Всесторонний анализ принципа, применения и методов эксплуатации дуговой сварки

 

Как эффективная и гибкая технология сварки по слиянию, дуговая сварка использует высокую температуру, генерируемую электрической дугой, для плавления металлических материалов и формирования сильных сварных соединений. Его ядро заключается в достижении локального плавления сварки и детали через стабильную электрическую дугу (с температурой, достигающей более 5000 К) между электродом и деталью, а затем завершении соединения. Ниже приводится подробное введение из таких аспектов, как принцип, оборудование, характеристики эксплуатации и области применения.

 

I. Основной принципДуговая сварка

Процесс сварки дуговой сварки делится на три этапа: дуговое зажигание, формирование плавленного бассейна и затверждение сварки. Во время зажигания дуги электрод кратко контактирует с деталью, чтобы сформировать короткое замыкание, а затем отделяется, чтобы генерировать электрическую дугу. Высокая температура дуги локально расплавляет сварку и деталь, образуя плавленный бассейн жидкого металла. По мере движения дуги плавленный бассейн постепенно охлаждается и кристаллизируется, наконец образуя плотный свар. Плавление электродного покрытия производит газ и шлак, которые изолируют воздух для защиты плавленного бассейна. В то же время состав сварки оптимизируется посредством металлургических реакций для улучшения качества сварки.

 

II. Классификация оборудования для дуговой сварки и источников энергии

Оборудование для дуговой сварки в основном состоит из машин для дуговой сварки, сварки факелов, сварки штангов и кабелей. В соответствии с типом источника энергии дуговые сварки можно разделить на следующие две категории:

1. Машины для сварки дуги переменного тока: они имеют низкую стоимость и легко обслуживать, подходящие для сварки обычной стали.

2. Машины для дуговой сварки постоянного тока: они имеют более высокую стабильность и делятся на прямую полярность постоянного тока (деталь подключен к аноду, подходящий для толстой - пластинной сварки) и обратную полярность постоянного тока (деталь подключен к катоду, подходящий для тонкой - пластинной сварки). Кроме того, технологии импульсного и инверторного питания постепенно становятся основными из-за их высокой эффективности и энергосберегающих характеристик.

 

III. Технические характеристики и преимущества эксплуатации

1. Гибкая работа: оборудование для дуговой сварки портативно и может адаптироваться к различным пространственным положениям, таким как плоская сварка, вертикальная сварка, горизонтальная сварка и верхняя сварка, а также различные формы соединений, такие как соединения с опорой, соединения с коляском и угловые соединения.

2. Сильная адаптивность материала: Он подходит для различных металлов, таких как низкоуглеродная сталь, низкосплавленная сталь, нержавеющая сталь и теплоустойчивая сталь. Непохожие металлы также могут быть сварены путем сопоставления сварных прутников.

3. Низкие требования к сборке: во время процесса сварки положение дуги и параметры могут быть регулированы в режиме реального времени, чтобы компенсировать ошибки сборки детали и обеспечить равномерное проникновение сварки.

4. Ограничения: Эффективность сварки относительно низкая, требующая частой замены сварки и очистки шлака. Качество сварки в значительной степени зависит от уровня навыков оператора, таких как управление током и скорость движения электрода.

 

IV. Методы эксплуатации и меры предосторожности

1. Контроль зажигания дуги и окончания дуги: Используйте метод зажигания дуги контакта. После короткого контакта быстро поднимите сварку, чтобы избежать приклеивания. При окончании дуги заполните кратер, чтобы предотвратить трещины.

2. Методы движения электрода: Выберите прямое движение электрода, цигзаг или полумесяц в форме траекторий в соответствии с типом сварки и сохраните длину дуги стабильной (обычно 2 - 4 мм).

3. Соответствие параметра: диаметр электрода и величина тока должны быть сопоставлены с толщиной детали. Например, для электрода 3,2 мм рекомендуемый ток составляет 90 - 130А. Многослойная и многопроходная сварка может использоваться для сварки толстых пластин, и следует отметить межслойную чистку.

 

V. Поля применения и промышленная ценность

Дуговая сварка широко используется в таких областях, как машиностроение, строительство, установка трубопроводов и обслуживание оборудования. Типичные сценарии включают:

- Сварка стальной конструкции: Такая как соединение балок и колонн в мостах и заводах.

- Трубопроводные системы: герметическая сварка нефтяных и химических трубопроводов.

- Непохожее металлическое соединение: надежное соединение между нержавеющей сталью и углеродной сталью может быть достигнуто с помощью специальных сварочных прутников.