije taline, spremembe v kemijski sestavi in izgubo lastnosti varjenega spoja.

Električno varjenje uporablja toploto, ki se proizvaja na mestu dotika med dvema površinama, ki jih je treba variti. Na ta način se izvede točkovno varjenje: deli se pritiskajo drug proti drugemu, dokler se ne dotaknejo na več točkah. Točke stika bodo mesta največjega upora in maksimalnega segrevanja površine. Zaradi tega segrevanja se kovinski elementi stopijo in združijo na točkah dotika.

Električno varjenje

Načelo priključitve in delovanja elektroobločnega varjenja.

Tehnologija varjenja kovin z električnim oblokom je sestavljena iz zaporedja dejanj, ki organizirajo delo varilnega stroja in neposredno izvajajo varjenje.

Priprava je sestavljena iz vgradnje varilnega pretvornika, izbire elektrod in izvedbe potrebnega poševnega roba (priprave površine).

Ko je varilni stroj nameščen na mestu varjenja, je kontaktni vodnik s pomočjo »krokodila« (vezne izvedbe) pritrjen na eno od kontaktnih kovinskih površin. Varilni aparat je vklopljen in njegova moč je nastavljena z regulatorjem toka. Moč toka je odvisna od velikosti elektrode in debeline delov, ki jih je treba variti. Pri elektrodi s premerom 3 mm mora tok ustrezati 80-100 A.

Če je površina kovine pobarvana ali oksidirana, da nastane plast rje, jo je potrebno opraskati s kovinsko ščetko, da se zagotovi pravilen stik v sklepu.

Določimo vrsto povezave kontaktnih površin:

  • stični spoj
  • prekrivanje;
  • kotni;
  • tavrovoe;
  • obraz.

Vrste varjenih spojev in šivov.

Oglejmo podrobneje značilnosti varjenja različnih vrst spojev. Pripenjalni spoj pogosto zahteva predhodno pripravo robov površin, ki jih je treba variti: poševni robovi so izdelani vzdolž njihovih robov. Vpete stožčaste oblike so izdelane vzdolž robov listov debeline 5 do 15 mm, poševnice v obliki črke X - na ploščah debeline več kot 15 mm. Odstranitev roba v obliki črke V na stičišču površin omogoča pridobitev vdolbine, ki se uporablja za varjenje. Robovi v obliki črke X kažejo na prisotnost utorov in zvarov na obeh straneh spoja.

Kotne in T-spoje je mogoče izdelati tudi s poševnimi robovi (z rezalno površino) ali brez posnetkov in rezanja (odvisno od debeline varjenega dela).

T-oblike in kotne povezave omogočajo povezavo delov različnih debelin. Položaj elektrode mora biti bolj vertikalen glede na površino, ki ima večjo debelino.

Elektrode za varjenje: vrste in izbira

Elektroda za varjenje je kovinska palica, prevlečena s premazom. Zmes za oblaganje je zasnovana tako, da varuje kovino varjenja pred izgorevanjem med oksidacijo. Tok izloča kisik iz staljene kovine, ki preprečuje oksidacijo, in oddaja zaščitni plin, ki prav tako preprečuje oksidacijo. Sestava prevleke vključuje naslednje sestavine:

Shema elektrode za varjenje: 1 - palica; 2 - prehodni odsek; 3 - premaz; 4-polni konec brez prevleke; L je dolžina elektrode; D je premer premaza; d je nazivni premer palice; l je dolžina zgoščenega konca

  • stabilizatorji za vžig in zgorevanje (kalij, natrij, kalcij);
  • zaščita, ki tvori žlindro (spar, silicijev dioksid);
  • pridobivanje plina (lesna moka in škrob);
  • rafinacijske spojine (za odstranjevanje in vezavo žvepla in fosforja, nečistoč, ki škodijo kovini za varjenje);
  • legirni elementi (če šiv zahteva posebne lastnosti);
  • veziva (tekoče steklo).

Komercialno dostopne elektrode imajo premer od 2, 5 do 12 mm, za ročno varjenje pa se najpogosteje uporabljajo 3 mm elektrode.

Izbira premera elektrode je določena z debelino varjenih površin, zahtevano globino prodiranja. Obstajajo tabele, ki podajajo priporočene vrednosti za premere elektrod, odvisno od debeline tal, ki se talijo. Vedeti morate, da je možno majhno zmanjšanje premera elektrode, medtem ko se čas za izvedbo postopka poveča. Elektroda manjšega premera omogoča boljši nadzor nad procesom, kar je pomembno za začetnega varilca. Tanjša elektroda se lahko premika počasneje, kar je pomembno v učnem procesu.

Značilnosti obločnega varjenja: definicija in pomen

Pred varjenjem se določijo optimalne lastnosti varilnega postopka:

Izbor tabele tokov za varjenje.

  1. Jakost toka (nastavljiva na varilnem stroju). Tok je določen s premerom elektrode in materiala njegove prevleke, lokacijo šiva (navpično ali vodoravno), debelino materiala. Če je material debelejši, večji je potreben tok za segrevanje penetracije. Nezadosten tok ne povzroči popolnega taljenja prečnega prereza šiva zaradi pomanjkanja penetracije. Preveč toka bo povzročilo pretirano hitro taljenje elektrode, ko se osnovna kovina še vedno ne stopi. Priporočena trenutna vrednost je prikazana na paketu elektrod.
  2. Trenutne lastnosti (polarnost in spol). Večina varilnih naprav uporablja enosmerni tok, ki se pretvori iz toka s pomočjo usmernika, ki je vgrajen v napravo. Pri konstantnem toku se tok elektronov premika v eni (določeni s polarnostjo) smeri. Varnostna polarnost določa smer pretoka elektronov. Obstoječe polarnosti so izražene v povezavi elektrode in dela:
  • ravna črta - podrobnost "+" in elektroda do "-";
  • obratno je podrobnost »-«, elektroda na »+«. Zaradi gibanja elektronov iz »minus« v »plus« se na pozitivnem polu »+« ustvari več toplote kot pri negativnem »-«. Zato se pozitivni pol postavi na element, ki zahteva večje ogrevanje: lito železo, jeklo debeline 5 mm in več. Tako neposredna polarnost zagotavlja globoko penetracijo. Pri povezovanju tankostenskih delov in listov se uporablja povratna polarnost.
  1. Napetost loka (ali dolžina loka) je razdalja med koncem elektrode in kovinsko površino. Pri elektrodi s premerom 3 mm je priporočena dolžina obloka 3, 5 mm.

Kako se izvaja obločno varjenje: tehnologija

Začnite z varjenjem: zaporedje vžiga obloka

Metode varilnega obloka vžiga.

Za izdelavo obloka se v objemko vstavi nova elektroda, ki jo potisnemo na trdo površino, da odstranimo premaz na njegovem delovnem koncu. Pod žlindro je dodan kovinski dodatek, žlindra pa služi kot izolacija in zapre dodatek pred vžigom. Nato se elektrodna palica približa kovinski površini na najmanjšo možno razdaljo, 3-5 mm, pri čemer se izognemo stiku. Hkrati se elektroda drži pod kotom glede na površino varjene kovine. Tehnologija varjenja kovin z elektrodo uravnava nagib elektrode v količini 60-70 ° C. Vidno je ta kot zaznan kot skoraj navpičen, z rahlo pristranskostjo.

Za vžig loka se elektroda udari na površino kovine, kot vžig žoge na škatli z žveplom.

Če je elektroda preblizu kovinski površini, ki jo želite variti, bo prišlo do lepljenja in kratkega stika. Za tiste, ki začnejo kuhati, se elektroda pogosto drži. Ko pridobite znanje o pravilni namestitvi elektrode nad kovino, ne smete vzdrževati optimalne razdalje. Pritrjeno elektrodo lahko odtrgamo tako, da jo zavrtimo v drugo smer ali izklopimo varilni stroj.

Če se elektroda prepogosto drži, je možno, da tok ni dovolj visok, da ga je treba povečati.

Pri optimalni pravilni razdalji elektrode od točke varjenja (približno 3 mm) se tvori lok z temperaturo okoli 5000-6000 ° C. Po vžigu loka se elektroda z delovne površine lahko rahlo dvigne za nekaj milimetrov.

Prenos elektrode in varilni bazen

Shema varilskega bazena.

Ko se elektroda in osnovni material tali, se tvori varjena kopel (bazen staljene kovine).

Elektroda in lok skupaj z varjeno kopeljo (območje staljene kovine) gladko premikata vzdolž povezovalne linije. Hitrost gibanja elektrode je določena s hitrostjo taljenja kovine in spreminjanjem njene barve. Hitro gibanje elektrode poteka pri delu s tankimi listi, hitro se segreje in zlahka tvori varjeno kopel. Elektroda s počasnim gibanjem se nanaša na debele masivne spoje.

Oblika gibanja elektrode (ravna, cik-cak, zank) je določena s širino zvara in globino penetracije. Elektroda se lahko premika naravnost (ravna) z majhno varilno širino. On lahko premaknete zank, cik-cak, če morate zavreti zadostno širino in globino povezave. Različice gibanja elektrode so prikazane na sliki 1.

Slika 1. Načini gibanja elektrode.

Konveksnost šiva po strjevanju vara je določena s položajem elektrode med varjenjem. Če je elektroda nameščena skoraj navpično, bo šiv gladek, penetracija pa bo globoka. Bolj nagnjena razporeditev elektrode tvori konveksno površino varjenega spoja in zmanjšanje globine penetracije. Preveč obračanja elektrode postavi lok v smeri šiva, zaradi česar je proces varjenja težko nadzorovati.

Za dobro povezavo mora imeti staljena kopel tanke robove, biti dovolj tekoča in pokorno premakniti za elektrodo.

Kopel v svetlobnem filtru (skozi temno steklo) je videti kot oranžna površina z valovi. Videz oranžne barve kopeli (kapljica tekoče taline) lahko velja za indikator za nadaljnje premikanje elektrode. Če se pojavi oranžna barva, premaknite elektrodo še nekaj milimetrov.

Diagram naprave in glavni kazalci vara.

Ob koncu penetracije je potrebno povečati velikost zvarov. V ta namen je treba elektrodo nekaj sekund hraniti nad to točko.

Če material prodre skozi, je potrebno zmanjšati količino toka in vzeti drugo elektrodo (manjšega premera). Izgorele luknje se lahko ohladijo, iz njih iztrebijo žlindre in nato pivo.

Po varjenju morate udariti s kladivom na zvar. S tem se odstrani lestvica in vizualno pregleda zvar za morebitne prekinitve ali slabo penetracijo.

Tehnologija kontaktnega, šivnega in plinskega varjenja kovin

Tehnologija varjenja kovin preko kontaktov ima nekaj posebnosti. Tok je povezan z deli, ki jih je treba variti, nato pa se združijo v stik. Kontaktne točke se pojavijo vzdolž stične površine, kjer se kovina segreva nekaj sekund, preden se začne taliti. Po tem se izklopi tok in stisne površine se stisnejo med seboj, kar zagotavlja tesen stik s tališčem.

Tehnologija varjenja po šivu.

Ko šiv varjenje deluje varilni stroj. Ta vrsta varjenja omogoča, da na dolgih listih površin dobimo gladek zvezni šiv. V aparatu za varjenje elektrod so šibki valji. Med njimi se prenašajo povezane pločevine.

Plinsko varjenje uporablja oksidacijo gorljivega plina z visoko kalorično vrednostjo, kot je acetilen, propan ali butan, da nastane toplota. Plin in kisik se v notranjosti gorilnika pomešata, iz katerega izhaja plamen.

Zavarovanje z elektrogalvijo je vrsta varjenja v zaščitnem okolju. Pri tej tehnološki operaciji je žlindra zaščitna snov, ki ščiti staljeno kovino pred stikom z zrakom. Ta vrsta varjenja se izvaja samodejno.

Oprema: izbor varilnega aparata in sredstva zaščite

Za zaščito oči pred opeklinami med varjenjem morate uporabiti masko s svetlobnim filtrom.

Za varjenje je potrebna velika količina električnega toka, ki se napaja z elektrodo. Sodobna naprava, ki zagotavlja stalen pretok toka na mesto varjenja, se imenuje inverter. Starejši modeli varilnih aparatov so imeli obsežne velikosti in veliko težo, novi pretvorniki se enostavno prenašajo, ne povzročajo pogrezanja omrežja (to stanje se odraža v izgubi napetosti in utripanju žarnic v celotni stanovanjski zgradbi ali po celotni ulici). Во многих современных инверторах установлена защита от короткого замыкания. При залипании электрода инверторный аппарат автоматически выключается.

Защитный инвентарь: маска со светофильтром (темным стеклом). Светофильтр оберегает глаза от ожога. Без него можно получить ожоги роговицы различной степени: от легких, когда в глазах сохраняется ощущение присутствия песка, до тяжелых, когда восстановить зрение невозможно.

Качество защиты светофильтра определяется номером. Чем толще электрод и больше сварочный ток, тем более мощный светофильтр необходим для защиты зрения.

Освоение тонкостей работы со сварочным аппаратом, выдерживание правильного расстояния дуги, наклона электрода формирует мастерство сварщика. Профессионализм определяется умением управлять процессом, получать качественное соединение поверхностей.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Obdelava kovin