20 ноября 2020
Группа 203
Предмет:"Техника и технология ручной дуговой сварки в среде защитных газов"
Тема урока:"Плазменная сварка и резка металла"
Плазменная резка и сварка металла
Для сварки конструкций, изготовленных из нержавеющих сталей, цветных сплавов и разнородных металлов, а также при сварке металлов с неметаллами, толщиной до 15 мм используют особый вид сварки – плазменную.
Содержание
Этот вид сварки осуществляется с помощью высокотемпературной плазменной дуги (до 50000 0С), которая получается с помощью специального оборудования, позволяющего получать плазменную струю или дугу. Кроме того, плазменную струю используют для резки, пайки, напыления и наплавки многих цветных и тугоплавких металлов. Известно, что плазма это газ, который нагрет до состояния ионизации и проводимости электрического тока.
Плазменная сварка используется в авиационной, космической, машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства, где к конструкциям предъявляются высокие требования к качеству их изготовления.
Сущность сварки – тепло принудительно сжатой электрической дуги расплавляет кромки деталей и формирует сварочный шов. Сварка может осуществляться в ручном или автоматическом режимах. Вне зависимости от режима выполнения, швы получаются высокого качества и с заданными геометрическими размерами, при этом конструкции не претерпевают деформаций.
Преимущества и недостатки плазменной сварки
К преимуществам сварки относят:
- высокую концентрацию тепла при минимальной зоне теплового воздействия, что исключает в процессе сварки коробление деталей, а значит и отпадает необходимость в их правке;
- стабильность горения дуги;
- высокую скорость сварки (до 50 м/час), что позволяет повысить производительность труда;
- проплавление металла на всю глубину, что позволяет перед сваркой не осуществлять разделку кромок;
- широкие пределы регулирования сварочной дуги;
- отсутствие разбрызгивания металла в процессе проведения работ;
- экономичность;
- высокое качество полученного сварного соединения;
- возможность полной автоматизации сварочного процесса.
К недостаткам относят:
- сложность обслуживания некоторых видов оборудования;
- необходимость соблюдать технику безопасности.
Устройство аппарата плазменной сварки
Плазменный сварочный аппарат состоит из специальной горелки (плазмотрона) и источника питания.
Плазмотрон состоит из следующих основных частей:
- кожуха наружного;
- корпуса фторопластового;
- узла электродного;
- механизма регулирования воздушного потока;
- втулки изоляционной;
- электрода;
- втулки изоляционной;
- сопла;
- гайки сопла.
В конструкции предусмотрены подводы для газов (плазмообразующего и защитного) и подвод водяного или воздушного охлаждения. Плазмообразующим газом служит чистый аргон или аргон с добавками водорода или гелия, а также может использоваться воздух, азот, водород или смеси газов. Защитным газом служит чаще всего аргон. Электроды изготавливаются из вольфрама, активированного торием, лантаном или иттрием, а также изготовленные из гафния и меди. Подача воды или воздуха необходима для охлаждения стенок сопла.
Газовый поток, проходя сквозь сопло, ограничивает размеры дуги и оттесняет дугу от стенок сопла. Таким образом, изолируется слой газа от сопла. Дуговой разряд, который может возникать между электродом и свариваемым изделием (сварка дугой прямого действия) или между электродом и соплом (сварка дугой косвенного действия) проходит в центральную часть отверстия, находящегося в сопле.
Принцип работы аппарата плазменной сварки заключается в следующем -осциллятор (генератор высокого напряжения) создает электрический потенциал, который необходим для возникновения искрового разряда и поджигания электрической дуги. Возникает дежурная дуга, которая при соприкосновении со свариваемым изделием замыкается на нем и, таким образом, переходит в рабочий режим. Поток закрученного по спирали плазмообразующего газа стабилизируется и сжимает столб рабочей дуги. Это позволяет не касаться стенок сопла плазмотрона.
Виды сварки
Плазменная сварка, в зависимости от применяемого оборудования, может осуществляться:
- проникающей и непроникающей дугой;
- на токе любой полярности;
- быть точечной и импульсной;
- без присадочной проволоки и с присадочной проволокой;
- вручную, с помощью полуавтоматов и автоматов.
Сварку можно вести на следующих токах:
В зависимости от силы сварочного тока различают 3 вида плазменной сварки:
- малых (от 0, 1 до 25 А);
- средних (от 25 до 150 А);
- больших (свыше 150 А).
Сварку на малых токах называют микроплазменной и она используется чаще всего. Ее применяют для изготовления конструкций имеющих толщину не более 1,5 мм. Обычно эти видом сварки изготавливают тонкостенные емкости и трубы, приваривают тонкие детали к массивным, в ювелирной промышленности изготавливают украшения, соединяют детали, изготовленные из фольги, при производстве термопар.
Если сварка производится с применением присадочной проволоки, то обычно применяют цельнотянутую проволоку или специальный вид проволоки — порошковую.
Основные параметры плазменной сварки:
- сила тока, измеряемая в амперах (А);
- напряжение, измеряемое в вольтах ( В);
- Ø канала сопла (указывается в мм);
- Ø электрода (указывается в мм);
- расход плазмообразующего газа (указывается в м/ч);
- расход защитного газа (указывается в м/ч).
Технология плазменной сварки
Аппараты для плазменной сварки, выпускаемые различными производителями, изготавливаются, как правило, универсальными. С их помощью можно выполнять различные работы во всех пространственных положениях: нижнем, потолочном, вертикальном, горизонтально, наклонном. Технологический процесс изготовления конструкций состоит из подготовки изделия к сварке, выбора присадочного материала, если сварка производится с ним, и подготовки оборудования.
Деталь перед сваркой должна быть обезжирена, зачищена и тщательно закреплена. Сварщик в процессе сварки должен защищать органы зрения от излучения, использовать все способы и средства защиты для предупреждения термических ожогов, а также использовать вытяжную вентиляционную систему при сварке в помещении.
Комментариев нет:
Отправить комментарий