Неплавящимся вольфрамовым

При сварке в инертном газе плавящимся электродом сохраняются те же особенности, что и при сварке неплавящимся электродом (толщина до 20 мм), но предусмотрена сварка металла толщиной до 100 мм.

Для некоторых соединений стали и титановых сплавов с целью повышения их выносливости при действии динамических нагрузок плавность сопряжения металла шва с основным достигается за счет оплавления мест перехода теплотой дуги, горящей между неплавящимся электродом и основным металлом. Эта операция может быть выполнена без подачи и с подачей присадочного металла. В результате образуются так называемые галтольные валики, заметно улучшающие внешнюю форму шва (рис. 9, б).

плавящимся электродом, расплавляется и электродная проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. При сварке неплавящимся электродом электрод не расплавляется, а его расход вызван испарением металла или частичным оплавлением при повышенном допустимом сварочном токе.

При сварке плавлением монолитное, неразъемное сварное соединение получается в результате расплавления либо кромок свариваемого металла, либо кромок и дополнительного присадочного металла с образованием общей металлической сварочной ванны и последующей кристаллизацией этой ванны после прекращения действия теплоты источника нагрева. В большинстве случаев сварку проводят с введением присадочного металла в виде проволок, стержней, пластин и т. п., электрически связанных с источником теплоты (дуговая сварка плавящимся электродом, электрошлаковая сварка) или вводимых независимо (дуговая сварка неплавящимся электродом, электронно-лучевая, плазменная сварка).

Защитные газы делятся на две группы: химически инертные и активные. Газы первой группы с металлом, нагретым и расплавленным, не взаимодействуют и практически не растворяются в них. При использовании этих газов дуговую сварку можно выполнять плавящимся или неплавящимся электродом. Газы второй группы защищают зону сварки от воздуха, но сами либо растворяются в жидком металле, либо вступают с ним в химическое взаимодействие.

Лргон высшего сорта предназначен для сварки химически активных металлов (титана, циркония, ниобия) и сплавов на их основе. Аргон первого сорта рекомендуется для сварки неплавящимся электродом сплавов алюминия, магния и других металлов, менее чувствительных к примесям кислорода и азота. Аргон второго сорта используют при сварке коррозионно-стойких сталей.

Импульсные источники питания сварочной дуги. Такие источники используются при сварке как плавящимся, так и неплавящимся электродом.

При сварке неплавящимся электродом в среде инертных газов часто применяют импульсное питание дуги. Это обеспечивает ввод теплоты в металл импульсами определенной длительности и величины. В паузах дуговой промежуток поддерживается в ионизированном состоянии маломощной непрерывно горящей дежурной дугой для стабильности повторных возбуждений.

ручная дуговая сварка покрытыми электродами и механизированная и углекислом газе и под флюсом. Для малых толщин иногда применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом.

Используют вольфрамовые лантанироваиные или иттрирован-ные электроды диаметром до 6 мм. В качестве присадочного металла при сварке плавящимся и неплавящимся электродом пригодна проволока из меди и ее сплавов, которые по составу идентичны основному металлу, но содержат раскислители (медь марок МО, Ml, M2; медно-кремнистая бронза БрКМц 3—1; хромистая бронза БрХ 0,7).

Титан небольшой толщины (до 4 мм) вольфрамовым электродом сваривают на обычных установках для автоматической аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом (табл. 105). Присадочный пруток подают только при толщине металла более 1,5 мм. Возможна также ручная сварка на постоянном токе прямой полярности. Без подачи присадочного прутка прочность соединения равна прочности основного металла. При подаче прутка его нагретая поверхность адсорбирует некоторое количество газов атмосферы, что приводит к снижению пластичности металла шва на 40—50%.

Весьма благоприятные металлургические условия при сварке высокохромистых сталей создает сварка в инертных защитных газах, как правило, в аргоне и в некоторых смесях на его основе. Причем в основном используют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом, а присадочный материал подбирают аналогичным желаемому составу наплавленного металла. При этом виде сварки в шов удается вводить почти без потерь такие весьма активные элемептгл (улучшающие свойства металла шва), как титан и алюминий. Однако по причинам понижения производительности сварки и ее низкой экономичности применение этого метода обычно ограничивается изготовлением изделий малых толщин и выполнением корневого валика в многослойных швах металла больших толщин, например в изделиях турбостроения.

создания окислительных условий п дуге, путем применения смеси газов, содержащих кислород, углекислый газ п др. Этим способом можно выполнять сварку в различных пространственных положениях, что делает ее целесообразной в монтажных условиях по сравнению с ручной дуговой сваркой покрытыми электродами. Сварку в защитных газах можно выполнять неплавящимся вольфрамовым или плавящимся электродом.

Сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами. Используют инертные по отношению к меди газы: аргон всех сортов по ГОСТ 10157—73, гелий (чистотой 99,9%), азот (с дополнительным его осушением и очисткой сели-кагелс.м). Эти газы в меди не растворяются и с ней не взаимодействуют. Целесообразно использование газовых смесей тина 70 -f--=- 80% Аг -(- 20 -т- 30% N2 для экономии аргона и увеличения производительности (повышается глубина проплавления).

В среде инертных газов сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами. Вольфрамовые электроды лантанировашше или иттрированные. Инертные газы: аргон 1-го и 2-го сортов по ГОСТ 10157—73, гелий повышенной чистоты и смесь аргона с гелием. Сварка вольфрамовым электро-

С точки зрения уменьшения расхода дефицитных и дорогих материалов и повышения производительности сварки важное значение имеет способ сварки титана по узкому зазору — щелевой разделке, выполняемый неплавящимся вольфрамовым или плавящимся электродом. В первом случае листы собирают с зазором а == 6ч-12 мм; диаметр вольфрамового электрода dw —- З-т-4 мм; диаметр присадочной проволоки 1,5—2 мм; сила сварочного тока 200—300 А; расход аргона 9—12 л/мин через горелку и 2—3 л/мин с обратной стороны. При полуавтоматической сварке используют проволоку диаметром 1,6—2 мм при том же расходе аргона, силе сварочного тока 360—420 А и напряжении 32-36 В.

Аргонодуговой сваркой можно сваривать неплавящимся и плавящимся электродами. Сварку неплавящимся электродом применяют, как правило, при соединении металла толщиной 0,5—6 мм; плавящимся электродом — от 1,5 мм и более. В аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом (Т„л == 3370 °С) можно сваривать с расплавлением только основного металла (толщиной до 3 мм), а при необходимости получения усиления шва или заполнения разделки кромок (толщина более 3 мм) — и присадочного материала (прутка или проволоки). Последний подают в дугу вручную (рис. 5.11, а) или механизмом подачи (рис. 5.11,6).

Основная трудность при сварке латуней — испарение цинка. В результате снижается прочность и коррозионная стойкость латунных швов. Пары цинка ядовиты, поэтому необходима интенсивная вентиляция или сварщики должны работать в специальных масках. При сварке в защитных газах преимущественно применяют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом, так как при этом происходит меньшее испарение цинка, чем при использовании плавящегося электрода. При газовой сварке лучшие результаты получают при применении газового флюса. Образующийся на поверхности сварочной ванны борный ангидрид (В2О3) связывает пары цинка в шлак. Сплошной слой шлака препятствует выходу паров цинка из сварочной ванны. Латунь обладает меньшей теплопроводностью, чем медь, поэтому для металла толщиной свыше 12 мм необходим подогрев до температуры 150°С.

Для сварки применяются электроды марок ОЗА-1 и АФ-4аКр. Алюминиевые сплавы свариваются в инертных газах неплавящимся вольфрамовым электродом и плавящимся

Опыт 3. Сварка А1 и его сплавов неплавящимся вольфрамовым электродом в среде Аг.

сварки в защитных газах: а — неплавящимся вольфрамовым электродом, б — плавящимся электродом-'св — сварочный ток, Ug — напряжение дуги, VfB — скорость сварки, Q — расход защитного газа, У„ п — подача сварочной проволоки, УОС1— напряжение осциллятора

а — угольным (графитовым) электродом (/) расплавлением слоя сыпучего зернистого наплавочного сплава (2), 6 — ручной дуговой покрытым электродом (/) или легирующим покрытием (2), в — неплавящимся вольфрамовым электродом (/) в защитных инертных газах с подачей в дугу присадочного прутка (2), г — плавящимся электродом проволокой (/) в защитных* газах, д — механизированная (автоматическая,-полуавтоматическая) дуговая плавящейся проволокой (/) под флюсом (2), е — плавящейся лентой (/) в защитных газах или под флюсом, ж — расплавлением плазменной струей плазмотрона (/), предварительно наложенного или спеченного из порошков наплавочного материала (2), з — электрошлаковая наплавка плавящимися электродами (/) с перемещаемым составным медным ползуном (2), во всех случаях 3 — наплавляемая деталь, 4 — наплавленный слой