ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ И ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ 10 глава

Дуговая плазменная струя - интенсивный источник теплоты с ши­роким диапазоном технологических свойств. Ее можно использовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов (см. рис. 3.55, а, б), так и неэлектропроводных материалов, таких как стекло, ке­рамика и др. (см. рис. 3.55, 6).

Тепловая эффективность дуговой плазменной струи зависит от силы сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости перемещения горелки (скорости сварки или резки) и т.д. Гео­метрическая форма струи может быть также различной (квадратной, круглой и т.д.) и определяться формой выходного отверстия сопла.

Техника сварки. Питание дуги, как правило, осуществляется пере­менным или постоянным током прямой полярности (минус на электроде). Возбуждают дугу с помощью осциллятора. Для облегчения возбуждения дуги прямого действия используют дежурную дугу, горящую между электродом и соплом горелки. Для питания плазмообразующей дуги тре­буются источники сварочного тока с рабочим напряжением до 120 В, а в некоторых случаях и более высоким; для питания плазмотрона, исполь­зуемого для резки, оптимально напряжение холостого хода источника питания до 300 В.

Плазменной струей можно сваривать практически все металлы в нижнем и вертикальном положениях. В качестве плазмообразующих га-

СВАРКА И РЕЗКА ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ

зов используют аргон, азот, смесь аргона с азотом и водородом, углекис­лый газ и воздух (в основном для резки). В качестве электрода применя­ют вольфрамовые стержни или специальные медные со вставками из гафния или циркония.

К преимуществам плазменной сварки относятся высокая производи­тельность, малая чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в металле шва. Без скоса кромок можно сваривать металл толщиной до 15 мм с образованием провара специфической фор­мы. Это объясняется образованием сквозного отверстия в основном ме­талле, через которое плазменная струя выходит на обратную сторону из­делия. Расплавляемый в передней части сварочной ванны металл давле­нием плазмы перемещается вдоль стенок сварочной ванны в ее хвосто­вую часть, где кристаллизуется, образуя шов. По существу, процесс представляет собой прорезание изделия с заваркой места резки.

Плазменной струей можно сваривать стыковые и угловые швы. Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм можно сваривать с отбортовкой кромок, при толщине свыше 10 мм рекомендуется делать скос кромок. В случае необходимости используют дополнительный ме­талл. Для сварки металла толщиной до 1 мм успешно используют микро­плазменную сварку струей косвенного действия, в которой сила свароч­ного тока равна 0,1 ... 10 А.

Резка плазменной струей основана на расплавлении металла в месте реза и его выдувании потоком плазмы. Плазменную струю используют для резки металла толщиной от долей до десятков миллиметров. Для рез­ки металла малой толщины используют плазменную струю косвенного действия. При повышенной толщине металла лучшие результаты дости­гаются при плазменной струе прямого действия. При резке даже углеро­дистых сталей во многих случаях она более экономична, чем газокисло­родная, ввиду высокой скорости и лучшего качества реза.

В зависимости от металла в качестве плазмообразующих газов мож­но использовать азот, водород, аргоно-водородные, аргоно-азотные, азо-то-водородные смеси. Использование для резки смесей газов, содержа­щих двухатомные газы, энергетически более эффективно. Диссоциируя, двухатомный газ поглощает много теплоты, которая выделяется на хо­лодной поверхности реза при объединении свободных атомов в молеку­лу. В последнее время, когда появилась возможность использовать водо-охлаждаемые циркониевые и гафниевые электроды, в качестве режущего газа стали использовать и воздух. Сварку и резку можно выполнять вручную и автоматически.

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

3.8. СВАРКА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ И ЛАЗЕРНАЯ

В промышленности все более широкое применение находят туго­плавкие и химически активные металлы и сплавы. Поэтому для их сварки необходимо применять источники с высокой концентрацией теплоты, а для защиты расплавленного и нагретого металла использовать среды, содержащие минимальное количество водорода, кислорода и азота. Этим условиям отвечает сварка электронным лучом.

Сущность и техника сварки электронным лучом. Сущность про­цесса состоит в использовании кинетической энергии потока электронов, движущихся с высокими скоростями в вакууме (см. рис. 4.22). Для умень­шения потери кинетической энергии электронов за счет соударения с мо­лекулами газов воздуха, а также для химической и тепловой защиты ка­тода в электронной пушке создают вакуум порядка 10^-4... 10^-6 мм рт. ст.

Сварка электронным лучом имеет значительные преимущества:

1. Высокая концентрация ввода теплоты в изделие, которая выделя­ется не только на поверхности изделия, но и на некоторой глубине в объ­еме основного металла. Фокусировкой электронного луча можно полу­чить пятно нагрева диаметром 0,0002 ... 5 мм, что позволяет за один проход сваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра до 200 мм. В результате можно получить швы, в которых соотношение глу­бины провара к ширине до 20:1 и более. Появляется возможность сварки тугоплавких металлов (вольфрама, тантала и др.), керамики и т.д. Уменьшение протяженности зоны термического влияния снижает веро­ятность рекристаллизации основного металла в этой зоне.

2. Малое количество вводимой теплоты. Как правило, для получения равной глубины проплавления при электронно-лучевой сварке требуется вводить теплоты в 4 ... 5 раз меньше, чем при дуговой. В результате рез­ко снижаются коробления изделия.

3. Отсутствие насыщения расплавленного и нагретого металла газа­ми. Наоборот, в целом ряде случаев наблюдается дегазация металла шва и повышение его пластических свойств. В результате достигается высо­кое качество сварных соединений на химически активных металлах и сплавах, таких как ниобий, цирконий, титан, молибден и др. Хорошее качество электронно-лучевой сварки достигается также на низкоуглеро­дистых, коррозионно-стойких сталях, меди и медных, никелевых, алю­миниевых сплавах.

При сварке электронным лучом проплавление имеет форму конуса (рис. 3.56). Плавление металла происходит на передней стенке кратера, а расплавляемый металл перемещается по боковым стенкам к задней стен­ке, где он и кристаллизуется.

СВАРКА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ И ЛАЗЕРНАЯ

Рис. 3.56. Схема переноса

жидкого металла при электронно-лучевой сварке:

/ - электронный луч; 2 - передняя стенка кратера,

3 - зона кристаллизации; 4 - путь движения жидкого металла

Проплавление при электронно-лучевой сварке обусловлено в основ­ном давлением потока электронов, характером выделения теплоты в объ­еме твердого металла и реактивным давлением испаряющегося металла, вторичных и тепловых электронов и излучением. Возможна сварка не­прерывным электронным лучом. Однако при сварке легкоиспаряющихся металлов (алюминия, магния и др.) эффективность электронного потока и количество выделяющейся в изделии теплоты уменьшаются вследствие потери энергии на ионизацию паров металлов.

В этом случае целесообразно сварку вести импульсным электрон­ным лучом с большой плотностью энергии и частотой импульсов 100 ... 500 Гц. В результате повышается глубина проплавления. При правильной установке соотношения времени паузы и импульса можно сваривать очень тонкие листы. Благодаря теплоотводу во время пауз уменьшается протяженность зоны термического влияния. Однако при этом возможно образование подрезов, которые могут быть устранены сваркой колеблю­щимся или расфокусированным лучом.

Основные параметры режима электронно-лучевой сварки - сила то­ка в луче, ускоряющее напряжение, скорость перемещения луча по по­верхности изделия, продолжительность импульсов и пауз, точность фо­кусировки луча, степень вакуумизации (табл. 3.5). Для перемещения луча по поверхности изделия используют перемещение изделия или самого луча с помощью отклоняющей системы. Отклоняющая система позволяет осуществлять колебания луча вдоль и поперек шва или по более сложной траектории. Низковольтные установки используют при сварке металла толщиной свыше 0,5 мм для получения швов с отношением глубины к ширине до 8:1. Высоковольтные установки применяют при сварке более толстого металла с отношением глубины к ширине шва до 25:1.

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Основные типы сварных соединений, рекомендуемые для электрон­но-лучевой сварки, приведены на рис. 3.57. Перед сваркой требуется точ­ная сборка деталей (при толщине металла до 5 мм зазор не более 0,07 мм,

Рис. 3.57. Типы сварных соединений при сварке электронным лучом:

а - стыковое (может быть с бортиком для получения выпуклости шва);

б - замковое; в - стыковое деталей разной толщины;

г - угловые; д и е — стыковые при сварке шестерен;

ж - стыковые с отбортовкой кромок

СВАРКА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ И ЛАЗЕРНАЯ

при толщине до 20 мм зазор до 0,1 мм) и точное направление луча по оси стыка (отклонение не больше 0,2 ... 0,3 мм). При увеличенных зазорах (для предупреждения подрезов) требуется дополнительный металл в виде технологических буртиков или присадочной проволоки. В последнем случае появляется возможность металлургического воздействия на ме­талл шва. Изменяя зазор и количество дополнительного металла, можно довести долю присадочного металла в шве до 50 %.

Недостатки электронно-лучевой сварки: возможность образования несплавлений и полостей в корне шва на металлах с большой теплопро­водностью и швах с большим отношением глубины к ширине; для созда­ния вакуума в рабочей камере после загрузки изделий требуется длитель­ное время.

Сущность и техника сварки лучом лазера. В настоящее время сварка лучом лазера по экономическим соображениям имеет еще незна­чительное применение в промышленности. Излучение лазера с помощью оптических систем может быть сфокусировано в пятно диаметром в не­сколько микрометров или линию (см. рис. 4.26 ... 4.28). При этом по концентрации энергии оно на несколько порядков превышает остальные сварочные источники энергии. Лазерная сварка ведется либо на воздухе, либо в аргоне, гелии в СО₂ и др. в различных пространственных положе­ниях. Излучение с помощью оптических систем легко передается в труд­нодоступные места. Для сварки используются твердотельные и газовые лазеры. Твердотельные лазеры могут быть непрерывного и импульсного действия. Ввиду большой концентрации энергии в пятне нагрева форма провара при сварке схожа с таковой при сварке электронным лучом. Ис­пользование лазеров с короткими импульсами обычно приводит к бурно­му испарению металла из сварочной ванны.

Основными параметрами луча лазера являются его мощность, дли­тельность импульса и диаметр светового пятна на свариваемой поверхно­сти. Расфокусировка луча также влияет на глубину проплавления основ­ного металла. При положительных расфокусировках глубина проплавле­ния изменяется более резко. Поглощение световой энергии основным металлом зависит от состояния его поверхности, поглощательной спо­собности (часть светового потока, отражаясь, теряется).

Высокая концентрация теплоты в световом пятне лазера позволяет практически все металлы довести не только до расплавления, но и до ки­пения. Поэтому его можно использовать для сварки тугоплавких метал­лов. Однако мощность квантовых генераторов до последнего времени была невелика и позволяла сваривать метал толщиной до 1 мм. Исходя из

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

этого луч лазера в основном используют для сварки однородных и разно­родных металлов в радиоэлектронике. Однако в последнее время появи­лись лазеры с большой энергией луча. Они позволяют сваривать и резать различные металлы и неметаллы толщиной до десятков миллиметров.

Лазерную сварку с глубоким проплавлением ведут, как правило, без присадочного металла. Присадочный металл используют для повышения свойств шва или при увеличенных зазорах между кромками. Выполняет­ся она в большинстве случаев в защитной среде. Скорость импульсной сварки с глубоким проплавлением значительно ниже, чем при непрерыв­ном излучении.

Сварку металла малой толщины (до 1 мм) ведут как непрерывным, так и импульсным лучом, как правило, без присадки и защитной среды. Однако при сварке активных металлов газовая защита зоны сварки необ­ходима.

Процесс лазерной резки заключается в расплавлении металла, уда­лению которого способствует дополнительно подаваемый газ. В резуль­тате образуется узкий рез, с качеством кромок сопоставимым с механи­ческой обработкой. Резка может выполняться непрерывным или импуль­сивным лучом. При использовании в качестве дополнительного газа ки­слорода скорость резки увеличивается, а процесс напоминает газовую резку.

3.9. ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

Этот способ широко используют в промышленности для соединения металлов повышенной толщины: стали и чугуна различного состава, ме­ди, алюминия, титана и их сплавов. К преимуществам способа относится возможность сварки за один проход металла практически любой толщи­ны, что не требует удаления шлака и соответствующей настройки сва­рочной установки перед сваркой последующего прохода, как при других способах сварки. При этом сварку выполняют без снятия фасок на кром­ках. Для сварки можно использовать один или несколько проволочных электродов или электродов другого увеличенного сечения. В результате этого достигается высокая производительность и экономичность процес­са, повышающиеся с ростом толщины свариваемого металла.

К недостаткам способа следует отнести то, что электрошлаковая сварка технически возможна при толщине металла более 16 мм и за ред­кими исключениями экономически выгодна при сварке металла толщи­ной более 40 мм. Способ позволяет сваривать только вертикальные швы. При сварке некоторых металлов образование в металле шва и околошов-

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

ной зоны неблагоприятных структур требует последующей термообра­ботки для получения необходимых свойств сварного соединения.

Сущность способа. Рас­плавленные флюсы образуют шлаки, которые являются про­водниками электрического тока. При этом в объеме расплавлен­ного шлака при протекании сва­рочного тока выделяется тепло­та. Этот принцип и лежит в ос­нове электрошлаковой сварки (рис. 3.58). Электрод / и основ­ной металл 2 связаны электри­чески через расплавленный шлак 3 (шлаковая ванна). Выделяю­щаяся в шлаковой ванне теплота

Рис. 3.58. Схема процесса электрошлаковой сварки

нагревает его выше температуры плавления основного и электродного металлов. В результате металл электрода и кромки основного металла оплавляются и ввиду большей плотности металла, чем шлака, стекают на дно расплава, образуя ванну расплавленного металла 4 (металлическую ванну).

Электродный металл в виде отдельных капель, проходя через жид­кий шлак, взаимодействует с ним, изменяя при этом свой состав. Шлако­вая ванна, находясь над поверхностью расплавленного металла, препят­ствует его взаимодействию с воздухом. При правильно подобранной ско­рости подачи электрода зазор между торцом электрода и поверхностью металлической ванны остается постоянным.

Свариваемый металл, шлаковая и металлическая ванны удерживаются от вытекания обычно специальными формирующими устройствами -подвижными или неподвижными медными ползунами 5, охлаждаемыми водой 6, или остающимися пластинами. Верхняя кромка ползуна распо­лагается несколько выше зеркала шлаковой ванны. Кристаллизующийся в нижней части металлической ванны расплавленный металл образует шов 7. Шлаковая ванна, находясь над поверхностью металлической ван­ны, соприкасаясь с охлаждаемыми ползунами, образует на них тонкую шлаковую корку, исключая тем самым непосредственный контакт рас­плавленного металла с поверхностью охлаждаемого ползуна и предупре­ждая образование в металле шва кристаллизационных трещин.

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Расход флюса при этом способе сварки невелик и обычно не превы­шает 5 % массы наплавленного металла. Ввиду малого количества шлака легирование наплавленного металла происходит в основном за счет элек­тродной проволоки. Доля основного металла в шве может быть снижена до 10 ... 20 %. Вертикальное положение металлической ванны, повы­шенная температура ее верхней части и значительное время пребывания металла в расплавленном состоянии способствуют улучшению условий удаления газов и неметаллических включений из металла шва. По срав­нению со сварочной дугой шлаковая ванна - менее концентрированный источник теплоты. Поэтому термический цикл электрошлаковой сварки характеризуется медленным нагревом и охлаждением основного металла. Отклонение положения оси свариваемого шва от вертикали возможно не более чем на 15° в плоскости листов и на 30 ... 45° от горизонтали.

Так как выделение теплоты в шлаковой ванне происходит главным образом в области электрода, максимальная толщина основного металла, свариваемого с использованием одной электродной проволоки, обычно ограничена 60 мм. При сварке металла большей толщины электроду в зазоре между кромками сообщают возвратно-поступательное движение (до 150 мм) или используют несколько неподвижных или перемещаю­щихся (рис. 3.59) электродов. В этом случае появляется возможность сварки металла сколь угодно большой толщины.

Техника сварки. Электрошлаковый процесс устойчиво протекает при плотностях тока около 0,1 А/мм² (при дуговой сварке порядка 20 ... 30 А/мм²). Поэтому возможна замена проволочных электродов на пла­стинчатые (рис. 3.60) или ленточные электроды. Однако если невозмож­но использование механизма подачи пластинчатых электродов (недоста­ток места над изделием и др.) и при сварке изделий сложного сечения

Рис. 3.59. Схемы процесса

многоэлектродной электрошлаковой сварки:

а — тремя электродами

(стрелками указано возможное

возвратно-поступательное

движение электродов);

б - десятью неподвижными

электродами

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

Рис. 3.60. Схема электрошлаковой сварки

пластинчатым электродом; стрелками ука­зано направление подачи электродов

Рис. 3.61. Схема электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком:

а - общий вид;

б - положение составного пластинчатого электрода в зазоре свариваемого стыка

(пластинчатый электрод должен быть неподвижен) для компенсации не­достатка металла для заполнения пространства между электродами и кромками основного металла, используют способ сварки плавящимся мундштуком. В этом случае пластинчатый электрод по форме может по­вторять форму свариваемых кромок и быть составным (рис. 3.61).

Токоподвод к электродной проволоке осуществляется через сколь­зящий контакт с пластинчатым расплавляющимся электродом (мундшту­ком). Один из приемов наплавки плоских поверхностей показан на рис. 3.62, а. При электрошлаковой контактной стыковой сварке (рис. 3.62, б) стержней различного поперечного сечения после образования металличе­ской ванны требуемого объема происходят выключение сварочного тока и осадка верхнего стержня. Этим способом можно приваривать стержни к плоской поверхности.

Устойчивость электрошлакового процесса, форма шва и глубина проплавления основного металла зависят от параметров режима сварки. К основным параметрам относятся: скорость сварки vCB, сварочный ток /св, скорость подачи проволоки (электрода) V_пp, напряжение сварки U_св, толщина свариваемого металла, приходящаяся на один электрод, рас­стояние между электродами z. Вспомогательные составляющие режима: зазор между кромками b_р, состав флюса, глубина шлаковой ванны h_ш.в,

156 СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Рис. 3.62. Схемы электрошлаковой наплавки (а)

и контактной электрошлаковой сварки (б).

Стрелками обозначено: А - направление перемещения

формирующего ползуна; Б - возвратно-поступательные

движения электродов;

В - направление подачи стержня

в шлаковую ванну

скорость возвратно-поступательных движений электрода, его "сухой" вылет /_э, сечение электродов и др. Глубина шлаковой ванны в зависимо­сти от силы сварочного тока изменяется от 25 до 70 мм. Скорость воз­вратно-поступательного движения электрода 25 ... 40 м/ч, "сухой" вылет электрода 60 ... 80 мм. Влияние некоторых параметров режима сварки на ширину провара показано на рис. 3.63, б- е.

С увеличением силы тока увеличивается скорость расплавления электрода и растет глубина металлической ванны h_м.в. Ширина шва изме­няется незначительно (рис. 3.63, б). С увеличением скорости подачи электрода vnp (обычно составляет 100 ... 500 м/ч) конец электрода погру­жается в шлаковую ванну более глубоко. Это уменьшает напряжение сварки U_св, глубину металлической ванны h_мв и ширину шва b_mр (рис. 3.63, в и д). Коэффициент формы шва (формы металлической ван­ны) ψ = b_np / h_м.в уменьшается с ростом силы тока и повышается с увели­чением диаметра электрода и напряжения сварки.

Число электродных проволок, их диаметр и сечение пластинчатых электродов или плавящихся мундштуков, скорость, их подачи и другие параметры выбирают таким образом, чтобы получить скорость и напря­жение сварки, обеспечивающие устойчивость процесса и требуемые раз­меры и форму шва.

Применение электрошлаковой сварки вносит коренные изменения в технологию производства крупногабаритных изделий. Появляется воз­можность замены крупных литых или кованых деталей сварно-литыми или сварно-коваными из более мелких поковок или отливок.

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

Рис. 3.63. Зависимость размеров и формы шва (а)

от основных параметров электрошлаковой сварки (б - е).

Значения параметров сварки за исключением рассматриваемого:

/_св = 600 A; v_np = 40 м/ч; U_св= 38 ... 40 В; b_р = 20 мм

Заготовки под сварку следует соби­рать с учетом усадки стыка после сварки. Для плотного прилегания ползунов и формирующих устройств к кромкам сты­ка последние зачищают от заусенцев, окалины и т.д. на ширину до 100 мм. Для вывода за пределы шва усадочной рако­вины в конце шва (рис. 3.64) устанавли­вают выводные, а вывода непроваров в начале шва - входные планки, которые после сварки удаляют резкой. Для начала сварки в карман, образованный входны-

Рис. 3.64. Установка выводных (а)

и входных (б) планок при электрошлаковой сварке

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПРИМЕНЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ 159

ми планками, засыпают флюс, который плавится сварочной дугой до по­лучения шлаковой ванны требуемых размеров. После этого дуга шунти­руется шлаком, и процесс переходит в бездуговой - электрошлаковый.

Перед началом сварки можно заливать шлак, расплавленный в спе­циальном кокиле. Для наведения электрошлаковой ванны можно исполь­зовать специальные флюсы, электропроводные в твердом состоянии. Оригинален процесс сварки кольцевых швов (рис. 3.65). Сварку начина­ют на входной планке 1. В процессе дальнейшей сварки при вращении изделия дефектный участок в начале шва 2 вырезают для замыкания шва. При замыкании шва вращение изделия прекращается и начинается пере­мещение сварочной установки вверх (стрелка Б на рис. 3.65, б), как при обычной сварке прямолинейного шва. Замыкание шва и вывод усадочной раковины осуществляют с помощью специального кармана из пластин 3 или коки ля. Типы сварных соединений и вид сварных швов, получаемых при электрошлаковой сварке, показаны на рис. 3.66.

В процессе электрошлаковой сварки металл шва и околошовной зо­ны находится длительное время при высоких температурах и подвергает­ся значительному перегреву. В результате происходит разупрочнение сварочного соединения и снижение его ударной вязкости. Для восстанов­ления свойств применяется последующая термообработка. Для снижения длительности пребывания металла при высоких температурах в шлако­вую ванну вводят дополнительную присадку в виде порошкообразного материала (рубленая проволока с гранулами 0,2 ... 1,6 мм) или произво­дят соответствующее принудительное охлаждение поверхности шва и околошовной зоны водяным душем.

Рис. 3.65. Электрошлаковая сварка кольцевого шва:

а - вырезка дефектов в начале сварки; б - замыкание шва; стрелки: А - направление вращения изделия; Б- перемещение автомата

Рис. 3.66. Основные типы сварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой:

а и б - стыковые; вид- тавровые; г - угловое; е - переменного сечения

3.10. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПРИМЕНЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ

Сущность и техника дуговой резки. Основные процессы дуговой резки основаны на расплавлении металла в месте реза и удалении его за счет давления дуги и собственного веса, а в некоторых случаях и допол­нительного потока воздуха. Резку, как правило, выполняют вручную угольными или покрытыми металлическими электродами и используют для чугуна, высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов. Качество реза обычно низкое, с неровными кромками, покрытыми шла­ком и сплавившимся металлом. Перед последующей сваркой требуется обязательная механическая обработка. Производительность резки не­высокая.

Однако этот способ не требует специального оборудования и может быть осуществлен там, где выполняется дуговая сварка. Дуговая резка возможна в различных пространственных положениях. Подобная универ­сальность способствует применению (особенно в монтажных условиях) дуговой резки для углеродистых и низколегированных сталей. Резку можно выполнять как разделительную, так и поверхностную для выплав­ления канавок в основном металле, удаления дефектов в сварных швах и литейных отливках и т.д.

СУЩНОСТЬ И ТЕХНИКА СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПРИМЕНЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ 161

При разделительной резке изделие устанавливают в положение, в котором наиболее благоприятны условия для вытекания расплавленного металла из места реза. При вертикальных резах резку ведут сверху вниз, для того чтобы выплавляемый металл не засорял выполненный разрез. Для отклонения дуги магнитным дутьем в направлении реза второй сва­рочный кабель присоединяют сверху у начала разреза. Разделительную резку начинают с кромки или с середины листа. В последнем случае вна­чале прорезают отверстие. Затем, накло­нив электрод так, чтобы кратер был расположен на торцовой кромке реза, оплавляют ее (рис. 3.67). Если толщина разрезаемого металла меньше диаметра элек­трода, последний располагают перпенди­кулярно поверхности и просто перемеща­ют вдоль линии реза без дополнительных колебаний.

3.6. Режимы дуговой резки металлическим электродом

Рис. 3.67. Дуговая резка металлическим электродом