04.07.2019

A varratok kitöltésének módjai a hossz és a keresztmetszet mentén. A hegesztési módszer kiválasztása



1. kérdés: A hegesztő transzformátor készüléke és célja.
mert ívhegesztés  váltakozó és egyenes hegesztőáramot használjon. A hegesztő transzformátorokat váltakozó hegesztési áramforrásként, hegesztő egyenirányítókat és hegesztő konvertereket állandó forrásként használják.
Áramforrás hegesztőív  - hegesztő transzformátor - a következőképpen van feltüntetve:
TDM-317, ahol:
T - transzformátor;
D - ívhegesztéshez;
M - mechanikus szabályozás;
31 - névleges áram 310 A;
A 7. ábra egy modell.
A hegesztő transzformátor célja a hálózati feszültség 220 vagy 380 V-ról biztonságos, de elegendő a könnyű meggyújtáshoz és a stabil égéshez történő csökkentése. elektromos ív  (legfeljebb 80 V), valamint a hegesztési áram beállításához.
A transzformátornak (22. ábra) acélmaggal (mágneses maggal) és két szigetelt tekercs van. A hálózathoz csatlakoztatott tekercset elsődlegesnek, az elektróda tartóhoz és a hegesztett termékhez csatlakoztatott tekercset pedig másodlagosnak nevezik. Az ív megbízható meggyújtásához a hegesztő transzformátorok másodlagos feszültségének legalább 60–65 V-osnak kell lennie; a kézi hegesztési feszültség általában nem haladja meg a 20-30 V-ot.
Az 1 mag alsó részének 8. ábrája a 3 primer tekercs, amely két rúdon helyezkedik el. Az elsődleges tekercsek mozdulatlanul vannak rögzítve. A 2 szekunder tekercs, amely szintén két tekercsből áll, jelentős távolságra van az primertől. A primer és a másodlagos tekercsek tekercsei párhuzamosan vannak egymással összekapcsolva. A másodlagos tekercs mozgatható és mozgatható a mag mentén a 4 csavarral, amelyhez csatlakozik, és az 5 fogantyú a transzformátor házának fedelén helyezkedik el.
A hegesztési áramot a primer és a másodlagos tekercsek közötti távolság megváltoztatásával lehet szabályozni. Amikor az 5 fogantyút az óramutató járásával megegyezően forgatják, a szekunder tekercs az elsődlegeshez közeledik, a szétszóródó mágneses fluxus és az induktív ellenállás csökken, és a hegesztőáram növekszik. Amikor a fogantyút az óramutató járásával ellentétesen forgatják, a szekunder tekercs elmozdul az elsődleges résztől, növekszik a szórásos mágneses fluxus (növekszik az induktív ellenállás), és a hegesztőáram csökken. A hegesztési áram szabályozási határértékei 65-460 A. Az elsődleges és a másodlagos tekercs tekercseinek soros csatlakoztatása lehetővé teszi kis hegesztőáramok elérését, 40-180 A szabályozási határértékkel. Az áramtartományokat a fedőlapon látható fogantyú kapcsolja be.

Ábra. 22. Hegesztő transzformátor:
a - megjelenés; b - hegesztőáram-szabályozó áramkör


Az energiaforrás tulajdonságait annak külső jellemzője határozza meg, amely az áramkörben lévő áram (I) és az áramforrás kivezetésein fennálló feszültség (U) közötti kapcsolat görbéje.
Az áramforrásnak külső jellemzői lehetnek: növekvő, kemény, eső.
A kézi ívhegesztéshez használt áramforrás csökkenő áram-feszültség jellemzőkkel rendelkezik.
Az áramellátás nyitott áramköri feszültsége - feszültség a kimeneti kapcsokon nyitott hegesztő áramkörrel.
Névleges hegesztőáram és feszültség - áram és feszültség, amelyre egy normál működési forrást terveztek.

2. kérdés: A varrat keresztmetszetének kitöltésének módjai.
A varratok keresztmetszetének kitöltési módszere szerint:
  egy lépésben, egyrétegű (23. ábra, a);
  többrétegű többrétegű (23. ábra, b);
  többrétegű (23. ábra, c).



Ábra. 23. Hegesztések hegesztési szakasz kitöltéséhez


Ha a rétegek száma megegyezik egy ívben történő áthaladások számával, akkor egy ilyen varratot hívnak többrétegű.
Ha a rétegek egy részét több lépésben hajtják végre, akkor a varrat multi pass.
A többrétegű varratokat gyakrabban használják tompa ízületeiTöbbutas - a sarokban és a tee-ben.
A hegesztési fém egyenletesebb hevítéséhez a teljes varraton a varratok:
  kétrétegű;
  kaszkád
  blokkok
  csúszda.
Ezen módszerek alapja a fordított lépésben történő hegesztés elve.
A kétrétegű módszer lényege abban rejlik, hogy a második réteget az első rétegre alkalmazzák, amely a hegesztő salak eltávolítása után még nem hűlt le: a 200–400 mm hosszúságú hegesztést ellentétes irányban végzik. Ez megakadályozza a forró repedések megjelenését a hegesztésben, ha hegesztenek 15-20 mm vastagságú fémöt, amelynek jelentős merevsége van.
Ha az acéllemez vastagsága legalább 20-25 mm, hegesztéssel kell megakadályozni a repedéseket:
  kaszkád
  blokkok
  keresztirányú csúszda.
A többrétegű hegesztés hegesztését diával és kaszkáddal a hegesztés teljes vastagságán, a lépés egy bizonyos hosszán meg kell tölteni. A lépés hosszát úgy választjuk meg, hogy a varrás gyökérében lévő fém hőmérséklete legalább 200 ° C legyen a varrás teljes teljes vastagsága alatt történő végrehajtása során. Ebben az esetben a fém nagy rugalmassága van, és repedések nem alakulnak ki. A lépcsőzetes hegesztési lépés hossza 200–400 mm (24. ábra, a).
Blokkokban hegesztéskor a többrétegű varrat külön lépésekben hegesztésre kerül, és a köztük lévő hézagokat a teljes vastagságban rétegek töltik meg (24. ábra, b).
Ha hegesztés közben keményített acélból alkatrészeket csatlakoztat, ajánlott blokkhegesztést alkalmazni. A nemkeményedő (alacsony széntartalmú) acélokból jobb a kaszkádhegesztés.



Ábra. 24. A varrás kitöltése a szakasz mentén:
a - kaszkád; b - blokkok




Ábra. 25. Hegesztő csúszda


Így hegesztést végeznek (hornyok kitöltése révén) a középső csúszda mindkét oldalán, rövid varratokkal. A kaszkád módszer a dia módszer változata.
Csúszó módszerrel történő hegesztéskor (25. ábra) egy első réteget hordunk fel egy 200-300 mm-es szakaszra, miután salakból megtisztítottuk, ráhelyezzünk rá egy második réteget, amely kétszer hosszabb, mint az első. Ezután a második réteg kezdetétől 200-300 mm-rel eltérve a harmadik réteget lerakják stb.

3. A kihívás. Magyarázza el a kén és a foszfor hatását a hegesztés minőségére.
A kén és a foszfor az acél és az öntöttvas káros szennyeződései. Túlzott mennyiségük a hegesztés repedését okozza. A kén repedéseket okoz az ízület forró állapotában (a vörös törékenység jelensége), a foszfor a hidegben (a hideg törékenység jelensége).

A varrás térbeli helyzetétől, a szerkezetek merevségétől, a hegeszthető elemek hosszától és vastagságától, a levegő hőmérséklettől, valamint az acél minőségétől függően különféle hegesztési módszereket kell alkalmazni (25. szakasz).
  A 250 mm-ig terjedő varratok általában „megközelítést” hajtanak végre (25. ábra, a) (az ábrán látható hosszú nyilak határozzák meg a hegesztés általános irányát);
  közepes hosszúságú - legfeljebb 1000 mm-es varratokat a közepétől az élekig terjedő módszerrel (25. ábra, b) vagy fordított lépéssel végezzünk.
  A fordított lépéses hegesztési módszer (25. ábra, c) abban áll, hogy a hézagot rövid szakaszokra osztják (100–250 mm). Az egyes szakaszokon a hegesztést az általános hegesztési iránygal ellentétes irányban hajtják végre, és a következő szakasz vége megegyezik az előző szakasz kezdetével.
Ezt a módszert egyirányú és kétrétegű, 800 mm-nél hosszabb varratok elvégzésekor, valamint többrétegű varratok hegesztésével szekcionált és más módszerekkel történő rétegek alkalmazására használják. A módszer csökkenti a maradékot hegesztési feszültség  és deformáció.
  A hosszú varratokat fordított lépésben hajtjuk végre a közepétől a széleig (25. ábra, d). Ez a módszer csökkenti a hegesztési igénybevételt és a feszültséget. Nagy vastagságú fém hegesztésekor a varrat több lépésben történik rétegekkel vagy hengerekkel.
  A gyakorlat azt mutatta, hogy rétegek hegesztésekor a belső feszültségek és következésképpen a deformációk nagyobb mértékben csökkennek, mint a hengerekkel történő hegesztéskor.
  A kétrétegű hegesztés (25. ábra, e) elsősorban a hegesztés első rétegeinek merev szerkezetekben vagy acélokon történő felhordására szolgál, amelyek fokozott hajlamosak a repedések kialakulására. Ez a módszer lehetővé teszi a varrás gyökérrétegeinek megnövelt keresztmetszettel történő végrehajtását, és csökkenti a varrat egymásra helyezett részeinek hűtési sebességét. Kettős réteggel hegesztve a második réteget azonnal felvisszük az első 150-200 mm hosszú varratra (a salakból történő tisztítás után). Ugyanebben a sorrendben a varrat minden más területen hegesztett.
  A többrétegű hegesztés során az egyes rétegek felhordása közötti idő csökkentése érdekében javasolt a horony kitöltése kaszkád módszerrel vagy csúszdával (25. ábra, f). A hegesztést oly módon hajtjuk végre, hogy minden egyes következő varrat részben egymásra helyezkedik az előző réteg még mindig hűtött fémén. A dián hegesztés egyfajta kaszkád módszer. Hosszú hegesztéshosszúsággal egyszerre 2 hegesztőt hegesztenek a közepétől az élekig.
  Kaszkád- vagy csúszóhegesztés ajánlott vastagabb acélok és fokozott repedési hajlamú acélok esetén. Ez a hegesztési módszer csökkenti az ízületek térfogati hegesztési feszültségeit és csökkenti a hegesztett fém hűtési sebességét.
  Profilhegesztést (25. ábra, g) kell használni, ha hosszú, többrétegű hegesztéseket készítenek 20 mm-nél nagyobb vastagságú acélra, különös tekintettel a repedezésre hajlamos acélra. Ez a hegesztési módszer csökkenti a fennmaradó hegesztési feszültségeket és feszültségeket, valamint csökkenti a hegesztett fém hűtési sebességét. Profilok hegesztésekor a többrétegű varratokat külön-külön, 500–800 mm hosszú szakaszokban végezzük. Minden szakasz hegeszthető fordított lépésben, kétrétegű vagy kaszkádban. A szakaszos hegesztést javasoljuk hosszú megszakítások nélkül, amíg a teljes varrás hegeszkedik.


A varrat keresztmetszetének kitöltéséhez egynél több lépésre van szüksége. És attól függően, lehetnek egyrétegű, többrétegű, többrétegű, többrétegű varratok. Vázlatosan az ilyen varratokat a 2. ábra mutatja. 10.

Ha a rétegek száma megegyezik az ív áthaladásának számával, akkor a varratot többrétegűnek hívják. Ha a rétegek egy részét több lépésben hajtják végre, akkor ezt a varratot multi-pass néven hívják. A többrétegű varratokat leggyakrabban a fenékcsuklásoknál, a multi-pass sarokban és a tee-nél használják. Hosszuk szerint az összes varrat feltételesen három csoportra osztható: rövid - 300 mm-ig, közepes - 300-1000, hosszú - 1000 mm felett.

A varrás hosszától, a hegesztett anyag tulajdonságaitól, a pontosság és a minőség követelményeitől függően hegesztett csatlakozások  a varratok hegesztése különféle módon történik. Ábrán A 11. ábra bemutatja az ilyen hegesztési mintákat. A legegyszerűbb dolog rövid varratok készítése.

Az áthaladást elvégezzük - a varrás elejétől a végéig. Ha a varrás hosszabb (nevezzük közepes hosszúságú varrásnak), akkor a hegesztés a középről a végére megy (fordított lépés módszer). Ha nagy hosszúságú varrat főzött, akkor a fordított lépésben és a szórással is elvégezhető. Egy tulajdonság - ha fordított lépéses módszert alkalmaznak, akkor a teljes varrat kis részekre oszlik (egyenként 200-150 mm). Az egyes szakaszokban a hegesztést az általános hegesztési iránygal ellentétes irányban hajtják végre.

A csúszdát vagy a kaszkádot nagy terhelésű és jelentős vastagságú szerkezetek varrataihoz használják. 20-25 mm vastagságnál térfogati feszültségek keletkeznek, és fennáll a repedés veszélye. Dián hegesztéskor magának a hegesztési zónának mindig forró állapotban kell lennie, ami nagyon fontos a repedések megakadályozása érdekében.

A hegesztési diák különféle változata a kaszkádhegesztés.

Alacsony széntartalmú acél hegesztésekor az egyes hegesztési rétegek vastagsága 3-5 mm, a hegesztési áram függvényében. Például 100A áram mellett az ív körülbelül 1 mm mélységre olvad a fémmel, míg az alsó réteg fémét hőkezelésnek vetik alá 1-2 mm mélyre, finomszemcsés szerkezet kialakulásával.

200A hegesztőáram esetén a lerakódott réteg vastagsága 4 mm-re növekszik, és az alsó réteg hőkezelése 2-3 mm mélységben történik.

A gyökérvarrás finomszemcsés szerkezetének eléréséhez hegesztőhengert kell felvinni 3 mm átmérőjű és 100 A áramú elektróddal. Ehhez a gyökérvarratot jól meg kell tisztítani. Izzító (dekoratív) réteget alkalmaznak a varrás felső rétegére. Ennek a rétegnek a vastagsága 1-2 mm. Ezt a réteget egy 5-6 mm átmérőjű elektródával lehet előállítani, 200-300 A áramszilárdsággal.

A varrás vége. A hegesztés végén - az ív törésével a varrás végén - a krátert helyesen kell hegeszteni. A kráter a legtöbb káros szennyeződés zónája, ezért valószínűleg repedéseket képez. A hegesztés végén ne szakítsa meg az ívot, és az elektródot hirtelen távolítsa el a terméktől. Meg kell állítani az elektróda minden mozgását, és lassan meg kell hosszabbítani az ív megszakítását; az ugyanakkor megolvadó elektróda fém megtölti a krátert.

Alacsony széntartalmú acél hegesztésekor a krátert néha elviszik a varrattól - a nemesfémre. Ha acélt hegesztenek, amely hajlamos az olvadó szerkezetek kialakulására, akkor a kráter oldalirányú kijuttatása elfogadhatatlan a repedés lehetősége miatt.

Az elektróda dőlése hegesztés közben a hegesztés helyétől, a hegesztett fém vastagságától és összetételétől, az elektróda átmérőjétől, a bevonat típusától és vastagságától függ. A hegesztés iránya balról jobbra, jobbról balra, magadtól távol lehet, maga felé.

A hegesztési iránytól függetlenül az elektródot a hegesztés tengelyére kell dönteni, úgy, hogy a hegesztett termék fémje a legnagyobb mélységben olvadjon, és a hegesztési fém megfelelően legyen kialakítva.

Annak érdekében, hogy szoros és egyenletes varrat jöjjön létre vízszintes sík alsó helyzetében történő hegesztéshez, az elektróda dőlésszögének 15-30 ° -kal kell lennie a függőleges oldalról a varrat vezető szögének hátrafelé. Az ív általában megtartja az elektróda tengelyének irányát: az elektróda megjelölt dőlésszögével a hegesztő nem csak a fém maximális behatolását és a hegesztés jobb képződését érinti, hanem csökkenti a hegesztési medence fémének hűtési sebességét is, amely megakadályozza a forró repedések kialakulását a varratban.

10.1.4. Az elektróda oszcillációs mozgása.

A kívánt szélességű görgő létrehozásához az elektród keresztirányú rezgési mozgásait kell végrehajtani. Ha az elektródot csak a varrat tengelye mentén mozgatja keresztirányú rezgési mozgások nélkül, akkor a henger szélességét csak a hegesztési áram és a hegesztési sebesség határozza meg, és az elektróda átmérőjének 0,8-1,5-ig terjed.

Az ilyen keskeny (izzószálú) hengereket vékony lemezek hegesztésére, többrétegű varrás első (gyökér) rétegének felhordására, hordozó módszerrel történő hegesztésre és más esetekben használják. Leggyakrabban 1,5–4 átmérőjű elektróda átmérőjű varratokat használnak, amelyeket az elektródok keresztirányú rezgési mozgásaival állítanak elő.

A háromszög mozgását akkor kell használni, ha olyan hegesztési varratokat készít, amelyek hegesztési lábai 6 mm-t meghaladnak, és hegyes élekkel, bármilyen térbeli helyzetben vannak. Ebben az esetben a gyökér jó behatolása és a varrat kielégítő kialakulása érhető el.

10.1.5. A varrat kitöltésének módjai a hossz és a keresztmetszet mentén.

A hossz és keresztmetszet mentén a varratokat lépésenként hajtjuk végre a folyosón és a háton. A járat hegesztési módszerének lényege, hogy a varratot a végig egy irányban végezzék. A fordított lépés módszer abban áll, hogy a végrehajtásra szánt hosszú varrat viszonylag rövid lépésekre oszlik.

A varratok keresztmetszet mentén történő kitöltésének módja szerint megkülönböztetjük az egy- és egyrétegű varratot, a többrétegű és a többrétegű varratot. Ha a rétegek száma megegyezik az ív áthaladásának számával, akkor egy ilyen varratot többrétegűnek hívnak.

A többrétegű varratokat gyakran használják a fenékcsuklásokban, a többrétegű varratok a sarokban és a tee-ben. A hegesztett fém teljes hosszúságának egyenletesebb hevítéséhez végezzen egy kétrétegű réteget, szakaszokat, kaszkádot és blokkokat, és ezeknek a módszereknek a alapja a fordított lépésben történő hegesztés.

10.1.6. A varrás vége.

A varrás végén nem azonnal törheti el az ívot, és a krómot hagyhat a hegesztett fém felületén.

A kráter repedéseket okozhat a varratban a szennyeződések, elsősorban a kén és a foszfor tartalma miatt. Alacsony széntartalmú acél hegesztésekor a kráter tele van elektróda fémmel, vagy félreilleszti az nemesfémet.

Acél hegesztésekor, amely hajlamos a lehúzó mikroszerkezetek kialakulására, a kráter oldalirányú kinyílása elfogadhatatlan a repedés lehetősége miatt.

A varratok lezárásának legjobb módja az, ha a krátert fémmel töltik meg, mivel az elektródák átfordulnak az ívbe, és az ív lassan meghosszabbodik, amíg az el nem szakad.