Правила обслуговування джерел живлення зварювальної дуги
Обслуговування зварювального обладнання, у тому числі джерел живлення дуги, входить у обов'язки енергетика цеху або іншого працівника, призначеного наказом по підприємству. Він повинен проводити монтаж обладнання, навчання обслуговуючого персоналу (електромонтери, наладчики, зварювальники), спостереження за правильністю експлуатації та ремонту обладнання. Підключення та відключення від мережі, заземлення та технічне обслуговування з ремонтом джерел живлення (табл. 1) проводяться навченими електромонтерами, допущеними до цих робіт. На монтажних майданчиках, стапелях та в цехах за одним наладчиком закріплюється до 10 зварювальних агрегатів. Наладчик спостерігає за умовами експлуатації обладнання зварювальниками, складає дефектні відомості на ремонт
Трансформатори для дугового зварювання
1. Перед пуском трансформатора в роботу перевірка надійності заземлення, приєднуючи зварювальні проводи та кріплення болтових та гвинтових з'єднань
2. Змащення ходових гвинтів механізму переміщення обмотки та інших рухомих частин
3. Продування трансформатора сухим стисненим повітрям
4. Перевірка опору ізоляції обмоток (мінімально допустимий опір ізоляції-0,5 МОм)
5. Проведення поточного ремонту трансформатора
J. Перевірка надійності заземлення, приєднання зварювальних проводів, пускового пристрою, стану щіток та колектора
2. Продування генератора сухим стисненим повітрям
3. Перевірка опору ізоляції обмоток (мінімально допустимий опір ізоляції – 0,5 МОм)
Виконати практичне завдання (усно):
Підготовка, складання, прихватка та зварювання двох пластин завтовшки6 мм кутовим з'єднанням у вертикальному положенні зварювального шва зверху вниз.
Відповісти на теоретичні питання:
1. Спосіб зварювання покритими електродами з утворенням шва за один прохід.
Під режимом зварювання розуміють сукупність контрольованих параметрів, що визначають зварювальні умови. Вибір режиму передбачає визначення значень параметрів, за яких забезпечується стійке горіння дуги та отримання швів заданих розмірів, форми та властивостей. Параметри режиму поділяють на основні та додаткові. До основних параметрів ручного дугового зварювання покритими електродами відносять діаметр електрода, силу зварювального струму, рід і полярність його, напруга дуги. До додаткових відносять склад та товщину покриттів, положення шва у просторі, число проходів.
Діаметр електродів вибирають залежно від товщини металу, катета шва, положення шва у просторі. Зразкове співвідношення між товщиною металу S та діаметром електрода d при зварюванні шва в нижньому положенні становить:
S, мм. 1-2 3-5 4-10 12-24 30-60
d, мм. 2-3 3-4 4-5 5-6 6 і більше
Виконання вертикальних, горизонтальних і стельових швів незалежно від товщини металу, що зварюється проводиться електродами невеликого діаметру (до 4 мм), так як при цьому легше попередити стікання рідкого металу і шлаку зі зварювальної ванни. При зварюванні багатошарових швів для кращого провару кореня шва перший шов зварюють електродом діаметром 3-4 мм, а наступні електродами більшого діаметра.
Сила зварювального струму зазвичай встановлюється залежно від вибраного діаметра електрода. При зварюванні швів у нижньому положенні шва для електродів діаметрів 3-6 мм сила струму може бути визначена за співвідношенням СТРУМ = (20 + 6d)d; для електродів діаметром менше 3 ммСТРУМ = 30d.
З наведеної залежності випливає, що допустима сила струму обмежена. При велику силу струму спостерігається перегрів стрижня електрода. Внаслідок цього погіршуються захисні властивості покриття, його обсипання зі стрижня, порушується стабільність плавлення електрода.
При зварюванні на вертикальній площині силу струму зменшують на 10-15%, а в стельовому положенні - на 15-20% проти обраного нижнього положення шва.
Рід струму і полярність встановлюються залежно від виду металу, що зварюється, і його товщини. При зварюванні постійним струмом зворотної полярності на електроді виділяється більше теплоти. Тому зворотна полярність застосовується при зварюванні тонких деталей з метою запобігання пропалю і при зварюванні легованих сталей, щоб уникнути їх перегріву. При зварюванні вуглецевих сталей застосовують змінний струм виходячи з обліку економічності процесу.
Основні положення зварювання. Ручне зварювання можна проводити у всіх просторових положеннях шва, проте слід прагнути до нижнього положення, як зручнішому і забезпечує кращі умови для досягнення високої якості зварного шва.
Дефекти зварних швів: види, причини виникнення,
Способи попередження та усунення.
Дефекти бувають декількох видів -зовнішні івнутрішні. Зовнішні є дефекти, які можна виявити візуально при огляді зварювального шва.
Внутрішні дефекти, навпаки, знаходяться всередині зварювальних сполук, і їх можна побачити лише після дефектоскопії, включаючи рентген та механічну обробку.
Дефекти буваютьдопустимими іне допустимими, залежно від вимог, що пред'являються до зварювальних сполук та конструкції в цілому.
Однак, виходячи з самого визначення, будь-якідефекти є дефектами і вимагають їх повного усунення або зведення до мінімуму їх кількості та розмірів.
Так якдефекти зварних швів є причиною, в результаті якої є ризик поставити під загрозу стабільність з'єднання та функціональність зварної конструкції, є ряд операцій, щоб їх усунути. Щоб звести до мінімуму можливість появи дефектів слід обов'язково враховувати:
- 1) Технологію зварювання та кваліфікацію зварника
- 2) Присадочний матеріал і метал, що зварюється
- 3) Підготовку поверхні під зварювання та захисний газ
- 4) Режими та застосовуванезварювальне обладнання
Зовнішні дефекти
До зовнішніх дефектів відносяться порушення геометричних розмірів (підрізи,напливи ),непровари іпропали,незаварені кратери.
- Непровар
Усунення дефектів цього виду зазвичай відбувається шляхом підвищення потужності зварювальної дуги, зменшенням довжини дуги та збільшенням її динаміки.
Також причиною непроварів може бути велика швидкість зварювання або недостатня підготовка кромок зварного з'єднання.
Непровари можуть бути кількох видів:
- - коли зварювальний шов проникає не на всю товщину металу при односторонньому зварюванні (див. верхню частину на малюнку)
- - при двосторонньому зварюванні встик шви не стикуються один з одним, утворюючи несплавлення між собою (див. нижню частину на малюнку)
- - при зварюванні в тавр зварювальний шов не проникає вглиб, а лише чіпляється за кромки, що зварюються.
Також причиною непроварів може бути більша швидкістьзварювання або недостатня підготовка кромок зварного з'єднання.
Це найпоширеніший дефект при зварюванні таврових або нахлесткових з'єднань, але може виникнути і при зварюванні стикових з'єднань. Цей вид дефекту зазвичай викликаний неправильно підібраними параметрами, особливо швидкістю зварювання та напругою на дузі.
При кутовому зварюванні (наприклад при зварюванні довгих швів при зварюванні балок) підрізи часто виникають через те, що зварювальна дуга спрямована більше на вертикальну поверхню.
Розплавлений метал стікає на нижній край і його не вистачає для заповнення канавки.
При надто високій швидкості зварювання та підвищеній напрузі, зварний шов утворюється «горбатим». Через швидке затвердіння зварювальної ванни, у цьому випадку також утворюються підрізи. Зменшення швидкості зварювання поступово скорочує розмір підрізу і зрештою усуває цей дефект.
На підрізи впливає довжина зварювальної дуги. При надто довгій дузі зварювальної ширина шва збільшується, тим самим збільшуючи кількість розплавленого основного металу. Так як при збільшенні довжини дуги тепловкладання залишається колишнім, його не вистачає на весь зварювальний шов, кромки швидко остигають, утворюючи підрізи. Зменшення довжини дуги не тільки позбавляє від підрізів, але й збільшує проплавлення та усуває такі дефекти, як непровар.
Даний дефект утворюється внаслідок натікання присадного матеріалу на основний метал без утворення сплаву з ним. Зазвичай причиною цього дефекту є неправильно підібрані режими зварювання та окалина на поверхні, що зварюється. Підбір правильного режиму (відповідність зварювального струму зі швидкістю подачі присадочногоматеріалу, підвищення напруги на дузі) та попереднє очищення кромок усувають появи напливів.
Цей дефект – отвір наскрізь у зварювальному шві. В основному причинами пропалювання є великий струм, повільна швидкість зварювання або великий проміжок між кромками зварного з'єднання. В результаті відбувається пропал металу та витік зварювальної ванни.
Зниження зварювального струму, збільшення швидкості зварювання та відповідна підготовка геометрії крайок дозволяють усунути пропали. Пропали є дуже частим дефектом при зварюванні алюмінію з його низької температури плавлення і високої теплопровідності.
Кратер з'являється наприкінці зварювального шва внаслідок різкого обриву дуги. Виглядає він у вигляді вирви в середині зварювального шва при його закінченні. Сучасне обладнання зварювання має спеціальні програми для заварювання кратера. Вони дозволяють проводити закінчення зварювання на знижених струмах, у результаті кратер заварюється.
Внутрішні дефекти
До внутрішніх основних дефектів зварних швів відносятьтріщини (холодні ігарячі ) іпори.
- Гарячі тріщини
Гарячі тріщини можуть з'явитися внаслідок неправильного заварювання кратера, внаслідок різкого припинення зварювання.
- Холодні тріщини
Тріщини, які виникають після того, як зварювальний шов повністю остигає і твердне, називаються холодними тріщинами. Ці дефекти також з'являються тоді, коли зварювальний шов не відповідає навантаженням, що діють на нього, і руйнується.
Пори можуть відрізнятися за розміром і, як правило, розподіляються у випадковому порядку по зварювальному шву. Вони можуть бути як всередині шва, так і на його поверхні.
Основні причини появи пористості:
- 1) Недостатній потік захисного зварювального газу
- 2) Надмірний потік захисного газу. Це може викликати підсмоктування повітря в потік газу.
- 3) Протяг у зоні зварювання. Він може здувати захисний газ.
- 4) засмічення зварювального сопла або пошкодження системи подачі газу (витік у шлангах, з'єднаннях тощо)
Виконати практичне завдання (усно):
Підготовка, збирання, прихватка та зварювання двох пластин товщиною 6 мм кутовим з'єднанням у вертикальному положенні зварювального шва зверху вниз.