Развитие многих отраслей промышленности во многом зависит от успехов сварочной науки и техники. В настоящее время около 70 % всех сварочных работ выполняют методами плавления, среди которых наибольшее распространение получила электродуговая сварка, которая используется при производстве автомобильного, железнодорожного, морского и речного транспорта и при производстве трубопроводов. Электродуговая сварка позволяет сваривать почти все конструкционные стали, серый и ковкий чугуны, медь, алюминий, никель, титан и их сплавы. [1]
Сварка во многих случаях заменила такие трудоемкие процессы изготовления конструкции, как пленка и литье, соединение на резьбе.
Преимущества сварки перед этими процессами следующие:
1. Экономия металла – 10-30% (в зависимости от сложности конструкции).
2. Уменьшение трудоемкости работ, а соответственно – сокращение сроков работ и уменьшение их стоимости.
3. Удешевление оборудования.
4. Возможность использования наплавки для восстановления изношенных деталей.
5. Герметичность сварных соединений выше, чем клепаных и резьбовых.
6. Уменьшения производственного шума и улучшение условий труда рабочих. [2]
Электродуговая сварка – достаточно популярная совокупность процессов сварочной технологии. Источник теплоты – электрическая дуга, которая соединяет сварочный электрод со свариваемой деталью. Сила сопротивления дуги больше, чем сварочного электрода и проводов. Исходя из этого, большая часть тепловой энергии тока выделяется непосредственно в плазму электрической дуги.
В истории создания электродуговой сварки стояли многие русские ученые. Впервые явление дугового разряда было открыто в 1802 г. российским академиком В. В. Петровым (см. Приложение 1).
Продолжил работу в этой области Н. Бенардос, который создал в 1882 году абсолютно новый вид сварки и резки металлов – электродуговую сварку, что и сегодня пользуется спросом (см. Приложение 2).
В 1888 г. горный инженер И. Славянов заменил графитовый электрод металлическим, и с тех пор 99% работ, выполняемых дуговой сваркой, производятся по методу Н. Г. Славянова. [3]
ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА
1. Описание процесса
Электрическая дуга является электрическим разрядом в газах, характеризуемым большой плотностью тока и малым катодным падением потенциала, высокой температурой и давлением газа. Расположенный между электродами нагретый светящийся газ изгибается в виде дуги, в связи с чем явление электрического разряда было названо электрической дугой. [4]
Тема работы: Измерительные трансформаторы тока
... (400...8000, Гц и выше), например, в схемах электроᴨȇчей; трансформаторы постоянного тока. трансформатор ток По климатическим условиям различают: трансформаторы тока для работы в странах с умеренным климатом - с темᴨȇратурой окружающего ...
К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги (до 6000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока. [5]
2. Разновидности
Дуговую сварку классифицируют по разным параметрам, наиболее распространенные виды дуговой сварки представлены ниже.
По автоматизации:
автоматическую
полуавтоматическую дуговую сварку
ручную дуговую сварку
По защите зоны и режиму дуговой сварки:
аргонно-дуговая сварка
газовая сварка
сварка под флюсом
электродом
импульсная дуговая сварка
По применению:
сварка труб
сварка алюминия
дуговая сварка стали и чугуна
По роду тока различают:
-
электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде);
Б) электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной (плюс на электроде) полярности;
- В) электрическая дуга, питаемая переменным током.
Устойчивость горения дуги при постоянном токе выше, чем при переменном, так как в последнем случае при переходе напряжения через нуль и перемене полярности в начале и конце каждого полупериода температура дугового промежутка уменьшается, что вызывает деионизацию газов. Устойчивость горения дуги на переменном токе значительно возрастает, если через покрытие или проволоку в дуговой промежуток ввести легко ионизируемые химические элементы, например калий, кальций и др. [5]
По свойствам сварочного электрода различают:
способы сварки плавящимся электродом
способы сварки неплавящимся электродом
Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание, сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9. При сварке неплавящимся электродом в зону дуги подают присадочный материал (при необходимости) в виде проволоки определенного состава в соответствии с составом свариваемых сплавов. [7]
По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:
Оборудование для ручной дуговой и механизированной сварки
... Оборудование для ручной дуговой сварки 1.1 Сущность ручной дуговой сварки С помощью ручной дуговой сварки выполняется большой объем сварочных работ при производстве сварных конструкций. Наибольшее применение находит ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Схема ручной дуговой сварки покрытым электродом ...
А) открытую (визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры);
Б) закрытую (располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом; она невидима);
полуоткрытую дугу
3. Применение
Электродуговую сварку используют для производства автомобилей, судов, вагонов, горнодобывающего и химического оборудования, электрооборудования, строительно-дорожных машин, прессового оборудования и др. [4]
Более подробно рассмотрю пример использования электродуговой сварки в строительстве.
В строительной отрасли активно используется сварочное оборудование, которое предназначено для соединения стальных и железных металлоконструкций. Ручная электродуговая сварка является основным видом подобного оборудования.
Такая популярность обусловлена исключительными особенностями этого метода сварки, которые оптимальны для решения различных производственных задач в строительстве. Простота обслуживания и высокая надежность технологичного оборудования, мобильность и оперативность стали основными факторами в пользу выбора ручной дуговой сварки в качестве основного сварочного аппарата.
Сварочные работы при помощи электродуговой сварки производятся быстро и эффективно. Данное сварочное оборудование и расходные материалы просты в эксплуатации и доступны. Купить электроды для дуговой сварки можно в любом городе. [2]
Также в работе приведен пример изготовления прямошовных труб методом электродуговой сварки (см. Приложение 5).
4. Эффективность
Появившись в начале XX века как технология соединения металлов, электродуговая сварка и до сегодняшнего дня является преобладающим способом изготовления сварных конструкций.
Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции.
На эффективность сварки влияют «правильные» сварочные материалы, а также технологии. Экономия на сварочных материалах недопустима — этот постулат должен стать аксиомой для всех предприятий. [8]
Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Дуговая и контактная сварка остаются по-прежнему доминирующими способами соединения металлов. [9]
1.5 Предприятия Беларуси, в услуги которых входит электродуговая сварка
IRONLINE — Ограждения лестниц, пандусов, балконов (г. Минск);
- Государственное унитарное строительно-снабженческое предприятие «УПТК спецработ» (Брестская область);
- Ивацевичский филиал Открытого Акционерного Общества «Экран» (Брестская область);
- ИП «ПРОММЕТАЛЛКОНСТРУКЦИЯ » (Минская область);
- ИЧПУП «ОСТ-Станкопром» (Витебская область);
- ОАО «Березовский мотороремонтный завод» (Брестская область);
- ОАО «РЕМИЗ» (Минская область);
- Общество с ограниченной ответственностью «ЭкситоПлюс» (г. Минск);
- ОДО Промметаллсистемы (Могилевская область);
- ООО «Сити Индустрия» (г. Минск);
- ООО «Униплант» (Минская область);
- Открытое акционерное общество «Березинское» (Минская область);
- Открытое акционерное общество «Лида — агротехсервис» (Гродненская область);
- Открытое акционерное общество «Полесьежилстрой» (Брестская область);
- Открытое акционерное общество «Союзпроммонтаж» (Гродненская область);
- Открытое акционерное общество Автомотосервис и торговля-1 (Могилевская область);
- Производственное республиканское унитарное предприятие «Брестский электротехнический завод» Белорусской железной дороги (Брестская область);
- Частное торгово-производственное унитарное предприятие «Лидмаш» (Гродненская область);
- ОАО «Завод «Легмаш » (Витебская область);
- ООО «МАФагрострой» (г. Минск).
7 стр., 3290 слов
Классификация способов сварки
... для сварки давлением, а объемно-центрированная а-железа -- феррита неблагоприятна. Рис. 3. Сварка давлением. 1.1 Сварка плавлением Электродуговая сварка ... сварки. Рис. 1. Классификация основных способов сварки. Способы сварки делят на две большие группы: 1) сварка плавлением (сварка без давления) - характеризуется объединением частей металла при его жидком состоянии без приложения давления. К сварке ...
[10]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сварка представляет собой один из ведущих технологических процессов обработки металлов. Порядка 70 % металлических конструкций, а это промышленные здания и сооружения, суда, мосты, энергетическое и химическое оборудование и прочее, изготавливают с применением сварки.
В Беларуси электродуговая сварка применяется широкой сетью предприятий.
Высокая эффективность сварочных работ и качественная конструкция достигаются при правильном выборе сварочных материалов.. Это очень важно для Беларуси, где наблюдается тенденция повышения конкурентоспособности продукции.
К сожалению, некоторые сварочные материалы (например, электроды) Беларусь вынуждена закупать у России, Японии, Швеции, Америки, так как товары отечественного производства на данном этапе чаще всего уступают по качеству зарубежным производителям. [8]
Для ускорения технического процесса, повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции необходимо широкое внедрение в сварочное производство последних достижений науки и техники. [4]
Усилиями отечественных и зарубежных исследователей достигнуты большие успехи в области создания новых и совершенствования уже существующих способов сварки. Однако до сегодняшнего времени одним из наиболее распространенных способов сварки остается электродуговая. [1]
ПРИЛОЖЕНИЯ, Приложение 1. [9]
В.В. Петров построил самый крупный для того времени источник тока – батарею из 4200 пар медных и цинковых кружков, проложенных бумагой, смоченной водным раствором нашатыря. К ее медному полюсу он присоединил первоначально медную, а затем стальную проволоку с конусной шляпкой, к цинковому полюсу – стальную осургученную проволоку, на острие которой иногда надевал древесный уголек. На ней впервые в мире была получена электрическая дуга: при замыкании проволоки со шляпкой на уголек или металл по замкнутой цепи протекал электрический ток, а при размыкании образовывалась электрическая дуга.
Сварка, склеивание пластмасс
... деформации и течения материала под действием давления; сварка с помощью растворителей - размягчение пластиков и приложение давления (соединение за счет протекания диффузионных процессов). ... Классификация относительно ультразвуковой сварки (УЗС) несколько условна. Свариваемым материал ...
Схема опытов В.В. Петрова, Приложение 2. [3]
Различные способы электродуговой сварки: а – способ Бенардоса; б, в – способ Славянова; 1 – присадочный пруток; 2 – электрод; 3 – источник тока; 4 – сварной шов; 5 – шлак; 6 – расплавленный металл.
Приложение 3. [11]
а — схема сварки, б — разрез по шву; 1 — свариваемое изделие, 2 — электродная проволока, 3 — катушка для проволоки, 4 — механизм автомата, 5 — бункер для флюса, 6 — трубка для подачи флюса к месту сварки, 7 — флюс, 8 — сварной шов, 9 — шлаковая корка
Приложение 4. [9]
Приложение 5. [12]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/elektrodugovoy-svarki/
-
Каховский Н. И. Электродуговая сварка сталей: справочник. — Киев: Наукова думка, 1975.
-
Черный О. М. Электродуговая сварка: практика и теория. — Ростов н/Д: Феникс, 2009.
-
Мотяхов М. А. Электродуговая сварка металлов. Учебное пособие для повышения классификации электросварщиков. — М.: Высш. школа, 1975.
-
http://ru.wikipedia.org/wiki/
-
Закс М.И. Трансформаторы для электродуговой сварки. — Л.: Энергоатомиздат., 1998.
-
http://dugovuha.ru/
-
http://www.bsc.by/story/sekret-povysheniya-effektivnosti-svarki-pravilnyy-vybor-svarochnyh-materialov
-
http://www.export.by/
-
http://iron-lab.ru/avtomaticheskaya-dugovaya-svarka/
