Elektródové oblúkové zváranie je najpoužívanejšou metódou zvárania v priemyselnej výrobe.Kov, ktorý sa má zvárať, je jeden pól a elektróda je druhý pól.Keď sú dva póly blízko seba, vytvorí sa oblúk.Teplo generované oblúkovým výbojom (bežne známym ako spaľovanie oblúkom) sa používa na spojenie elektródy s obrobkami, ktoré sa navzájom tavia a vytvárajú zvar po kondenzácii, aby sa dosiahol zvárací proces s pevným spojom.
Obrázok 1. História zvárania
Stručná história
Po mnohých zváracích experimentoch už v 19. storočí získal Angličan Willard prvý patent na oblúkové zváranie v roku 1865. Použil elektrický prúd na prechod cez dva malé železné kusy, aby ich úspešne spojil, a asi o dvadsať rokov neskôr ruský menom Bernard získal patent na proces oblúkového zvárania.Medzi uhlíkovým pólom a obrobkami udržiaval oblúk.Keď bol oblúk ručne ovládaný cez spoj obrobkov, obrobky, ktoré sa mali zvárať, sa spojili.V 90. rokoch 19. storočia bol vyvinutý pevný kov ako elektróda, ktorá sa spotrebovala v roztavenom kúpeli a stala sa súčasťou zvarového kovu.Kyslík a dusík vo vzduchu však tvorili vo zvarovom kove škodlivé oxidy a nitridy., To vedie k nízkej kvalite zvárania.
Začiatkom 20. storočia sa uvedomila dôležitosť ochrany oblúka, aby sa zabránilo infiltrácii vzduchu, a najlepšou metódou sa stalo použitie oblúkového tepla na rozklad povlaku na elektródu ochranného plynového štítu.V polovici 20. rokov 20. storočia bola vyvinutá obalená elektróda, ktorá výrazne zlepšila kvalitu zváraného kovu.Zároveň to môže byť aj najdôležitejšia transformácia oblúkového zvárania.Medzi hlavné vybavenie v procese zvárania patrí elektrický zvárací stroj, zváracie kliešte a maska na tvár.
Obrázok 2. Princíp zvárania
Princíp
Zvárací oblúk je napájaný zváracím zdrojom.Pôsobením určitého napätia vzniká medzi elektródou (a koncom zváracieho drôtu alebo zváracej tyče) a obrobkom silný a dlhotrvajúci jav výboja.Podstatou zváracieho oblúka je vedenie plynu, to znamená, že neutrálny plyn v priestore, kde sa oblúk nachádza, sa pôsobením určitého napätia, čo sa nazýva ionizácia, rozloží na kladne nabité kladné ióny a záporne nabité elektróny.Tieto dve nabité častice sú nasmerované k dvom pólom.Smerový pohyb spôsobuje, že miestny plyn vedie elektrinu tak, aby vytvorila oblúk.Elektrický oblúk premieňa elektrickú energiu na teplo, ktoré ohrieva a roztaví kov a vytvorí zvarový spoj.
Po indukcii „zapálenia“ oblúka môže samotný proces vybíjania produkovať nabité častice potrebné na udržanie výboja, čo je samoudržateľný fenomén výboja.A proces oblúkového výboja má nízke napätie, vysoký prúd, vysokú teplotu a silnú luminiscenciu.Pri tomto procese sa elektrická energia premieňa na tepelnú, mechanickú a svetelnú energiu.Zváranie využíva najmä svoju tepelnú a mechanickú energiu na dosiahnutie účelu spájania kovov.
Počas zvárania horí oblúk medzi zváracou tyčou a zváracími obrobkami, pričom sa obrobky a jadro elektródy roztavia a vytvorí sa roztavený kúpeľ.Súčasne sa roztaví aj povlak elektródy a dôjde k chemickej reakcii za vzniku trosky a plynu, ktoré chránia koniec elektródy, kvapky, roztavený kúpeľ a vysokoteplotný zvarový kov.
Hlavná klasifikácia
Bežné metódy oblúkového zvárania zahŕňajú hlavne zváranie v tienidle kovov (SMAW), zváranie pod tavivom (SAW), zváranie plynovým volfrámovým oblúkom (GTAW alebo TIG zváranie), plazmové oblúkové zváranie (PAW) a zváranie plynovým kovovým oblúkom (GMAW, MIG alebo MAG zváranie ) atď.
Obrázok 3. Zváracia elektróda E7018
Oblúkové zváranie v tienidle (SMAW)
Oblúkové zváranie v tienidle používa elektródu a obrobok ako dve elektródy a teplo a fúkacia sila oblúka sa využíva na lokálne roztavenie obrobku počas zvárania.Súčasne sa pôsobením oblúkového tepla koniec elektródy roztaví, aby sa vytvorila kvapôčka, a obrobok sa čiastočne roztaví, aby sa vytvorila oválna jamka naplnená tekutým kovom.Roztavený tekutý kov a kvapka obrobku tvoria roztavený kúpeľ.Počas procesu zvárania sa povlak a nekovové inklúzie navzájom rozpúšťajú a vytvárajú nekovovú látku pokrývajúcu povrch zvaru prostredníctvom chemických zmien nazývaných troska.Keď sa oblúk pohybuje, roztavený bazén sa ochladzuje a tuhne, aby vytvoril zvar.Máme rôzne zváracie elektródy pre SMAW, najobľúbenejšie sú modelyE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, a prenehrdzavejúca oceľ, liatina, tvrdý povrchatď.
Obrázok 4. Zváranie pod tavivom
Zváranie pod tavivom (SAW)
Zváranie pod tavivom je metóda, pri ktorej oblúk horí pod vrstvou taviva na zváranie.Kovová elektróda používaná pri zváraní pod tavivom je holý drôt, ktorý sa automaticky privádza bez prerušenia.Vo všeobecnosti sa na realizáciu automatického pohybu oblúka počas procesu zvárania používa zvárací vozík alebo iné mechanické a elektrické zariadenia.Oblúk zvárania pod tavivom horí pod zrnitým tavivom.Teplo oblúka sa roztaví a odparí časti, na ktoré priamo pôsobí oblúk obrobku, koniec zváracieho drôtu a tavivo, a para kovu a taviva sa vyparujú a vytvárajú okolo oblúka uzavretú dutinu.Spáliť v tejto dutine.Dutina je obklopená troskovým filmom zloženým z trosky produkovanej tavením taviva.Tento troskový film nielen dobre izoluje vzduch od kontaktu s oblúkom a roztaveným bazénom, ale tiež zabraňuje vyžarovaniu oblúka.Zvárací drôt zohriaty a roztavený oblúkom padá vo forme kvapiek a zmiešava sa s roztaveným kovom obrobku a vytvára roztavený kúpeľ.Menej hustá troska pláva na roztavenom bazéne.Okrem mechanickej izolácie a ochrany roztaveného kovu v kúpeli prechádza roztavená troska počas procesu zvárania aj metalurgickou reakciou s kovom roztaveného kovu, čím sa ovplyvňuje chemické zloženie zvarového kovu.Oblúk sa pohybuje dopredu a roztavený kov bazéna sa postupne ochladzuje a kryštalizuje a vytvára zvar.Po ochladení roztavenej trosky plávajúcej na hornej časti roztaveného kúpeľa sa vytvorí trosková kôra, ktorá naďalej chráni zvar pri vysokej teplote a zabraňuje jeho oxidácii.Poskytujeme tavivo pre SAW,SJ101,SJ301,SJ302
Obrázok 5. Plynové zváranie volfrámovým oblúkom-TIG
Gas Tungstsk Oblúkové zváranie/zváranie volfrámovým inertným plynom (GTAW alebo TIG)
TIG zváranie označuje metódu oblúkového zvárania, ktorá využíva volfrám alebo zliatinu volfrámu (tóriový volfrám, cérový volfrám atď.) ako elektródu a argón ako ochranný plyn, označovaný ako zváranie TIG alebo GTAW.Počas zvárania môže byť pridaný alebo nepridaný prídavný kov podľa tvaru drážky zvaru a výkonu zvarového kovu.Prídavný kov sa zvyčajne pridáva z prednej časti oblúka.Kvôli špecifickosti hliníka a horčíka a jeho zliatinových materiálov sa na zváranie vyžaduje AC volfrámové oblúkové zváranie a DC volfrámové oblúkové zváranie sa používa pre iné kovové materiály.Za účelom kontroly prívodu tepla sa čoraz viac používa pulzné argónové wolfrámové oblúkové zváranie.Používajú sa hlavne TIG zváracie drôtyAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221atď.
Obrázok 5. Plazmové oblúkové zváranie
Plazmové oblúkové zváranie (PAW)
Plazmový oblúk je špeciálna forma oblúka.Oblúk je tiež volfrám alebo zliatina volfrámu (tóriový volfrám, cérový volfrám atď.) ako oblúková elektróda s použitím argónu ako ochranného plynu, ale volfrámová elektróda sa nevysúva von z dýzy, ale sťahuje sa Vnútri dýzy je dýza je vodou chladená, známa aj ako vodou chladená tryska.Inertný plyn je rozdelený na dve časti, jedna časť je plyn vypudzovaný medzi volfrámovou elektródou a vodou chladenou dýzou, nazývaný iónový plyn;druhá časť je plyn vháňaný medzi vodou chladenú trysku a ochranný plynový kryt, nazývaný ochranný plyn, využívajúci plazmový oblúk ako zdroj tepla na zváranie, rezanie, striekanie, naváranie atď.
Obrázok 5 Zváranie kov-inertný plyn
Zváranie kovov v inertnom plyne (MIG)
Zváranie MIG znamená, že zvárací drôt nahrádza volfrámovú elektródu.Samotný zvárací drôt je jedným z pólov oblúka, ktorý plní úlohu elektrického vedenia a oblúka a zároveň ako výplňový materiál, ktorý sa pôsobením oblúka priebežne taví a plní do zvaru.Bežne používaným ochranným plynom okolo oblúka môže byť inertný plyn Ar, aktívny plyn CO2alebo Ar+CO2zmesový plyn.Zváranie MIG, ktoré používa Ar ako ochranný plyn, sa nazýva zváranie MIG;MIG zváranie, ktoré využíva CO2ako ochranný plyn sa nazýva CO2zváranie.Najpopulárnejšie sú MIGAWS ER70S-6, ER80S-G.
Čas odoslania: 17. augusta 2021