Аппаратура для сварки неплавящимся электродом

Схема процесса сварки неплавящимся электродом показана на рис. 1. Электрическая дуга 4 горит между изделием и электродом 1, зажатым в наконечнике 2, в газовой среде, которая защищает зону сварки от контакта с воздухом. Газ подводится через сопло 5. Сварной шов образуется либо за счет оплавления кромок изделия

Рис. 1. Схема процесса сварки неплавящимся электродом:
а - без присадки, б - с присадочной проволокой;
1-электрод, 2 - наконечник, 3 - сопло, 4 - дуга, 5 -сварочная ванна, 6 - присадочная проволока

(рис. 1, а), либо с помощью присадочного металла в виде проволоки 6 (рис. 1, б). При этом перегретый металл сварочной ванны 5 отдает часть тепла присадочному металлу, расплавляя его.

Неплавящиеся электродные стержни изготовляют из вольфрама, электротехнического угля или прессованного графита. Вольфрам, температура плавления которого равна 3600° С, кипения 5900° С, отличается довольно высокой электро- и теплопроводностью. Он обладает весьма малой летучестью при высоких температурах. Плотность вольфрама равна 19,3 г/см³.

В сварочной практике применяют вольфрамовые стержни диаметром от 0,8 до 6 мм, а иногда до 10-12 мм (ТУ ВМ2-529-57). Они изготовляются из чистого вольфрама или с добавкой до 2%; окиси циркония, лантана, иттрия и др. Эти добавки облегчают процесс зажигания дуги, увеличивают устойчивость дугового разряда и повышают стойкость электрода. Последнее свойство обеспечивает возможность повышения плотности тока в электроде, так как при этом конец электрода не меняет формы в процессе сварки.

Вольфрамовые электроды используются, главным образом, при сварке в среде инертных газов. Выбор диаметра вольфрамового электрода производится в зависимости от величины и рода тока и защитного газа (табл. 1).

Таблица 1

Сварка угольным или графитовым электродами выполняется в среде СО₂ или без газовой защиты.

Уголь и графит имеют высокую температуру плавления и кипения и малую теплопроводность. Обычно применяются электроды диаметром от 5 до 25 мм длиной 200-300 мм. Графитовые электроды обладают, по сравнению с угольными, большей электропроводностью и большей стойкостью при высоких температурах, что заметно снижает удельный расход материала и позволяет проводить сварку при повышенных плотностях тока.

Следует отметить, что понятие «неплавящийся электрод» условно, так как в процессе сварки электрод все же расходуется (испаряется). Однако расход электрода незначителен. Кроме того, материал электрода практически не участвует в образовании шва.

Далее >>