Elektros lanko suvirinimas: reikšmė, procedūra ir įranga

Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Elektrinio lankinio suvirinimo reikšmę 2. Elektrinio lankinio suvirinimo procedūra 3. Elektrinė srovė suvirinimui 4. Poliškumo reikšmė 5. Įranga 6. Krašto briaunos paruošimas 7. Elektrodai.

Elektrinio lankinio suvirinimo reikšmė:

Lankinio suvirinimo procesas yra sintezės suvirinimo procesas, kurio metu metalas sujungiamas su elektriniu lanku tarp pagrindinio metalo ir elektrodo.

Elektrinis lankas gaminamas, kai du laidai liečiasi ir po to atskiriami mažu tarpu nuo 2 iki 4 mm, kad srovė ir toliau tekėtų oru. Elektros lanko sukurta temperatūra yra apie 4000 ° C iki 6000 ° C.

Naudojamas metalo elektrodas, tiekiantis užpildą. Elektrodas gali būti pluoštas arba plikas. Esant plikam elektrodui, tiekiama papildoma srauto medžiaga. Lankinio suvirinimo metu naudojamos tiek nuolatinės srovės (DC), tiek kintamosios srovės (AC).

Kintamosios srovės lankas gaunamas iš pakaitinio transformatoriaus. Transformatorius gauna srovę iš pagrindinio maitinimo šaltinio nuo 220 iki 440 voltų ir nuleidžia į reikiamą įtampą, ty nuo 80 iki 100 voltų. Paprastoji lanko srovė paprastai gaunama iš elektros variklio arba patrulio arba dyzelinio variklio.

Atviros grandinės įtampa (lanko ištyrimui) DC suvirinimo atveju yra nuo 60 iki 80 voltų, o uždarosios grandinės įtampa (lanko palaikymui) yra nuo 15 iki 25 voltų.

Elektrinio lankinio suvirinimo procedūra:

Visų pirma, metalo detalės, kurias reikia suvirinti, yra kruopščiai nuvalytos, kad būtų pašalintos dulkės, nešvarumai, riebalai, alyvos ir kt. Įdėkite tinkamą elektrodą į elektrodų laikiklį 60-80 ° kampu su darbine dalimi.

Pasirinkite tinkamą srovę ir poliškumą. Taškas pažymėtas lanku tose vietose, kur reikia atlikti suvirinimą. Suvirinimas atliekamas elektrodo kontaktuojant su darbu ir elektrodo atskyrimu į tinkamą atstumą, kad būtų sukurtas lankas.

Kai lankas gaunamas, intensyvi šiluma taip susidaro, sulydo darbą žemiau lanko ir sudaro išlydyto metalo baseiną. Darbe susidaro nedidelis depresija, o išlydytas metalas yra deponuojamas aplink šios depresijos kraštą. Jis vadinamas lanko kratoriu. Šaltas lengvai nuvalomas po to, kai jungtis atvėsta. Baigus suvirinimą, elektrodų laikiklis turi būti greitai ištrauktas, kad sulaužytų lanką ir išjungtas srovės tiekimas.

Elektrinė srovė suvirinimui:

Tiek DC (nuolatinė srovė), tiek AC (kintamosios srovės) yra naudojamos lankui suvirinti elektros lanku. Abu turi savo privalumus ir taikomąsias programas.

DC suvirinimo aparatas gauna galios iš kintamosios srovės variklio arba dyzelino / benzino generatoriaus arba iš kietojo kūno lygintuvo.

DC įrenginio talpa yra:

Dabartinis:

Iki 600 amperų.

Atidaryti grandinės įtampą:

Nuo 50 iki 90 voltų (gaminant lanką).

Uždara grandinės įtampa:

Nuo 18 iki 25 voltų (išlaikyti lanką).

Kintamosios srovės suvirinimo aparatas turi pakopinį transformatorių, kuris gauna srovę iš pagrindinio kintamosios srovės tiekimo. Šis transformatorius sumažina įtampą nuo 220 V-440V iki normalios atvirosios grandinės įtampos nuo 80 iki 100 voltų. Srovės diapazonas pasiekiamas iki 400 amperų, esant 50 ampulių žingsniams.

AC suvirinimo aparato talpa yra:

Dabartinis diapazonas:

Iki 400 amperų po 50 amperų.

Įvesties įtampa:

220V - 440V

Faktinė privaloma įtampa:

80 - 100 voltų.

Dažnis:

50/60 HZ.

Poliškumo reikšmė:

Jei suvirinimui naudojama nuolatinė srovė, galima naudoti šiuos dviejų tipų poliškumą:

i) Tiesus arba teigiamas poliškumas.

ii) Atvirkštinis arba neigiamas poliškumas.

Kai darbas yra teigiamas ir elektrodas yra neigiamas, poliškumas vadinamas tiesiu arba teigiamu poliškumu, kaip parodyta 7.16 (a) paveiksle.

Tiesia poliškumu apie 67% šilumos pasiskirsto darbe (teigiamas terminalas) ir 33% elektrodo (neigiamas terminalas). Tiesus poliškumas naudojamas, kai darbe reikia daugiau šilumos. Šį poliškumą naudoja juodasis metalas, pvz., Lengvas plienas, su greitesniu greičiu ir patikimu suvirinimu.

a) Tiesus poliškumas.

b) Atbulinis poliškumas

Kita vertus, kai darbas yra neigiamas ir elektrodas yra teigiamas, poliškumas yra žinomas kaip atvirkštinis arba neigiamas poliškumas, kaip parodyta 7.16 (b) paveiksle.

Atvirkštinio poliškumo atveju apie 67% šilumos išsiskiria elektrodu (teigiamas terminalas) ir 33% darbe (neigiamas terminalas).

Naudojamas atvirkštinis poliškumas, kai darbe reikia mažiau šilumos, kaip ir plono metalo suvirinimo atveju. Spalvotieji metalai, tokie kaip aliuminis, žalvaris ir bronzinis nikelis, suvirinami atvirkštiniu poliškumu.

Elektros lanko suvirinimui reikalingi įrenginiai:

Įvairios įrangos, reikalingos elektros lanko suvirinimui, yra:

1. Suvirinimo aparatas:

Naudojamas suvirinimo aparatas gali būti AC arba DC suvirinimo aparatas. Kintamosios srovės suvirinimo aparatas turi pakaitinį transformatorių, kuris sumažina 220 - 440V įėjimo įtampą iki 80-100V. DC suvirinimo aparatas susideda iš kintamosios srovės variklio generatoriaus arba dyzelino / benzino variklio generatoriaus arba transformatoriaus-lygintuvo suvirinimo rinkinio.

Kintamosios srovės mašina paprastai dirba su 50 hercų arba 60 hercų maitinimo šaltiniu. AC suvirinimo transformatoriaus efektyvumas svyruoja nuo 80% iki 85%. Energija suvartojama vienam kg. iš metalo yra 3–4 kWh kintamosios srovės suvirinimui, o 6–10 kWh srovės suvirinimui. AC suvirinimo aparatas paprastai dirba su mažu galios koeficientu nuo 0, 3 iki 0, 4, o nuolatinės srovės suvirinimo variklio galios koeficientas yra nuo 0, 6 iki 0, 7. Toliau pateikta 7.9 lentelėje parodyta suvirinimo aparate naudojama įtampa ir srovė.

2. Elektrodų laikikliai:

Elektrodo laikiklio funkcija - laikyti elektrodą norimu kampu. Tai yra įvairių dydžių, pagal amperų vertę nuo 50 iki 500 amperų.

3. Kabeliai arba laidai:

Kabelių arba laidų funkcija - perkelti srovę iš mašinos į darbą. Tai yra lanksti ir pagaminta iš vario arba aliuminio. Kabeliai yra pagaminti iš 900-2000 labai smulkių laidų, susuktų kartu, kad būtų užtikrintas lankstumas ir didesnė jėga.

Laidai yra izoliuoti gumos danga, sustiprinta pluošto danga ir toliau su sunkia guma.

4. Kabelių jungtys ir kilpos:

Kabelių jungčių funkcijos yra jungtis tarp mašinų jungiklių ir suvirinimo elektrodų laikiklio. Naudojamos mechaninės jungtys; nes jie gali lengvai surinkti ir pašalinti. Jungtys suprojektuotos pagal naudojamų kabelių galingumą.

5. Chipping Hammer:

Skaldos plaktuko funkcija yra pašalinti šlaką, kai suvirintas metalas yra sukietėjęs. Jis turi smėlio formą ir yra nukreiptas į vieną galą.

6. Vielinis šepetys, maitinimo vielos ratas:

Vielos šepečio funkcija yra pašalinti šlako daleles po smulkinimo plaktuku. Kartais, jei įmanoma, rankinio vielos šepetėliu naudojamas galios laido ratas.

7. Apsauginė apranga:

Apsauginių drabužių funkcijos yra apsaugoti suvirintojo rankas ir drabužius nuo šilumos, kibirkščių, ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių. Naudojami apsauginiai drabužiai - odos prijuostė, kepuraitė, odinės rankinės pirštinės, odos rankovės ir kt.

9. Ekranas arba veido ekranas:

Ekrano ir veido skydo funkcija yra apsaugoti suvirintojo akis ir veidą nuo kenksmingų ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių, susidarančių suvirinimo metu. Ekranas gali būti pasiektas iš galvos šalmo arba rankinio šalmo.

Briaunos paruošimas:

Suvirintos jungties efektyvumas ir kokybė priklauso ir nuo teisingo suvirinamų plokščių kraštų paruošimo. Prieš suvirinimą būtina pašalinti visus paviršius, rūdis, riebalus, dažus ir kt.

Paviršiaus valymas turi būti atliekamas mechaniškai vieliniu šepetėliu arba elektros laidų ratuku, o vėliau cheminiu būdu - anglies tetrachloridu. Kad būtų sukurta tinkama jungtis, reikia pateikti tinkamą plokštės kraštų formą.

Briaunų formos gali būti lygios, V formos, U formos, pertvarkytos ir pan. Įvairių kraštinių formų pasirinkimas priklauso nuo suvirinamo metalo rūšies, storio. 7.17 pav. Pavaizduoti kai kurie skirtingi darbų kraštų grioveliai. BaDD

i) aikštė „Butt“:

Jis naudojamas, kai plokštės storis yra nuo 3 iki 5 mm. Abu, kurie turi būti suvirinti, turi būti atskirti maždaug nuo 2 iki 3 mm, kaip parodyta 7.17 (a) paveiksle.

ii) „V-Butt“:

Jis naudojamas, kai plokštelių storis yra nuo 8 iki 16 mm. Abu kraštai yra nukirpti, kad susidarytų maždaug 70 ° –90 ° kampas, kaip parodyta 7.17 (b) pav.

(Iii) Dvivietis „V-Butt“:

Jis naudojamas, kai plokščių storis yra didesnis nei 16 mm ir kai suvirinimas gali būti atliekamas abiejose plokštės pusėse. Abu kraštai yra išlenkti, kad sudarytų dvigubą V, kaip parodyta 7.17 (c) paveiksle.

(iv) Vienkartiniai ir dvigubi Uzdeliai:

Jis naudojamas, kai plokštės storis yra didesnis nei 20 mm. Krašto paruošimas yra sunkus, tačiau jungtys yra patenkinamos. Tam reikia mažiau užpildų, kaip parodyta 7.17 (d) ir (e).

Lankinio suvirinimo elektrodai:

Lankinio suvirinimo elektrodai gali būti skirstomi į dvi plačias kategorijas:

1. Nenaudojami elektrodai.

2. Vartojami elektrodai.

1. Neelektriniai elektrodai:

Šie elektrodai nevartojami suvirinimo operacijos metu, todėl jie pavadino nenaudojamus elektrodus. Jie paprastai yra pagaminti iš anglies, grafito arba volframo. Anglies elektrodai yra švelnesni, o volframo ir grafito elektrodai yra kieti ir trapūs.

Anglies ir grafito elektrodai gali būti naudojami tik srovės suvirinimui, o volframo elektrodai gali būti naudojami tiek DC, tiek AC suvirinimui. Užpildo medžiaga yra papildoma atskirai, kai naudojami šie elektrodai. Kadangi elektrodai nevartojami, gaunamas lankas yra stabilus.

2. Vartojimo elektrodai:

Šie elektrodai suvirinami suvirinimo metu ir tiekia užpildą. Paprastai jie yra pagaminti iš panašios sudėties, kaip ir suvirinamas metalas.

Lanko ilgis gali būti palaikomas perkeliant elektrodą į darbą ar nuo jo.

Vartojami elektrodai gali būti dviejų rūšių:

i) be elektrodų:

Jie yra ištisinio vielos arba strypų pavidalu. Jie turi būti naudojami tik su tiesioginiu poliškumu DC suvirinimo sistemoje. Bare elektrodai nesuteikia išlydyto metalo baseino apsauginių nuo atmosferos deguonies ir azoto.

Todėl šių elektrodų suvirinimo siūlės yra mažesnės, mažesnės lankstumo ir mažesnės atsparumo korozijai. Jie naudojasi nedideliu naudojimu nedideliu remontu ir prastos kokybės darbu. Jie suvirino kaliojo ir lengvo plieno. Šiuolaikinėje praktikoje jie nėra naudojami ar retai naudojami. Jie taip pat žinomi kaip paprastieji elektrodai.

ii) padengti elektrodai:

Kartais jie vadinami ir tradiciniais elektrodais. Suvirinimo strypas padengiamas visapusišku srauto medžiagos sluoksniu (plonu sluoksniu) ir vadinamas dengtuoju elektrodu. Suvirinimo metu srautas suteikia išlydyto metalo zonos apsaugą nuo atmosferos deguonies ir azoto. Šis srautas taip pat apsaugo nuo oksidų ir nitridų susidarymo. Srautas chemiškai reaguoja su metalais esančiais oksidais ir sudaro mažai lydančią temperatūrą lydančią šlaką.

Šlakas yra plūduriuojantis virinimo viršuje ir lengvai išlyginamas po suvirinimo. Dangos, pagamintos iš padengto elektrodo, kokybė yra daug geresnė nei plika elektrodų.

Priklausomai nuo dengimo faktoriaus arba pluošto dangos storio, padengti elektrodai skirstomi į tris grupes:

a) Lengvai padengti elektrodai.

b) Vidutiniu būdu padengti elektrodai.

Trijų tipų dengtų elektrodų palyginimas pateiktas 7.10 lentelėje:

Flux dengtų elektrodų privalumai:

Suvirinimo elektrodų srauto danga gali turėti privalumų. Kai kurie iš jų yra tokie:

1. Jis apsaugo suvirinimo zoną nuo oksidacijos, suteikiant aplinkui lanko atmosferą.

2. Jis gamina žemos lydymosi temperatūros šlaką, kuris ištirpina metalų, pvz., Oksidų ir nitridų, priemaišas ir plaukioja ant suvirinimo baseino paviršiaus.

3. Jis tobulina suvirinto metalo grūdelių dydį.

4. Prie suvirinto metalo prideda lydinių elementų.

5. Jis stabilizuoja lanką, suteikdamas tam tikras chemines medžiagas, turinčias tokį gebėjimą.

6. Tai sumažina suvirinimo metalo purškimą.

7. Jis koncentruoja lanko srautą ir sumažina šilumos nuostolius. Dėl to padidėja lanko temperatūra.

8. Jis sulėtina suvirinimo greitį ir pagreitina kietėjimo procesą.

9. Jis padidina metalo nusodinimo greitį ir gautą įsiskverbimą.

Elektrodų dangų sudedamosios dalys:

Elektrodo danga gali būti sudaryta iš dviejų ar daugiau ingredientų. Įvairių tipų dangos, naudojamos skirtingų rūšių metalams suvirinti.

Tipinių elektrodų dangų sudedamosios dalys ir jų funkcijos pateiktos 7 lentelėje. 11. Kai kurie iš jų aptariami čia:

1. Šlako formavimo komponentai:

Šlaką sudarančios sudedamosios dalys yra silicio oksidas (Sio ₂ ), mangano oksidas (Mno ₂ ), geležies oksidas (F _e O), asbestas, žėrutis ir tt Kai kuriais atvejais taip pat naudojamas aliuminio oksidas (Al ₂ o ₃ ), tačiau sumažina lanko stabilumą.

2. Sudedamosios dalys, skirtos pagerinti lanko charakteristikas:

Sudedamosios dalys, skirtos pagerinti lanko charakteristikas, yra natrio oksidai (Na2O), kalcio oksidai (CaO), magnio oksidai (MgO) ir titano oksidas (TIO ₂ ).

3. Deoksiduojančios sudedamosios dalys:

Dezoksiduojančios medžiagos yra grafitas, aliuminio milteliai, medienos miltai, kalcio karbonatas, krakmolas, celiuliozė, dolomitas ir kt.

4. Privalomosios sudedamosios dalys:

Naudojamos rišamosios medžiagos yra natrio silikatas, kalio silikatas ir asbestas.

5. Sudedamosios dalys:

Suvirinimo elementai, naudojami stiprinant suvirinimo stiprumą, yra vanadžio kobalto, molibdeno, aliuminio, chromo, nikelio, cirkonio, volframo ir kt.

Elektrodų specifikacija:

Elektrodų specifikaciją pateikia Indijos standarto biuras IS: 815-1974 (antrasis persvarstymas).

Pagal tai, padengtus elektrodus nurodo:

i) Priedo raidė.

ii) šešių skaitmenų kodo numeris.

iii) priesagos raidė.

(i) Priedo laiškas:

Priedo raidėje nurodomas elektrodų gamybos metodas.

Šios etiketės su elektrodų gamybos metodu pateiktos 7.12 lentelėje:

ii) šešių skaitmenų kodo numeris:

Šešių skaitmenų kodo numeris parodė suvirinimo metalo nuosėdų veikimo charakteristikas ir mechanines savybes.

Kiekvieno atskiro skaitmens reikšmė nuo vieno iki šešių yra pateikta 7.13 lentelėje:

(iii) priesagos raidė:

Pavadintoje raidėje nurodomos specialios elektrodo savybės arba savybės.

Tai pateikta 7.14 lentelėje:

Pirmieji kodo numerio skaitmenys iš esmės paaiškina elektrodui naudojamo dangos tipą ir šis dangtelis reiškia veikimo charakteristikas.

Yra septyni tipai, atspindintys pirmąjį skaitmenį, nurodytą 7.15 lentelėje:

Antrasis kodo skaitmenis rodo suvirinimo padėtį, kaip nurodyta toliau pateiktoje 7.16 lentelėje:

Trečiasis kodo numerio ženklas nurodo elektrodo gamintojo rekomenduojamas suvirinimo srovės sąlygas.

Tai pateikta 7.17 lentelėje:

Ketvirtasis, penktas ir šeštasis skaitmenų kodo skaitmenys reiškia tempimo stiprumą, didžiausią išeigos įtampą ir procentinę pailgėjimą su smūgio verte.

Tai pateikta 7.18 lentelėje:

Be pirmiau pateikto kodavimo, visi elektrodai turi atitikti IS: 814 (I ir II dalys) - 1974 m. Bandymų reikalavimus. Kiekvienas elektrodų paketas turi turėti ženklą, nurodantį kodavimą ir specifikaciją.

Pavyzdys:

IS: 815 kodavimas: E 315 - 411K

Specifikacija: Ref: 814 (Part-1)

Pirmiau pateikto pavyzdžio reikšmė yra tokia:

i) Elektrodas gaminamas iš kieto ekstruzijos ir tinka metalo lanko suvirinimui švelniai plienui. [E].

(ii) Elektrodo danga turi didelį kiekį titano su pagrindinėmis medžiagomis ir gamins skystą šlaką. [3].

(iii) Elektrodas tinka suvirinimui plokščioje, horizontalioje, vertikalioje ir viršutinėje padėtyje. [1].

(iv) Elektrodas tinka suvirinti tiesiogine srovė, elektrodas yra + ve arba -ve. Jis taip pat tinka suvirinimui su kintama srovė, kai atvirosios grandinės įtampa yra mažesnė nei 90 voltų. [5].

(v) Elektrodas turi 410–510 N / mm ² sluoksnio tempimo įtempį. [411].

(vi) Didžiausias nusodinto metalo išeigos įtempis yra 330 N / nm ² . [411].

(vii) Elektrodas turi minimalų procentinį pailgėjimą tempiamo metalo tempimo bandyme - 20 proc., kai 5, 65 augS matuoklio ilgis, _o nusodinto metalo vidutinė smūgio bandymo vertė yra 47J 27 ° C temperatūroje. [411].

(viii) Elektrode yra geležies milteliai, dengiantys metalą nuo 130 iki 150 procentų.

(ix) Elektrodas atitinka IS: 814 (I dalis) -1974.