Теоретичні відомості. Розробка технологічного процесу ЕШЗ

Розробка технологічного процесу ЕШЗ

Розрахункова робота №3

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Розрахункова робота №2

Новітні тенденції і технології здавна орієнтувалися на прискорення процесу зварювання і підвищення якості зварного з'єднання. Тому ручне дугове зварювання все більше і більше витісняється більш продуктивними видами зварювання, які мають значно більшу продуктивність і на багато кращі фізичні і механічні властивості самого зварного з'єднання. До таких видів зварювання відносять і автоматичне зварювання під флюсом.

Автоматичне зварювання під флюсом широко використовується уже більше як півстоліття на теренах бувшого Радянського Союзу і України. Широкого застосування і удосконалення воно зазнало завдяки роботі працівників Київського інституту ім. Є.О.Патона.

Суть автоматичного зварювання під флюсом полягає в розплавленні електродного дроту електричною дугою, яка знаходиться під шаром флюсу. Дріт подається з певною швидкістю у зону зварювання в залежності від того яка швидкість самого зварювання. Зварювальні автомати володіють багатьма механізмами які дозволяють змінювати як швидкість подачі дроту, так і швидкість самого зварювання. Флюс захищає зварювальну ванну від впливу азоту, водню, кисню, а також здійснює розкислення, легування, рафінування розплавленого металу.

До основних режимів атоматичного зварювання під флюсом відносять:

1. Силу зварювального струму, І_зв.

2. Діаметр дроту, d_др.

3. Рід і полярність струму.

4. Швидкість зварювання, v_зв.

До допоміжних режимів автоматичного зварювання під шаром флюсу відносять:

1. Швидкість подачі дроту, v_п.

2. Напруга, U.

3. Виліт електроду.

До основного устаткування яке використовується при автоматичному зварюванні відносять: джерело живлення, зварювальне обладнання (трактор, підвісна головка), з'єднувальні кабелі та різне допоміжне обладнання(направляючі рейки та ін).

За допомогою автоматичного зварювання під флюсом виконують зварювання листів, полос, трубної арматури, балок та ін.

Мета роботи: розглянути основні особливості технології ЕШЗ та розрахувати режими ЕШЗ до відповідно до заданого завдання.

Електрошлакове зварювання (ЕШЗ) – це один з видів зварювання, який використовується, коли необхідно провести з’єднання деталей великих товщин. Даний вид зварювання був розроблений і впроваджений Є.О. Патоном і провідними спеціалістами ІЕЗ.

До особливостей ЕШЗ слід віднести відсутність дугового розряду, що забезпечує спокійне протікання процесу без розбризкування металу і шлаку і можливість проводити зварювання як одним, так і кількома розміщеними гребінкою електродами.

При ЕШЗ електродом може служити не тільки тонкий дріт, а й електроди великого перерізу у вигляді пластин стержнів та ін.. Пластинчасті електроди застосовують переважно при значних товщинах зварювальних деталей і порівняно невеликій висоті швів рідкого металу і перегрітого шлаку.

Розглянемо особливості протікання процесів при ЕШЗ (рис. 1). При ЕШЗ основна частина теплоти, яка необхідна для нагріву і плавлення основного і електродного металу поступає за рахунок проходження електричного струму через розплавлений флюс-шлак. Зварювання даним способом здійснюється переважно при вертикальному розміщенні зварювальних деталей і з примусовим формування шва.

Зварювальні деталі 1, які необхідно зварити збираються на скобах 2 з зазором 20-30 мм. Для попередження витікання рідкого металу і шлаку і забезпечити нормальне формування шва 3 по обидві сторони зазору стика притискаються охолоджувані водою мідні повзуни або пластини.

Шлакова ванна 5 утворюється за рахунок розплавленого флюсу, який займає простір між з’єднувальними деталями і формуючими приспосібленнями. Утворення шлакової ванни зазвичай здійснюється дуговим процесом. Збуджувана в початковий період зварювання дуга між електродним дротом і дном «кишені» 10 дуга після розплавлення деякої кількості флюсу шунтується розплавленим електропровідним шлаком і гасне.

Рисунок 3.1 – Електрошлакове зварювання дротовим електродом

Дуговий процес замінюється шлаковим. Електродний дріт 6 подається в плавильний простір роликами 7 механізму подачі з заданою швидкістю. До електроду струм підводиться за допомогою мундштука 8. Електричний струм який проходить між електродним дротом і основним металом через шлакову ванну нагріває розплав і підтримує в ньому температуру вище температури плавлення основного металу і електроду. За рахунок цього шлак розплавляє електродний дріт і кромки зварюваних деталей. Розплавлений метал стікає на дно ванни, утворюючи металічну(зварювальну) ванну 9. Внаслідок відведення теплоти в основний метал і мідні повзуни метал ванни охолоджується і в нижній частині кристалізується в зварний шов, який з’єднює кромки зварювальних деталей.

Дата добавления: 2014-11-08