Автоматичне зварювання металів — механізований спосіб нероз’ємного з'єднання виробів (деталей, півфабрикатів) з металів в результаті їх місцевого плавлення.
Класифікація
Розрізняють такі типи автоматичного зварювання металів:
- електродугове,
- газоелектричне,
- електрошлакове.
У перших двох випадках джерелом нагрівання зварюваних металів в електрична дуга, температура якої перевищує 5 000°C. При електрошлаковому зварюванні джерелом нагрівання є ванна розплавленого шлаку, температура якої не перевищує 2 500°C.
Електродугове автоматичне зварювання металів
Електродугове автоматичне зварювання провадиться відкритою або закритою дугою. Воно може бути одно- або багатодуговим, одно- або багатоелектродним. При зварюванні відкритою дугою розплавлений метал захищається від кисню та азоту повітря тонким шаром рідкого шлаку і газами, які утворюються внаслідок плавлення обмазки суцільного електрода або порошку, що міститься всередині трубчастого електрода. Автоматичне зварювання металів закритою дугою провадиться під шаром сипкого зернистого флюсу.
Найбільшого поширення в СРСР набуло автоматичне зварювання металів під флюсом за методом, розробленим Інститутом електрозварювання АН УРСР під керівництвом академіка АН УРСР Є. О. Патона. На відміну від інших видів дугового зварювання, воно забезпечує високу продуктивність та якість зварних швів і найкращі умови праці зварника.
Автоматичне зварювання металів під флюсом
Автоматичне зварювання металів під флюсом застосовують у машино- і мостобудуванні. Наприклад, у місті Києві збудовано найбільший у світі суцільнозварний автодорожний міст через річку Дніпро. Майже всі елементи моста зварено на заводі і змонтовано на місці будівництва методом автоматичного зварювання металів під флюсом. Завдяки цьому методові стався технологічний переворот в судно- і котлобудуванні, виробництві сталевих тонкостінних труб великого діаметра для магістральних нафто- і газопроводів, у виробництві різної апаратури. Велике значення має автоматичне зварювання металів для нової техніки, енергетики, хімічної промисловості. В результаті застосування в СРСР понад 10 000 автоматів і напівавтоматів для зварювання під флюсом тільки за другу половину 1950-х років вивільнилось в основних галузях металообробної промисловості понад 30 000 зварників.
Для автоматичного зварювання металів під флюсом застосовують зварювальні трактори — самохідні апарати, які пересуваються безпосередньо по зварюваному виробу, а також зварювальні головки. Зварювальний трактор або головка збуджує дугу на початку зварювання, автоматично підтримує стійке горіння під час її роботи, переміщує дугу вздовж шва (трактор), подає флюс на зварювані кромки, заварює кратер в кінці шва в момент припинення процесу вварювання. Живлення дуги змінним струмом здійснюється звичайно від зварювального трансформатора. Постійний струм застосовують тільки для зварювання високолегованих сталей і сплавів алюмінію, титану та сплавів на їх основі, а також у польових і монтажних умовах — на будівництві магістральних трубопроводів, мостів, нафторезервуарів тощо.
Розвиток автоматичного зварювання швидкими темпами у 1959—65 роках в СРСР відбувався у важкому і транспортному машинобудуванні, виробництві металоконструкцій, суднобудуванні для відновлення зношених поверхень валків прокатних станів та інших деталей металурійного устаткування, коліс та інших частин рухомого складу залізниць, деталей сільськогосподарської, землерийної техніки, будівельних машин, кранових коліс, різального інструмента, для виготовлення біметалевих виробів.
При зварюванні звичайних вуглецевих і деяких легованих сталей застосовують плавлені флюси — силікати, які містять в собі 35—45% SiO2, 35—40% MnO, 5—8% CaF2, а також CaO, MgO, Al2O3. При зварюванні високолегованих сталей і сплавів (жаротривких, нержавіючих, кислотостійких тощо), а також титану, алюмінію, урану та сплавів на їх основі застосовують безкисневі, або галоїдні флюси, які складаються, в основному, з фторидів і хлоридів лужних і лужноземельних металів.
Газоелектричне автоматичне зварювання металів
Газоелектричне автоматичне зварювання металів являє собою різновидність дугового електрозварювання, при якому електрична дуга горить в захисній газовій атмосфері водню, аргону, гелію або вуглекислого газу.
Електрошлакове автоматичне зварювання металів
Електрошлакове автоматичне зварювання металів — новий спосіб бездугового зварювання металів плавленням, оснований на використанні як джерела нагріву розплавленого шлаку, через який проходить змінний електричний струм. Розрізняють одно- і багатоелектродне, одно- і багатофазне автоматичне зварювання металів. Обов'язковою умовою початку електрошлакового зварювання є наведення шлакової ванни глибиною 10-50 мм. Таке зварювання здійснюється без обробки кромок, але з обов'язковим зазором між ними (ширина зазору 25—40 мм). Найзручніше виконувати його при вертикальному положенні шва. З допомогою електрошлакового автоматичного зварювання металів можна з'єднувати за один прохід метал практично необмеженої товщини. Так, у 1958 році на Новокраматорському машинобудівному заводі (Краматорськ, Донецька область) вперше в світовій практиці було здійснено однопрохідне автоматичне електрошлакове зварювання заготовок перерізом 2 x 3 м.
Автоматичне електрошлакове зварювання металів має такі переваги:
- простота технології і техніки зварювання;
- виключення обробки кромок;
- мінімальні витрати флюсу (в десятки разівменші, ніж при автоматичному зварюванні металів під флюсом);
- мінімальні затрати праці;
- мінімальні кутові деформації;
- висока якість зварних швів.
Електрошлакове зварювання широко застосовується у важкому машинобудуванні та виробництві великих металоконструкцій, що дає значну економію коштів і металу, а також скорочує виробничий цикл і виключає будування потужних ливарних і ковальсько-пресових цехів. З допомогою його можна з'єднувати між собою великі виливки, поковки або заготовки з товстого прокату стиковими, кутовими й тавровими швами. Для автоматичного електрошлакового зварювання використовують апаратуру двох типів:
- Рейкові — Застосовують переважно для зварювання металів великої товщини. Типовий рейковий апарат А-372-р удостоєний золотої медалі «Гран-Прі» на Всесвітній виставці в Брюсселі (1958 року). Ним можна зварювати за один прохід дротовими або пластинчастими електродами метал товщиною до 650 мм.
- Безрейкові — бувають двох типів:
- бігункові;
- магнітнокрокуючі.
- Типовий безрейковий апарат А-501 удостоєний золотої медалі «Гран-Прі» на Брюссельській виставці.
Електрошлаковий процес використовують в СРСР не тільки у зварювальній техніці, але й у металургійному виробництві (з 1957 року) для поліпшення якості легованих сталей і сплавів способом переплавки електродів у водоохолодному кристалізаторі. Широко застосовується автоматичне електрошлакове зварювання у промисловості Чехословаччини, НДР, КНР. Воно викликало великий інтерес у капіталістичних країнах.
Див. також
Література
- Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- Автоматическая електродуговая сварка. Под ред. Е. О. Патона. К., 1953. (рос.)
- Руководство по электродуговой сварке под флюсом. Под ред. Б. Е. Патона. К., 1957. (рос.)
- Руководство по электрошлаковой сварке. Под ред. Б. Е. Патона. К., 1956. (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Avtomatichne zvaryuvannya metaliv mehanizovanij sposib neroz yemnogo z yednannya virobiv detalej pivfabrikativ z metaliv v rezultati yih miscevogo plavlennya KlasifikaciyaRozriznyayut taki tipi avtomatichnogo zvaryuvannya metaliv elektrodugove gazoelektrichne elektroshlakove U pershih dvoh vipadkah dzherelom nagrivannya zvaryuvanih metaliv v elektrichna duga temperatura yakoyi perevishuye 5 000 C Pri elektroshlakovomu zvaryuvanni dzherelom nagrivannya ye vanna rozplavlenogo shlaku temperatura yakoyi ne perevishuye 2 500 C Elektrodugove avtomatichne zvaryuvannya metalivDokladnishe Elektrodugove zvaryuvannya Elektrodugove avtomatichne zvaryuvannya provaditsya vidkritoyu abo zakritoyu dugoyu Vono mozhe buti odno abo bagatodugovim odno abo bagatoelektrodnim Pri zvaryuvanni vidkritoyu dugoyu rozplavlenij metal zahishayetsya vid kisnyu ta azotu povitrya tonkim sharom ridkogo shlaku i gazami yaki utvoryuyutsya vnaslidok plavlennya obmazki sucilnogo elektroda abo poroshku sho mistitsya vseredini trubchastogo elektroda Avtomatichne zvaryuvannya metaliv zakritoyu dugoyu provaditsya pid sharom sipkogo zernistogo flyusu Najbilshogo poshirennya v SRSR nabulo avtomatichne zvaryuvannya metaliv pid flyusom za metodom rozroblenim Institutom elektrozvaryuvannya AN URSR pid kerivnictvom akademika AN URSR Ye O Patona Na vidminu vid inshih vidiv dugovogo zvaryuvannya vono zabezpechuye visoku produktivnist ta yakist zvarnih shviv i najkrashi umovi praci zvarnika Avtomatichne zvaryuvannya metaliv pid flyusom Zvaryuvalnij traktor Dokladnishe Zvaryuvannya pid sharom flyusu Avtomatichne zvaryuvannya metaliv pid flyusom zastosovuyut u mashino i mostobuduvanni Napriklad u misti Kiyevi zbudovano najbilshij u sviti sucilnozvarnij avtodorozhnij mist cherez richku Dnipro Majzhe vsi elementi mosta zvareno na zavodi i zmontovano na misci budivnictva metodom avtomatichnogo zvaryuvannya metaliv pid flyusom Zavdyaki comu metodovi stavsya tehnologichnij perevorot v sudno i kotlobuduvanni virobnictvi stalevih tonkostinnih trub velikogo diametra dlya magistralnih nafto i gazoprovodiv u virobnictvi riznoyi aparaturi Velike znachennya maye avtomatichne zvaryuvannya metaliv dlya novoyi tehniki energetiki himichnoyi promislovosti V rezultati zastosuvannya v SRSR ponad 10 000 avtomativ i napivavtomativ dlya zvaryuvannya pid flyusom tilki za drugu polovinu 1950 h rokiv vivilnilos v osnovnih galuzyah metaloobrobnoyi promislovosti ponad 30 000 zvarnikiv Dlya avtomatichnogo zvaryuvannya metaliv pid flyusom zastosovuyut zvaryuvalni traktori samohidni aparati yaki peresuvayutsya bezposeredno po zvaryuvanomu virobu a takozh zvaryuvalni golovki Zvaryuvalnij traktor abo golovka zbudzhuye dugu na pochatku zvaryuvannya avtomatichno pidtrimuye stijke gorinnya pid chas yiyi roboti peremishuye dugu vzdovzh shva traktor podaye flyus na zvaryuvani kromki zavaryuye krater v kinci shva v moment pripinennya procesu vvaryuvannya Zhivlennya dugi zminnim strumom zdijsnyuyetsya zvichajno vid zvaryuvalnogo transformatora Postijnij strum zastosovuyut tilki dlya zvaryuvannya visokolegovanih stalej i splaviv alyuminiyu titanu ta splaviv na yih osnovi a takozh u polovih i montazhnih umovah na budivnictvi magistralnih truboprovodiv mostiv naftorezervuariv tosho Rozvitok avtomatichnogo zvaryuvannya shvidkimi tempami u 1959 65 rokah v SRSR vidbuvavsya u vazhkomu i transportnomu mashinobuduvanni virobnictvi metalokonstrukcij sudnobuduvanni dlya vidnovlennya znoshenih poverhen valkiv prokatnih staniv ta inshih detalej metalurijnogo ustatkuvannya kolis ta inshih chastin ruhomogo skladu zaliznic detalej silskogospodarskoyi zemlerijnoyi tehniki budivelnih mashin kranovih kolis rizalnogo instrumenta dlya vigotovlennya bimetalevih virobiv Pri zvaryuvanni zvichajnih vuglecevih i deyakih legovanih stalej zastosovuyut plavleni flyusi silikati yaki mistyat v sobi 35 45 SiO2 35 40 MnO 5 8 CaF2 a takozh CaO MgO Al2O3 Pri zvaryuvanni visokolegovanih stalej i splaviv zharotrivkih nerzhaviyuchih kislotostijkih tosho a takozh titanu alyuminiyu uranu ta splaviv na yih osnovi zastosovuyut bezkisnevi abo galoyidni flyusi yaki skladayutsya v osnovnomu z ftoridiv i hloridiv luzhnih i luzhnozemelnih metaliv Gazoelektrichne avtomatichne zvaryuvannya metalivGazoelektrichne avtomatichne zvaryuvannya metaliv yavlyaye soboyu riznovidnist dugovogo elektrozvaryuvannya pri yakomu elektrichna duga gorit v zahisnij gazovij atmosferi vodnyu argonu geliyu abo vuglekislogo gazu Elektroshlakove avtomatichne zvaryuvannya metalivDokladnishe Elektroshlakove zvaryuvannya Elektroshlakove avtomatichne zvaryuvannya metaliv novij sposib bezdugovogo zvaryuvannya metaliv plavlennyam osnovanij na vikoristanni yak dzherela nagrivu rozplavlenogo shlaku cherez yakij prohodit zminnij elektrichnij strum Rozriznyayut odno i bagatoelektrodne odno i bagatofazne avtomatichne zvaryuvannya metaliv Obov yazkovoyu umovoyu pochatku elektroshlakovogo zvaryuvannya ye navedennya shlakovoyi vanni glibinoyu 10 50 mm Take zvaryuvannya zdijsnyuyetsya bez obrobki kromok ale z obov yazkovim zazorom mizh nimi shirina zazoru 25 40 mm Najzruchnishe vikonuvati jogo pri vertikalnomu polozhenni shva Z dopomogoyu elektroshlakovogo avtomatichnogo zvaryuvannya metaliv mozhna z yednuvati za odin prohid metal praktichno neobmezhenoyi tovshini Tak u 1958 roci na Novokramatorskomu mashinobudivnomu zavodi Kramatorsk Donecka oblast vpershe v svitovij praktici bulo zdijsneno odnoprohidne avtomatichne elektroshlakove zvaryuvannya zagotovok pererizom 2 x 3 m Avtomatichne elektroshlakove zvaryuvannya metaliv maye taki perevagi prostota tehnologiyi i tehniki zvaryuvannya viklyuchennya obrobki kromok minimalni vitrati flyusu v desyatki razivmenshi nizh pri avtomatichnomu zvaryuvanni metaliv pid flyusom minimalni zatrati praci minimalni kutovi deformaciyi visoka yakist zvarnih shviv Elektroshlakove zvaryuvannya shiroko zastosovuyetsya u vazhkomu mashinobuduvanni ta virobnictvi velikih metalokonstrukcij sho daye znachnu ekonomiyu koshtiv i metalu a takozh skorochuye virobnichij cikl i viklyuchaye buduvannya potuzhnih livarnih i kovalsko presovih cehiv Z dopomogoyu jogo mozhna z yednuvati mizh soboyu veliki vilivki pokovki abo zagotovki z tovstogo prokatu stikovimi kutovimi j tavrovimi shvami Dlya avtomatichnogo elektroshlakovogo zvaryuvannya vikoristovuyut aparaturu dvoh tipiv Rejkovi Zastosovuyut perevazhno dlya zvaryuvannya metaliv velikoyi tovshini Tipovij rejkovij aparat A 372 r udostoyenij zolotoyi medali Gran Pri na Vsesvitnij vistavci v Bryusseli 1958 roku Nim mozhna zvaryuvati za odin prohid drotovimi abo plastinchastimi elektrodami metal tovshinoyu do 650 mm Bezrejkovi buvayut dvoh tipiv bigunkovi magnitnokrokuyuchi Tipovij bezrejkovij aparat A 501 udostoyenij zolotoyi medali Gran Pri na Bryusselskij vistavci dd Elektroshlakovij proces vikoristovuyut v SRSR ne tilki u zvaryuvalnij tehnici ale j u metalurgijnomu virobnictvi z 1957 roku dlya polipshennya yakosti legovanih stalej i splaviv sposobom pereplavki elektrodiv u vodooholodnomu kristalizatori Shiroko zastosovuyetsya avtomatichne elektroshlakove zvaryuvannya u promislovosti Chehoslovachchini NDR KNR Vono viklikalo velikij interes u kapitalistichnih krayinah Div takozhZvaryuvannyaLiteraturaUkrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Avtomaticheskaya elektrodugovaya svarka Pod red E O Patona K 1953 ros Rukovodstvo po elektrodugovoj svarke pod flyusom Pod red B E Patona K 1957 ros Rukovodstvo po elektroshlakovoj svarke Pod red B E Patona K 1956 ros