Cтраница 4
Вольфрамовый электрод закрепляется в токоподводящем устройстве специальной горелки, к которой по шлангам подводится токоведущий провод и инертный газ аргон. Истекающая из сопла горелки струя аргона оттесняет воздух и надежно защищает электрод, дугу и сварочную ванну от окисления и азотирования. Таким образом, процесс осуществляется при струйной защите зоны сварки от контакта с воздухом. Если возникает необходимость в добавочном ( присадочном) металле для усиления шва ( валика), то в дугу подается присадочная проволока, как правило, того же или близкого состава, что и свариваемый металл. [46]
![]() |
Рентгенограмма сварных швов ниобиевого сплава. а - сварка встык. б - сварка по целому металлу. [47] |
В результате экспериментов выявлено что швы, сваренные с применением струйной защиты на воздухе, имели наибольшую пористость, а швы, сваренные в камере с контролируемой атмосферой, были более плотными. Увеличение же содержания азота до 3 3 % и кислорода до 3 8 % в аргоне не оказывало заметного влияния на пористость, однако хрупкость металла шва и зоны термического влияния резко возрасла. [48]
![]() |
Схема установки для аргоно-дуговой сварки в закрытой камере ( а и. [49] |
Возможна сварка в гелии, азоте и с комбинированной защитой аргоном и азотом. Углекислый газ и смеси его с аргоном применяют только для сварки сталей. В связи с тем что гелий в десять раз легче аргона, расход его при сварке со струйной защитой на 30 - 40 % больше, чем расход аргона. Напряжение дуги, горящей в среде гелия, в 1 5 - 2 раза выше, чем дуги той же длины, горящей в аргоне, что объясняется более высоким потенциалом ионизации и относительно высокой теплопроводностью гелия. [50]
Рекомендуется применять предварительный и сопутствующий подогрев. Прочность получаемых соединений зависит от прочности присадочного материала. Хром, плакированный сплавом ЭИ435, можно сваривать контактной точечной сваркой и аргоно-дуговой сваркой вольфрамовым электродом со струйной защитой с расплавлением плакированного слоя и применением присадочной проволоки из никелевых сплавов. [51]
Защита от кислорода и азота воздуха может быть осуществлена путем почти полного его удаления ( до состояния достаточно высокого вакуума, например, при электроннолучевой сварке) либо путем оттеснения воздуха от реакционного сварочного пространства другими газами. Это обычно достигается направлением в зону сварки так называемых защитных газов. Если сварка выполняется в естественных условиях, при окружении воздуха, такое его оттеснение осуществляется направленной, достаточно мощной струей защитного газа. Эта струйная защита кроме требований к самому защитному газу должна отвечать еще и некоторым общим требованиям, таким как отсутствие замешивания внешней газовой среды в струю, достаточное оттеснение окружающего газа. [52]
По способу защиты металла различают сварку в воздухе, вакууме, защитных газах, под флюсом, по флюсу, в пене и с комбинированной защитой. В качестве защитных могут применяться активные газы ( углекислый газ, азот, водород, водяной пар, смесь активных газов), инертные газы ( аргон, гелий, смеси аргона с гелием), а также смесь инертных и активных газов. Защита расплавленного металла газом может быть струйной или в контролируемой атмосфере. Если струйная защита расплавленного металла осуществляется только со стороны сварочной дуги, то она называется односторонней, если со стороны сварочной дуги и корня шва - двусторонней. [53]
Защита аргоном способствует также уменьшению пористости швов. На рис. 3 - 16 показано стыковое соединение никелевых пластин ( толщиной 0 5 мм), выполненное шовной лазерной сваркой в режиме глубокого проплавления. В шве имеются поры, раковины, а его поверхность бугристая с окисной пленкой. Применение струйной защиты места сварки аргоном позволяет избежать указанных дефектов. [54]
Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла 1, расстояния L от среза сопла А-А до поверхности свариваемого материала и расхода защитного газа. Надежная защита металла гарантирована только в пределах ядра потока, максимальная длина Н которого наблюдается при ламинарном истечении газа из сопла. Применяют различную форму проточной части сопла: коническую, цилиндрическую и профилированную. Для улучшения струйной защиты на входе в сопло в горелке устанавливают мелкие сетки, пористые материалы и т.п., позволяющие дополнительно выравнивать поток газа на выходе из сопла. Расход защитного газа должен обеспечивать ламинарное истечение струи. [55]
Технологичность сварных - конструкций из титана и его сплавов определяется простотой струйной защиты сварного соединения от воздействия газов атмосферы с внешней и обратной стороны шва, свободным подведением сварочной горелки к месту сварки. Параметры режима выбирают в зависимости от марки свариваемого сплава, размеров, формы и конструктивных особенностей изделий. Дуговая сварка может выполняться на большой и малой скоростях. С повышением напряжения на дуге увеличивается ширина шва, уменьшается проплавление металла и ухудшается струйная защита сварного соединения. Исходя из этого, выбирают напряжение минимальной величины, поэтому металл толщиной до 3 мм сваривают обычной дугой, а толщиной свыше 3 мм - погруженной дугой, чем достигается полное проплавление корня шва. Для сварки изделий толщиной до 2 мм рекомендуется ( Применять импульсный режим тока. Этот способ сварки позволяет снизить число пор и деформацию свариваемых изделий вследствие уменьшения нагрева металла во время пауз. Ручная электродуговая сварка титана вольфрамовым электродом производится в аргоне, гелии или их смеси. [56]