Какво е електрическо ARC заваряване: Принцип на работа и видове

Какво е електрическо ARC заваряване: Принцип на работа и видове

Първият метод за дъгово заваряване е разработен през 19-ти век и е придобил търговско значение в корабостроенето през Втората световна война. В наши дни това остава важен процес за производството на превозни средства, както и за производството на стоманена конструкция. Това е един от известните методи за заваряване, които се използват за свързване на метали в промишлеността. При този тип заваряване съединението може да се оформи чрез разтопяване на метала с помощта на електричество . Поради тази причина той е наречен електрическа дъга. Основното предимство на това заваряване е, че лесно може да се разработи висока температура за заваряване. Температурният диапазон на дъговото заваряване ще бъде от 6 000 градуса по Целзий до 7 000 градуса по Целзий. Тази статия разглежда общ преглед на електродъгово заваряване.



Какво е електродъгово заваряване?

Определението за дъгова заварка е заваръчен процес, който се използва за заваряване на металите с помощта на електричество за генериране на достатъчно топлина за омекотяване металът , както и когато омекотеният метал се охлади, тогава металите ще бъдат заварени. Този вид заваряване използва захранване да се направи дъга сред метална пръчка и основния материал за омекотяване на металите в края на контакта.


Електрическо ARC заваряване

Електрическо ARC заваряване





Тези заварчици могат да използват и двете DC в противен случай AC , & електроди като консуматив, иначе не консуматив. Обикновено мястото на заваряване може да се защити с някакъв защитен газ, шлака, иначе пара. Този процес на заваряване може да бъде ръчен, изцяло или полуавтоматизиран.

Електрическа схема

В процеса на дъгова заварка топлината може да се генерира чрез електрическа дъга, ударена между електрод, както и детайла. Електрическата дъга свети електрически разряд между два електрода с помощта на йонизиран газ.
Всеки тип техника за дъгово заваряване зависи от електрическа верига, която включва главно различни части като захранване, детайл, заваръчен електрод и електрически кабели за свързване на електрода, както и детайла към захранването.



Схема за дъгово заваряване

Схема за дъгово заваряване

The верига за намотка на електрическа дъга може да се образува от електрическа дъга сред електрода, както и детайла. Температурата на дъгата може да достигне 5500 ° C (10000 ° F), което е достатъчно за комбиниране на ръбовете на детайла.

След като е необходимо дълго съединение, тогава дъгата може да се премести през съединителната линия. Заваръчният басейн на предния ръб разтваря заварената повърхност, след като задният ръб на басейна се втвърди, за да образува съединението.
След като запълненият метал е необходим за засилено залепване, проводникът може да се използва извън материала, който се подава към областта на дъгата, който разтваря и зарежда заваръчния басейн. Химичният състав на пълнежния метал е свързан с този на детайла.


Разтопеният метал в заваръчния басейн може да бъде активен химически и реагира през близката атмосфера. Следователно, заваръчният шев може да бъде заразен чрез оксид, както и включване на нитрид, за да отслаби неговите механични свойства. Така че заваръчният басейн може да бъде защитен чрез неутрални защитни газове като хелий, аргон и защитни потоци от замърсяване. Щитовете се доставят за зоната на заваряване под формата на флюсово покритие за електрода, иначе в други форми.

Принцип на работа

The принцип на работа на дъговата намотка е, че в процеса на заваряване топлината може да се генерира с удар на електрическа дъга сред детайла, както и електрод. Това е светещ електрически разряд между два електрода в целия йонизиран газ.

The оборудване за дъгова заварка включва основно машина за променлив ток, иначе машина за постоянен ток, електрод, държач за електрода, кабели, Съединители за кабел, заземителни скоби, чук за чупене, каска, телена четка, ръкавици, предпазни очила, ръкави, престилки и др.

Видове дъгова заварка

Дъговото заваряване се класифицира на различни видове, които включват следното.

  • Плазмена дъгова заварка
  • Метално дъгово заваряване
  • Въглеродна дъгова заварка
  • Газоволфрамова дъгова заварка
  • Газова метална дъгова заварка
  • Подводно заваряване
  • SMAW - екранирано метално дъгово заваряване
  • FCAW (дъгова заварка с флюс)
  • ESW (електротактово заваряване)
  • Дъгова заварка

Плазмена дъгова заварка

Плазмената дъгова заварка (PAW) е подобна на GTAW или газоволфрамовото заваряване. При този вид заваръчен процес дъгата ще генерира сред работната част, както и волфрамовия електрод. Основното различие между плазмената дъгова заварка и газоволфрамовото заваряване е, че електродът е разположен в горелката на плазмената дъгова заварка. Може да се нагрява газта при температурата от 30000oF и го променете в плазма, за да атакува заваръчната област.

Метално дъгово заваряване

Процесът на метално дъгово заваряване (MAW) използва предимно метален електрод за процеса на заваряване. Този метален електрод може да бъде или консуматив, в противен случай не е консуматив въз основа на изискването. Повечето от използваните консумативи могат да бъдат покрити с поток и основната полза от този тип заваръчен процес е, че той изисква ниска температура в сравнение с други.

Въглеродна дъгова заварка

Процесът на въглеродна дъгова заварка (CAW) използва главно въглероден прът като електрод за заваряване на металната връзка. Този вид дъгово заваряване е най-старият процес на дъгово заваряване и изисква висок ток, ниско напрежение за генериране на дъгата. В някои случаи може да се генерира дъга между два въглеродни електрода, които се наричат ​​двойно заваряване с въглеродна дъга.

Газоволфрамова дъгова заварка

Газоволфрамовата дъгова заварка (GTAW) се нарича още волфрамова заваряване с инертен газ (TIGW). При този тип заваръчен процес за заваряване на материала може да се използва волфрамов електрод, който не се консумира. Електродът, който се използва при това заваряване, може да бъде затворен с газове като аргон, хелий и др. Тези газове ще предпазват заварената област от окисляване. Този вид заваряване може да се използва за заваряване на тънки листове.

Газова метална дъгова заварка

Дъговото метално заваряване (GMAW) се нарича още метално заваряване с инертен газ (MIGW). Той използва пресен метален електрод, който е защитен от газ като хелий, аргон и др. Тези газове ще предпазят зоната на съединяване от окисляване и генерират множество слоеве заваръчен материал. При този тип процес на дъгова заварка, пълнежният проводник може да се подава постоянно, като се използва неразходен метален електрод за заваряване на метала.

Подводно заваряване

Подводното заваряване (SAW) може да бъде широко използвано в рамките на автоматичен метод на заваряване. При този вид заваряване електродът е напълно потопен от гранулираното покритие на потока и този поток може да бъде електрически проводник които няма да се противопоставят на електрозахранването. Твърдото покритие на потока спира разтопения метал от ултра-нарушаване на радиацията и атмосферата.

SMAW - екранирано метално дъгово заваряване

Терминът SMAW означава „екранирано метално дъгово заваряване“, което се нарича още заваръчно заваряване с дъгова заварка или ръчно метално дъгово заваряване (MMA / MMAW). Този вид заваряване се използва там, където дъгата е ударена сред детайла, както и металния прът. Така че повърхността и на двете може да се разтвори, за да образува заваръчен басейн.

Когато поточното покритие се стопи веднага върху пръта, то ще образува шлака и газ, за ​​да защити заваръчния басейн от околната среда. Това е гъвкав метод и е подходящ за свързване на материали като железни и цветни чрез дебел материал на всички места.

FCAW (дъгова заварка с флюс)

Този вид заваряване е алтернатива на дъговото заваряване с щит. Тази дъгова заварка с флюс работи с електрод, както и със стабилно захранващо напрежение, така че да осигурява стабилна дължина на дъгата. Този метод работи, като се използва защитен газ или газ, който се образува през потока, за да се осигури безопасност от заразяване.

ESW (електротактово заваряване)

При този вид заваряване топлината се произвежда чрез ток и преминава сред пълнежния метал, както и детайла, използвайки разтопена шлака към повърхността на заваръчния шев. Тук заваръчният поток се използва за запълване на празнината между двата детайла. Този вид заваряване може да започне чрез дъга сред електрода, както и детайла.

Дъгата генерира топлина, за да се стопи флуиращият прах и прави разтопена шлака. Тук шлаката включва по-малко електрическа проводимост, която може да се поддържа в течно състояние поради топлината, генерирана от електрическия ток. Шлаката получава температура от 3500 ° F и е подходяща за топене на ръбовете на детайла и консумиращия електрод. Металните капчици ще падат към заваръчния басейн и свързват детайлите. Този вид заваряване е приложим главно за стоманата.

Дъгова заварка

Този тип заваряване е изключително надежден и се използва в широк спектър от приложения. Този метод се използва за заваряване на всякакъв размер метал с детайл чрез най-голямото проникване на заварка.

Този тип заваряване може да създаде жилави заварки от една страна върху неблагородни метали с дебелина 0,048 инча. Тази дъга може да бъде оформена чрез използване на метални закрепващи елементи за захранване с постоянен ток и пистолет за заваряване на шпилки. При това заваряване има три често използвани метода като изтеглена дъга, къса дъгова шпилка и заваряване с газова дъгова шпилка.

Методът на изтеглената дъга работи с поток чрез фиксиране в шпилката за почистване на металната повърхност по време на заваряването. По време на дъгата потокът може да се изпари и реагира чрез замърсяващите елементи в околната среда, за да поддържа зоната на заваряване чиста.

Методът на късата дъга е подобен на изтеглената дъга, с изключение на това, че не използва натоварване на потока, иначе накрайник. И така, този метод дава най-кратките времена на заваряване на техниките за дъгова заварка. Методът на газовата дъга работи чрез статичен защитен газ без накрайник или поток, което улеснява автоматизирането.

Други видове дъгова заварка

Знаем, че повечето индустрии използват метална конструкция и най-често използваните заварки са разгледани по-горе. Но няколко други метода също могат да заваряват два или повече метала заедно, както следва.

Електронно лъчево заваряване

EBM или електронното лъчево заваряване се използва за свързване на метали навсякъде, където електронните вълни се изгарят с висока скорост за заваряване на една метална повърхност към друга. След като електронната вълна постигне целта си, тогава засегнатото място ще се стопи достатъчно, за да комбинира прилежащата част на мястото си.

Този вид заваряване е много популярен в индустриалната зона. Техниката е особено полезна за производителите на космическа и автомобилна индустрия, които използват това заваряване, за да комбинират няколко метални части в камиони, автомобили, самолети и космически кораби. Поради естеството на електронното лъчево заваряване, базирано на вакуум, методът е сигурен за работа при кризи в освободените къщи и сгради.

Атомно водородно заваряване

AHW или атомното водородно заваряване е стара техника за свързване на метали, която често пада през ръба за по-ефективни техники като заваряване с газови метали. Един регион, където все още е познато автоматичното заваряване с водород, е заваряването с волфрам. Тъй като волфрамът е изключително чувствителен към топлина, това заваряване е сигурно за този метод.

Електрошлагово заваряване

Това е бързо заваряване, изобретено през 50-те години. Този вид заваряване свързва тежките метали за използване в оборудването и машините в промишлеността. Както подсказва името, той е взет от медни вододържатели, затворени в инструмента, който се използва за електрошлаково заваряване. Водата пречи на течната шлака да прониква в други региони по време на сесия на заваряване.

Въглеродна дъгова заварка

Дъговата заварка CAW или Carbon е свързваща техника, използвана за свързване на метали чрез прилагане на температури над 300 градуса по Целзий. При този тип заваряване може да се образува дъга сред електродите, както и металните повърхности. Тази техника беше популярна някога, но сега беше остаряла от заваряване с двойна въглеродна дъга.

Заваряване с кислород

Този вид заваряване е метод, който използва кислород и течно гориво за сливане на метала във форма. Френските инженери Charles Picard & Edmond Fouché са измислени през 20 век. В този процес температурата, генерирана от кислород, се използва в метални повърхности. Това заваряване се извършва в атмосфера на закрито.

Резистентно точково заваряване

Точковото заваряване с устойчивост се използва там, където топлината свързва металните повърхности. Топлината може да се генерира от съпротивлението на електрически токове. Този вид заваряване принадлежи към колекция от заваръчни техники, наречени заваряване с електрическо съпротивление.

Съпротивително заваряване на шевове

Устойчивостта на заваряване на шевове е техника, която произвежда топлина между металните настилащи повърхности чрез свързани свойства. Този вид заваряване започва от едната страна на фугата и работи в своя режим до другия край. Така че този метод зависи главно от двойни електроди, които обикновено са изработени от меден материал.

Проекционно заваряване

Проекционното заваряване е метод, който ограничава топлината в точно определена област за поставяне. Този метод е много разпространен в проекти, които използват шипове, гайки и други метални крепежни елементи с резба, жици и кръстосани пръти.

Студено заваряване

Алтернативно име на това заваряване е контактно заваряване. Този тип заваряване се използва за свързване на повърхностите на металите без топене чрез топлина.

Предимства на дъговото заваряване

Предимствата на дъговото заваряване включват основно следното.

  • Дъговото заваряване има висока скорост, както и ефективност на заваряване
  • Той включва прост заваръчен апарат.
  • Той е просто подвижен.
  • Дъговото заваряване формира физически мощната връзка между заварените метали.
  • Той осигурява надеждно качество на заваряване
  • Дъговото заваряване предлага превъзходна атмосфера на заваряване.
  • The източник на захранване от това заваряване не е скъпо.
  • Това заваряване е бърз и последователен процес.
  • Заварчикът може да използва обикновен битов ток.

Недостатъци на дъговото заваряване

Недостатъците на дъговото заваряване включват следното.

  • За извършване на дъгова заварка е необходим висококвалифициран оператор.
  • Скоростта на отлагане може да бъде непълна, тъй като покритието на електродите има тенденция да изгаря и намалява
  • Дължината на електрода е 35 мм и се нуждае от смяна на електрода за цялата производствена скорост.
  • Те не са чисти за реактивни метали като титан и алуминий

Приложения

Приложенията на дъговото заваряване включват следното.

  • Използва се при заваряване на ламарина
  • За заваряване на тънки, черни и цветни метали
  • Използва се за проектиране на съдове под налягане и налягане
  • Развитието на тръбопроводите в промишлеността
  • Използва се в областта на автомобилното и домашно обзавеждане
  • Корабостроене
  • Използва се в производителя на самолети и космическа техника
  • Авто възстановяване на тялото
  • Жп линии
  • Отрасли като строителството, автомобилостроенето, машиностроенето и др
  • Дъговото заваряване с газов волфрам се използва в космическата индустрия за свързване на много области като ламарини
  • Тези заварки се използват за ремонт на матрици, инструменти и най-вече върху метали, направени с магнезий и алуминий.
  • Повечето от производствените индустрии използват GTAW за заваряване на тънки детайли, особено цветни метали.
  • Заваряванията GTAW се използват там, където се изискват изключителна устойчивост на корозия, както и напукване за дълъг период от качества.
  • Използва се в производството на космически превозни средства
  • Използва се за заваряване на части с малък диаметър, тръби с тънка стена, което го прави приложим в производството на велосипеди

По този начин всичко е свързано с електродъгово заваряване и това е гъвкавият метод на заваряване. Електрическият приложения за дъгово заваряване участват в производствени индустрии за генериране на мощни съединения по целия свят поради техните характеристики като лекота и превъзходна ефективност на заваряване. Той се използва най-широко в различни индустрии за защита, иначе обновява произведения като автомобилостроенето, строителството, корабостроенето и космоса. Ето един въпрос към вас, какъв е диапазонът на температурата на дъговото заваряване?