Инверторы(для сварки на постоянном токе - постоянный ток получают по инверторной схеме)

Для полуавтоматической сварки металлической проволокой в среде защитных газов (метод MIG/MAG) - сварочные полуавтоматы, состоящие из источника питания (встроенного или автономного), блока управления, подающего механизма и специальной сварочной горелки.

Для автоматической сварки металлической проволокой в среде защитных газов или под флюсом - сварочные автоматы (самоходные тракторного типа, подвесные или планетарные головки).

Для ручной дуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде инертных защитных газов (метод TIG) - специализированные сварочные установки переменного и/или постоянного тока.

Одной из основных характеристик сварочного процесса является статическая вольт-амперная характеристика (ВАХ) сварочной дуги, отражающая связь между напряжением и силой тока сварочной дуги. Вследствие особенностей ионизации атомов металла в столбе дуги характеристика самой дуги состоит из трёх участков - падающего, статического и возрастающего. Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги показана на рис. 4.

Рис.4 Статическая вольт-амперная характеристика дуги.

Для стабильного горения дуги требуется равенство между напряжением и током дуги (Uд и Iд) и источника питания (Uип и Iип). Легко заметить, что такое равенство возможно в случае, когда точки пересечения вольт-амперных характеристик дуги и источника питания являются точками устойчивого горения дуги, как показано на рис.5.

падающие жесткая возрастающая

Рис.5 Вольт-амперные характеристики источников питания в соотнесении

их со статической ВАХ дуги.

Ручную дуговую сварку (метод ММА) ведут на токе малой плотности (отношение силы тока к диаметру электрода). При этом из-за колебания длины дуги меняется и напряжение дуги, и ее вольт-амперная характеристика имеет падающую форму (зона 1 на рис. 4.). Поэтому для ручной дуговой сварки в основном применяют ИП с падающей вольт-амперной характеристикой, имеющей очень большой угол наклона к оси тока (крутопадающая характеристика); такая вольт-амперная характеристика обеспечивает отсутствие колебаний тока при изменении напряжения дуги.

При полуавтоматической сварке методом MIG/MAG дуга горит на стабильном участке вольт-амперной характеристики (зона 2 на рис. 4.), поэтому ИП для такого метода сварки должен иметь жёсткую или пологопадающую вольт-амперную характеристику.

ИП с возрастающей характеристикой применяют в основном для автоматической сварки под флюсом и наплавки.

Типы электродов (тип покрытия, функции покрытия,

реакции шлак-металл, газ-металл)

Покрытие электрода предназначено для повышения устойчивости горения дуги, образования комбинированной газошлаковой защиты, легирования и рафинирования металла. Для изготовления покрытий применяют различные материалы (компоненты).

1. Газообразующие компоненты - органические вещества: крахмал, пищевая мука, дек стрин либо неорганические вещества, обычно карбонаты (мрамор СаСО₃, магнезит МgСО₃ и ДР-).

2. Легирующие элементы и элементы-раскислители: кремний, марганец, титан и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемых ферросплавов. Алюминий в покрытие вводят в виде порошка-пудры.
3. Ионизирующие или стабилизирующие компоненты, содержащие элементы с низким потенциалом ионизации, а также различные соединения, в состав которых входят калий, на трий, кальций, мел, полевой шпат, гранит и др.
4. Шлакообразующие компоненты, составляющие основу покрытия, - обычно это руды (марганцовая, титановая), минералы (ильменитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, мрамор, плавиковый шпат и др.)
5. Связующие - водные растворы силикатов натрия Na₂OSiO; и калия K₂OSiO₂, называемые натриевым или калиевым жидким стеклом, а также натриево-калиевым жидким стеклом.

6. Формовочные добавки — вещества, придающие обмазочной массе лучшие пластические свойства, - бентонит, каолин, декстрин, слюда и др.
Для повышения производительности сварки, увеличения количества дополнительного металла, вводимого в шов, в покрытии электродов может содержаться железный порошок до 60% массы покрытия. Многие материалы, входящие в состав покрытия, одновременно выполняют несколько функций, обеспечивая и газовую защиту в виде газа СО₂, и шлаковую защиту в виде СаО и т. д.
Газовая защита образуется в результате диссоциации органических веществ при температурах выше 200 °С:

Cn (H₂O)n.i - (п - 1)СО + (п - 1)Н₂ + С;

диссоциации карбонатов при температуре ~900 °С (при парциальном давлении в газовой фазе РCO₂ = 1 (кгс/см²)

СаСО_з -» СаО + СО₂; МgСО_з -> МgО+СО₂,

а также последующей диссоциации СО₂:

2СО₂ -+ 2СО + О₂

Состав шлакообразующих может быть различным; это окислы СаО, MgO, MnO, FeO, AI₂O₃, SiO₂, TiO₂, Na₂O, галогены CaF₂ и др.

Дата добавления: 2014-01-07