Kysymys 1. Hitsausmuuntajan laite ja tarkoitus.
varten kaarihitsaus käytä sekä vaihto- että suorahitsausvirtaa. Hitsausmuuntajia käytetään vaihtuvan hitsausvirran lähteenä, ja hitsauksen tasasuuntaajia ja hitsausmuuntajia käytetään vakiona.
Hitsauskaarin - hitsausmuuntajan - virtalähde on merkitty seuraavasti:
TDM-317, missä:
T - muuntaja;
D - kaarihitsaukseen;
M - mekaaninen säätö;
31 - nimellisvirta 310 A;
7 on malli.
Hitsausmuuntaja pyrkii vähentämään verkon jännitettä 220 tai 380 V turvallisesta, mutta riittävästä helposta syttymisestä ja vakaasta palamisesta sähkökaari (enintään 80 V) samoin kuin hitsausvirran säätämiseen.
Muuntajassa (kuva 22) on teräsydin (magneettinen ydin) ja kaksi eristettyä käämiä. Verkkoon kytkettyä käämiä kutsutaan ensisijaiseksi ja elektrodipidikkeeseen ja hitsattuun tuotteeseen kytkettyä käämitystä toissijaiseksi. Kaaren luotettavan syttymisen varmistamiseksi hitsausmuuntajien toisiojännitteen on oltava vähintään 60-65 V; manuaalinen hitsausjännite ei yleensä ylitä 20-30 V.
Ytimen 1 alaosan 8 kuvio 8 on ensiökäämi 3, joka koostuu kahdesta tankoon sijoitetusta kelasta. Primäärikäämit ovat kiinteitä liikkumattomia. Toissijainen käämi 2, joka koostuu myös kahdesta kelasta, sijaitsee huomattavan etäisyyden päässä ensiömäisestä. Sekä ensiökäämin että toissijaisen käämin kelat on kytketty samansuuntaisesti. Toisiokäämi on liikutettavissa ja sitä voidaan siirtää ytimen ympäri ruuvilla 4, johon se on kytketty, ja kahvalla 5, joka sijaitsee muuntajakotelon kannessa.
Hitsausvirtaa ohjataan muuttamalla etäisyys ensiö- ja toisiokäämien välillä. Kun kädensijaa 5 kierretään myötäpäivään, sekundaarikäämi lähestyy ensiötä, sirontamagneettinen vuoto ja induktiivinen vastus vähenevät ja hitsausvirta kasvaa. Kun kahva pyörii vastapäivään, sekundaarikäämi siirtyy pois ensisijaisesta, sirontamagneettinen virta kasvaa (induktiivinen vastus kasvaa) ja hitsausvirta pienenee. Hitsausvirran säätörajat ovat 65–460 A. Primaari- ja toisiokäämityskierukkojen sarjakytkentä mahdollistaa pienten hitsausvirtojen saamisen säätörajoilla 40–180 A. Virta-alueet kytketään kannessa olevan kahvan avulla.

Kuva. 22. Hitsausmuuntaja:
a - ulkonäkö; b - hitsausvirran ohjauspiiri

Virtalähteen ominaisuudet määräytyvät sen ulkoisen ominaisuuden perusteella, joka on piirin virran (I) ja virtalähteen napojen jännitteen (U) välisen suhteen käyrä.
Virtalähteellä voi olla ulkoinen ominaisuus: kasvaa, kova, putoava.
Käsinkaarihitsauksen virtalähteellä on laskuvirta-jänniteominaisuus.
Virtalähteen avoimen piirin jännite - jännite lähtöliittimissä, joissa hitsauspiiri on avoin.
Nimellinen hitsausvirta ja jännite - virta ja jännite, jolle normaalisti toimiva lähde on suunniteltu.

Kysymys 2. Tavat täyttää sauman poikkileikkauksena.
Saumojen poikkileikkauksen täyttötavan mukaan:
yksi läpikulku, yksi kerros (kuva 23, a);
monipäästöinen monikerros (kuva 23, b);
monikerros (kuva 23, c).

Kuva. 23. Hitsaus hitsausosan täyttämistä varten

Jos kerrosten lukumäärä on yhtä suuri kuin kaarin läpikulkujen lukumäärä, niin tällaista saumaa kutsutaan kerroksittainen.
Jos jotkut kerrokset suoritetaan useilla läpikulkuilla, niin sauma multi pass.
Monikerrossaumoja käytetään useammin pakaran niveletMultipass - nurkassa ja tee.
Hitsausmetallin tasaiseksi kuumentamiseksi koko pituudeltaan saumat suorittavat:
kaksikerros;
ryöpytä;
lohkot
liukumäki.
Kaikkien näiden menetelmien perusta on peruutusvaihehitsauksen periaate.
Kaksikerrosmenetelmän ydin on, että toisen kerroksen levitys suoritetaan ensimmäistä, joka ei ole jäähtynyt hitsauskuonan poistamisen jälkeen: 200-400 mm: n pituiset hitsaukset suoritetaan vastakkaisiin suuntiin. Tämä estää kuumien halkeamien muodostumisen hitsissä hitsaamalla metallia, jonka paksuus on 15-20 mm, jolla on huomattava jäykkyys.
Kun teräslevyjen paksuus on vähintään 20-25 mm, hitsausta käytetään halkeamien estämiseksi:
ryöpytä;
lohkot
poikkiliukumäki.
Monikerroksisen sauman täyttäminen hitsaamiseksi liukusäätimellä ja kaskadilla suoritetaan koko hitsatun paksuuden läpi tietyllä askelpituudella. Vaiheen pituus valitaan siten, että sauman juuressa olevan metallin lämpötila on vähintään 200 ° C sauman suorittamisen aikana koko paksuuden ajan. Tässä tapauksessa metallilla on korkea taipuisuus, eikä halkeamia muodostu. Vaihepituus kaskadihitsauksessa on 200-400 mm (kuva 24, a).
Lohkoissa hitsaamalla monikerroksinen sauma hitsataan erillisissä vaiheissa, niiden väliset raot täytetään kerroksilla koko paksuudella (kuva 24, b).
Kytkettäessä osia hitsauksen aikana karkaistusta teräksestä suositellaan käytettäväksi lohkohitsausta. Kovetumattomista (vähähiilisistä) teräksistä on parempi suorittaa kaskadihitsaus.

Kuva. 24. Sauman täyttäminen leikkausta pitkin:
a - kaskadi; b - lohkot

Kuva. 25. Hitsauslasi

Siten he suorittavat hitsauksen (täyttävät urat) keskineliön molemmille puolille lyhyillä saumoilla. Kaskadimenetelmä on muunnos diamenetelmästä.
Hitsaamalla liukumenetelmällä (kuva 25) ensimmäinen kerros levitetään 200-300 mm: n leikkaukselle, sen puhdistamisen jälkeen kuonasta, toinen kerros levitetään 2 kertaa pidempään kuin ensimmäinen. Sitten, vetäytyessään toisen kerroksen alusta 200-300 mm, kolmas kerros kerrostuu, ja niin edelleen.

3. Haaste. Selitä rikin ja fosforin vaikutus hitsin laatuun.
Rikki ja fosfori ovat teräksen ja valuraudan haitallisia epäpuhtauksia. Niiden liiallinen määrä aiheuttaa halkeilua hitsauksessa. Rikki aiheuttaa halkeamia hitsin kuumassa tilassa (punaisen haurauden ilmiö), fosforia - kylmässä (kylmän haurauden ilmiö).

Sauman sijainnista avaruudessa, rakenteiden jäykkyydestä, hitsattavien elementtien pituudesta ja paksuudesta, ilman lämpötilasta sekä teräksen arvosta riippuen on käytettävä erilaisia \u200b\u200bsaumojen hitsausmenetelmiä (§ 25).
Saumat, joiden pituus on enintään 250 mm, suorittavat yleensä ”lähestymisen” (kuva 25, a) (kuvan pitkät nuolet määrittävät hitsauksen yleisen suunnan);
keskipitkät - jopa 1000 mm saumat suoritetaan menetelmällä keskeltä reunoihin (kuva 25, b) tai käänteisvaiheella.
Käänteisvaihehitsausmenetelmä (kuva 25, c) koostuu siitä, että liitos on jaettu lyhyisiin osiin (100 - 250 mm). Kussakin osassa hitsaus suoritetaan suuntaan, joka on vastakkainen yleiseen hitsaussuuntaan nähden, ja seuraavan osan loppu päättyy samaan tapaan kuin edellisen.
Tätä menetelmää käytetään suoritettaessa yhden ja kaksikerroksisia saumoja, joiden pituus on yli 800 mm, sekä levitettäessä kerroksia poikkileikkaus- ja muilla menetelmillä monikerroksisten saumojen hitsaamiseen. Menetelmä vähentää jäännösjäämiä hitsausjännite ja muodonmuutos.
Pitkät saumat suoritetaan käänteisessä vaiheessa keskeltä reunoihin (kuva 25, d). Tämä menetelmä vähentää hitsausrasitusta ja rasitusta. Hitsaamalla paksua metallia, sauma suoritetaan useilla kerroilla kerrosten tai telojen kanssa.
Käytäntö on osoittanut, että kerroksia hitsaamalla sisäiset jännitykset ja sen seurauksena muodonmuutokset pienenevät enemmän kuin teloilla hitsaamalla.
Kaksikerroksinen hitsaus (kuva 25, e) on tarkoitettu pääasiassa hitsauksen ensimmäisten kerrosten levittämiseen jäykissä rakenteissa tai teräksillä, joilla on lisääntynyt taipumus halkeamien muodostumiseen. Tämän menetelmän avulla voit suorittaa sauman juurikerrokset lisääntyneellä poikkileikkauksella ja vähentää sauman päällekkäisten osien jäähdytysnopeutta. Kun hitsataan kaksikerroksisella kerroksella, toinen kerros levitetään välittömästi ensimmäiselle saumalle, joka on 150-200 mm pitkä (kuonasta puhdistamisen jälkeen). Samassa järjestyksessä sauma hitsataan kaikilla muilla alueilla.
Yksittäisten kerrosten levittämisen välisen ajan vähentämiseksi monikerroshitsauksen aikana suositellaan täyttämään ura kaskadimenetelmällä tai liuskalla (Kuva 25, f). Hitsaus suoritetaan siten, että jokainen seuraava sauma on osittain päällekkäin edellisen kerroksen edelleen jäähdytetyn metallin kanssa. Hitsaus liukulasilla on eräänlainen kaskadimenetelmä. Pitkällä hitsauspituudella 2 hitsaajaa hitsataan keskiöstä reunoihin samaan aikaan.
Kaskadi- tai liukuhitsausta suositellaan paksulle teräkselle ja teräkselle, jolla on suuri halkeiluaika. Tämä hitsausmenetelmä vähentää liitosten tilavuushitsausjännityksiä ja vähentää hitsausmetallin jäähdytysnopeutta.
Leikkaushitsausta (kuva 25, g) tulisi käyttää valmistettaessa laajennettuja monikerroksisia hitsauksia teräkselle, jonka paksuus on yli 20 mm, ja erityisesti teräkselle, joka on alttiina halkeilulle. Tämä hitsausmenetelmä vähentää jäljellä olevia hitsausjännityksiä ja -jännityksiä sekä vähentää hitsausmetallin jäähdytysnopeutta. Kun hitsataan osittain, monikerrossauma tehdään erillisissä osissa, joiden pituus on 500-800 mm. Jokainen osa voidaan hitsata päinvastaisessa vaiheessa, kaksikerroksisena tai kaskadina. Leikkaushitsaus suositellaan suoritettavaksi ilman pitkiä keskeytyksiä, kunnes koko sauma hitsataan loppuun.

Sauman poikkileikkauksen täyttämiseksi saatat tarvita useampia kuin yhden kulkun. Ja tästä riippuen voi olla yksikerroksisia, monikerroksisia, monikerroksisia, monipäästöisiä saumoja. Kaavamaisesti sellaiset saumat esitetään kuviossa 1. kymmenen.

Jos kerrosten lukumäärä on yhtä suuri kuin kaarin läpikulkujen lukumäärä, silloin saumaa kutsutaan monikerroksiseksi. Jos jotkut kerrokset suoritetaan useissa läpäisyissä, tällaista saumaa kutsutaan monipäästöksi. Monikerroksisia saumoja käytetään useimmiten nivelissä, monisäiliöissä - nurkassa ja teissä. Pituuden suhteen kaikki saumat voidaan jakaa ehdollisesti kolmeen ryhmään: lyhyt - enintään 300 mm, keskikoko - 300-1000, pitkä - yli 1000 mm.

Sauman pituudesta, hitsattavan materiaalin ominaisuuksista, tarkkuuden ja laadun vaatimuksista riippuen hitsatut liitokset saumat hitsataan eri tavoin. Kuvassa 1 Kuvio 11 esittää sellaisia \u200b\u200bhitsausmalleja. Yksinkertaisin on lyhyiden saumojen toteutus.

Läpivienti suoritetaan - sauman alusta loppuun. Jos sauma on pidempi (kutsutaan sitä keskipitkäksi saumaksi), hitsaus menee keskeltä päihin (käänteinen vaihemenetelmä). Jos kypsennetään pitkä pituinen sauma, se voidaan suorittaa sekä käänteisesti että hajottamalla. Yksi ominaisuus - jos käytetään käänteisvaihemenetelmää, koko sauma jaetaan pieniin osiin (kumpaakin 200-150 mm). Ja hitsaus tehdään kussakin osassa vastakkaiseen suuntaan kuin yleinen hitsaussuunta.

Liukukiskoa tai kaskadia käytetään rakenteiden saumoihin, joissa on suuri kuorma ja joilla on huomattava paksuus. Kun paksuus on 20-25 mm, syntyy tilavuusjännityksiä ja on olemassa murtumisvaara. Lasia hitsaamalla itse hitsausvyöhykkeen on aina oltava kuumassa tilassa, mikä on erittäin tärkeää halkeamien välttämiseksi.

Tyyppi hitsauslasista on kaskadihitsaus.

Matalahiilisen teräksen hitsauksessa jokaisen hitsauskerroksen paksuus on 3–5 mm hitsausvirrasta riippuen. Esimerkiksi 100A virralla kaari sulaa metallin noin 1 mm: n syvyyteen, kun taas alakerroksen metalli lämpökäsitellään 1-2 mm: n syvyyteen muodostamalla hienorakeinen rakenne.

Enintään 200A: n hitsausvirralla kerrostetun kerroksen paksuus kasvaa 4 mm: iin, ja alakerroksen lämpökäsittely tapahtuu 2-3 mm: n syvyydessä.

Juurinompeleen hienorakeisen rakenteen saamiseksi on tarpeen levittää hitsaustela käyttämällä elektrodia, jonka läpimitta on 3 mm ja virta 100 A. Tätä varten juuriommel on puhdistettava hyvin. Hehkutuskerros (koristeellinen) levitetään sauman yläkerrokseen. Tämän kerroksen paksuus on 1-2 mm. Tämä kerros voidaan saada elektrodilla, jonka halkaisija on 5-6 mm, virranlujuudella 200-300 A.

Sauman loppu. Hitsauksen lopussa - kaaren rikkominen sauman lopussa - kraatteri tulee hitsata oikein. Kraatteri on alue, jolla on eniten haitallisia epäpuhtauksia, joten se todennäköisesti muodostaa halkeamia. Älä katkaise hitsauksen lopussa kaaria, siirtämällä elektrodia äkillisesti pois tuotteesta. On välttämätöntä lopettaa kaikki elektrodin liikkeet ja jatkaa kaaria hitaasti katkaistaksesi; samaan aikaan sulaa elektrodimetalli täyttää kraatterin.

Hitsaamalla vähähiilistä terästä kraatteri johdetaan joskus pois saumasta - epäjaloa metallia kohti. Jos hitsataan terästä, jolla on taipumus muodostaa karkaisurakenteita, kraatterin ulostuloa sivulle ei voida hyväksyä säröilymahdollisuuden vuoksi.

Elektrodin kallistus hitsauksen aikana riippuu hitsauksen sijainnista avaruudessa, hitsattavan metallin paksuudesta ja koostumuksesta, elektrodin halkaisijasta, päällysteen tyypistä ja paksuudesta. Hitsaussuunta voi olla vasemmalta oikealle, oikealta vasemmalle, etäällä itseäsi kohti.

Hitsaussuunnasta riippumatta elektrodin tulisi olla kallistettuna hitsausakseliin siten, että hitsatun tuotteen metalli sulaa suurimpaan syvyyteen ja hitsausmetalli on muodostettu oikein.

Tiukan ja tasaisen sauman aikaansaamiseksi hitsaamiseksi ala-asennossa vaakatasossa elektrodin kallistuskulman tulisi olla 15-30 ° pystysuunnasta sauman johtokulman takaisin sivulle. Tyypillisesti valokaari säilyttää elektrodin akselin suunnan: Elektrodin ilmoitetulla kaltevuudella hitsaaja saavuttaa paitsi metallin maksimaalisen tunkeutumisen ja hitsauksen paremman muodostumisen, mutta myös vähentää hitsausaltaan metallin jäähdytysnopeutta, mikä estää kuumien halkeamien muodostumisen hitsauksessa.

10.1.4. Elektrodin värähtelevä liike.

Halutun leveyden rullan saamiseksi suoritetaan elektrodin poikittaiset värähtelyliikkeet. Jos siirrät elektrodia vain sauman akselia pitkin ilman poikittaisia \u200b\u200bvärähtelyliikkeitä, telan leveys määräytyy vain hitsausvirran ja hitsausnopeuden mukaan ja se vaihtelee välillä 0,8 - 1,5 elektrodin halkaisijasta.

Tällaisia \u200b\u200bkapeita (filamentti) teloja käytetään hitsaamalla ohuita arkkeja, levitettäessä monikerroksisen sauman ensimmäinen (juuri) kerros, hitsaamalla tukimenetelmällä ja muissa tapauksissa. Useimmiten käytetään saumoja, joiden leveys on 1,5 - 4 elektrodin halkaisijaa, jotka saadaan käyttämällä elektrodien poikittaisia \u200b\u200bvärähtelyliikkeitä.

Kolmion liikettä käytetään valmistettaessa fileehitsauksia, joiden hitsausjalat ovat yli 6 mm, ja puskua, jossa viistereunat ovat missä tahansa sijainnissa. Tässä tapauksessa saavutetaan hyvä juureen tunkeutuminen ja sauman tyydyttävä muodostuminen.

10.1.5. Tavat täyttää sauman pituudella ja poikkileikkauksella.

Saumat pituussuunnassa ja poikkileikkauksessa suoritetaan kanavalla ja takana vaiheittain. Läpivientien hitsausmenetelmän ydin on, että sauma suoritetaan loppuun saakka yhteen suuntaan. Käänteinen vaihemenetelmä koostuu siitä, että suorittamiseen tarkoitettu pitkä sauma jaetaan suhteellisen lyhyisiin vaiheisiin.

Saumojen täyttömenetelmän mukaan poikkileikkauksella erotetaan yksipäästöiset, yksikerroksiset saumat, monipäästöiset ja monikerroksiset. Jos kerrosten lukumäärä on yhtä suuri kuin kaarin läpikulkujen määrä, niin tällaista saumaa kutsutaan monikerroksiseksi.

Monikerroksisia saumoja käytetään usein nivelliitoksissa, monipäästösaumoissa nurkassa ja tissa. Hitsausmetallin tasaisempaa lämmittämistä varten koko pituudeltaan suorita kaksikerros, profiilit, kaskadi ja lohkot, ja käänteisen vaiheen hitsauksen periaate on kaikkien näiden menetelmien perusta.

10.1.6. Sauman loppu.

Sauman lopussa et voi rikkoa kaaria heti ja jättää kraatteri hitsausmetallin pintaan.

Kraatteri voi aiheuttaa halkeamia saumassa epäpuhtauksien, pääasiassa rikki- ja fosforipitoisuuksien vuoksi. Hitsaamalla vähähiilistä terästä kraatteri täytetään elektrodimetallilla tai johtaa se epäjaloa metallia sivulle.

Hitsaamalla terästä, jolla on taipumus muodostaa tukahduttavia mikrorakenteita, kraatterin ulostuloa sivulle ei voida hyväksyä säröilymahdollisuuden vuoksi.

Paras tapa lopettaa sauma on täyttää kraatteri metalleilla, koska elektrodien translaatioliike kaariin on loppunut ja kaari hidastuu, kunnes se murtuu.