Sudare automată cu arc scufundat

Sudare automată cu arc submers - sudare cu un arc electric care arde între capătul firului de sudură și metalul de sudat sub un strat de flux .

Sudarea cu arc scufundat este utilizată în condiții de atelier staționar pentru toate metalele și aliajele, inclusiv metale diferite cu o grosime de 1,5 până la 150 mm.

Istorie

N. G. Slavyanov a venit cu o metodă de sudare cu arc scufundat . A folosit sticla zdrobita ca flux.

Metoda industrială de sudare automată cu arc scufundat a fost dezvoltată la Institutul de Sudare de către academicianul E. O. Paton . Personalul institutului său a creat o tehnologie pentru sudarea cu arc scufundat, a dezvoltat compoziții de flux și a creat mașini automate de sudură.

Esență

În sudarea automată cu arc scufundat, un arc electric arde sub un strat de flux între capătul firului de sudură și metalul de sudat. Rolele mecanismului trag automat firul electrodului într-un arc. Curentul de sudare, alternativ sau direct, cu polaritate directă sau inversă este furnizat firului electrodului, iar celălalt contact la produs.

Arcul de sudare arde într-un nor de gaz format ca urmare a topirii și evaporării fluxului și a metalului. Când arcul electric este stins, fluxul topit, răcindu-se, formează o crustă de zgură, care este separată de suprafața de sudură. Fluxul este turnat în fața arcului din buncăr cu un strat de 40–80 mm grosime și 40–100 mm lățime. Cantitatea de flux care intră în crusta de zgură este egală cu masa sârmei de sudare topit. Partea netopită a fluxului este aspirată de o pompă pneumatică în buncăr și reutilizată.

Pierderile de metal datorate deșeurilor și stropilor în timpul arderii arcului scufundat sunt mai mici decât în ​​cazul sudării cu arc manual și cu gaz protejat. Electrodul topit și metalele de bază sunt amestecate în bazinul de sudură. Cristalizând, ele formează o sudură.

În industrie se folosește sudarea cu electrozi de sârmă - sârmă de sudură. Uneori, sudarea se realizează cu bandă, de până la 2 mm grosime și până la 40 mm lățime, sau electrozi combinați. Arcul, care se deplasează de la o margine a benzii la alta, își topește uniform capătul și topește metalul de bază. Prin schimbarea formei benzii este posibilă modificarea formei secțiunii transversale a sudurii, realizând pătrunderea necesară a metalului sau obținând o adâncime uniformă de pătrundere pe toată secțiunea transversală a sudurii.

La sudare, fluxul se toarnă într-un strat de 50-60 mm grosime; arcul este scufundat în masa fluxului și arde în mediul lichid al fluxului topit, în bula de gaz formată din gaze și vapori creată continuu de arc. Cu o greutate medie a fluxului în vrac de aproximativ 1,5 g/cm3 , presiunea stratului de flux asupra metalului lichid este de 7-9 g/ cm2 . Această presiune este suficientă pentru a elimina efectele mecanice ale arcului asupra băii de metal lichid, ceea ce duce la stropirea metalului lichid, întreruperea formării sudurii chiar și la curenți foarte mari.

Pentru un arc electric care arde fără flux, este imposibil să se sudeze la o putere de curent peste 500-600 A din cauza stropilor de metal și a încălcării formării cusăturii. Arcul din flux vă permite să creșteți curenții până la 3000-4000 de amperi, menținând în același timp calitatea sudurii și formarea corectă a cusăturii.

Ca fluxuri in sudare se folosesc silicati artificiali, care au un caracter usor acid. Baza fluxului este silicatul dublu sau triplu de oxid de mangan, oxid de calciu, oxid de magneziu, oxid de aluminiu etc. Fluorspat este utilizat ca aditiv care reduce punctul de topire și vâscozitatea .

Folosit pe scară largă în industrie flux cu conținut ridicat de mangan OSC-45 [1] . Este un silicat de mangan MnOSiO 2 cu adaos de fluorură de calciu. Flux AN-348 oferă o stabilitate mai mare a arcului în comparație cu fluxul OSC-45. O stabilitate mai mare a arcului este asigurată prin utilizarea fluxului AN-348-A, care emite gaze mai puțin nocive.

Dezavantaje

• costuri ridicate ale forței de muncă asociate cu costul fluxului.
• dificultăți în corectarea poziției arcului în raport cu marginile piesei de sudat;
• impactul gazelor asupra mediului asupra operatorului;
• invizibilitatea locului de sudare situat sub un strat gros de flux;
• nu este posibilă efectuarea sudării în toate pozițiile spațiale fără echipamente speciale;
• fluiditate crescută a metalului topit și a fluxului;
• este necesară asamblarea atentă a marginilor pentru sudare. Cu un spațiu crescut între margini, metalul topit și fluxul pot curge în el și formarea de defecte în cusătură.

Beneficii

• productivitate crescuta;
• pierdere minimă de metal electrod;
• fără stropi;
• cea mai fiabilă protecție a zonei de sudură;
• sensibilitate minimă la formarea de oxizi;
• nu sunt necesare dispozitive de protecție împotriva radiațiilor luminoase, deoarece arcul arde sub un strat de flux;
• rata scăzută de răcire a metalului oferă proprietăți mecanice ridicate ale metalului de sudură.

Note

1. ↑ OSC-45 Flux de sudare . Data accesului: 4 ianuarie 2015. Arhivat din original pe 4 ianuarie 2015. (nedefinit)

Literatură

Literatură tehnică

• Cheban V.A. Lucrări de sudare / Redactor director: Oksana Morozova, Redactor tehnic Galina Logvinova. - a 5-a ed. - Rostov-pe-Don: „Phoenix”, 2008. - 412 p. — (Învăţământul profesional primar). - 3000 de exemplare.  — ISBN 978-5-222-13621-8 .
• Nikolaev G. A. Sudarea în inginerie mecanică: O carte de referință în 4 volume - M .: Mashinostroenie, 1978 (1-4 volume).

• Blashchuk, V.E. Metal și sudare: manual / V.E. Blaschuk; Ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare - Moscova: Stroyizdat, 2006. - 144 p.

• Bryukhanov, A.N. Procese de sudare în inginerie electronică / A.N. Bryukhanov // Kommersant. - Nr 217 (2820) din 27.11.2003.