Дуговая сварка - это тип сварочного процесса, в котором используется электрическая дуга для создания тепла для плавления и соединения металлов. Источник питания создает электрическую дугу между расходуемым или неплавящимся электродом и основным материалом, используя либо постоянный, либо переменный ток.

Где используется дуговая сварка?

Этот общий процесс присоединения используется во всех отраслях промышленности, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, нефтегазовую, энергетическую и строительную отрасли.

Как это работает?

Дуговая сварка - это процесс сварки плавлением, используемый для соединения металлов. Электрическая дуга от источника переменного или постоянного тока создает интенсивное тепло, которое плавит металл в месте соединения двух заготовок.

Дуга может быть направлена ​​вручную или механически по линии соединения, в то время как электрод либо просто проводит ток, либо проводит ток и плавится в сварочную ванну, одновременно подавая присадочный металл в соединение.

Поскольку металлы химически реагируют с кислородом и азотом в воздухе при нагревании до высоких температур дугой, используется защитный газ или шлак, чтобы минимизировать контакт расплавленного металла с воздухом. После охлаждения расплавленные металлы затвердевают с образованием металлургической связи.

Какие бывают виды дуговой сварки?

Этот процесс можно разделить на два разных типа: с плавящимся и неплавящимся электродом.

Методы расходуемых электродов

• Сварка металлов в инертном газе (MIG) и сварка металлов в активном газе (MAG)
• Также известная как газовая дуговая сварка металла (GMAW), использует защитный газ для защиты основных металлов от загрязнения

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Также известная как ручная дуговая сварка металлом (MMA или MMAW), дуговая сварка в защитном флюсе или сварка стержнем - это процесс, при котором дуга возникает между металлическим стержнем (электрод с покрытием из флюса) и заготовкой, при этом поверхность стержня и заготовки плавится. сформировать сварочную ванну. Одновременное плавление флюсового покрытия на стержне приведет к образованию газа и шлака, защищающего сварочную ванну от окружающей атмосферы. Это универсальный процесс, идеально подходящий для соединения черных и цветных металлов различной толщины во всех положениях.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Созданная как альтернатива SMAW, FCAW использует непрерывно запитанный расходный порошковый электрод и источник постоянного напряжения, что обеспечивает постоянную длину дуги. В этом процессе используется либо защитный газ, либо только газ, создаваемый флюсом, чтобы обеспечить защиту от загрязнения.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Часто используемый процесс с непрерывной подачей расходуемого электрода и защитным слоем плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении, обеспечивая путь тока между деталью и электродом. Флюс также помогает предотвратить разбрызгивание и искры, подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Электрошлаковая сварка (ЭШС)

Вертикальный процесс, используемый для сварки толстых листов (более 25 мм) за один проход. ESW основывается на зажигании электрической дуги до того, как добавка флюса погасит дугу. Флюс плавится по мере того, как расходный материал проволоки подается в ванну расплава, что создает расплавленный шлак на поверхности ванны. Тепло для плавления проволоки и кромок пластины генерируется за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока. Две медные башмаки с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают стекание расплавленного шлака.

Дуговая сварка шпилек (SW)

Подобно сварке оплавлением, SW соединяет гайку или крепеж, обычно с фланцем с выступами, которые плавятся, чтобы создать соединение, с другой металлической деталью.

Методы использования неплавящегося электрода

Сварка вольфрамом в инертном газе (TIG)

Также известная как газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги и инертный защитный газ для защиты сварного шва и расплавленной ванны от атмосферного загрязнения.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Подобно TIG, PAW использует электрическую дугу между неплавящимся электродом и анодом, которые расположены внутри корпуса резака. Электрическая дуга используется для ионизации газа в горелке и создать плазму, которую затем протирают через отверстие тонкой в ​​аноде, чтобы достигнуть опорной плиты. Таким образом плазма отделяется от защитного газа.

Типы стержней

В дуговом процессе используются различные стержни, которые имеют разные сильные и слабые стороны и способы применения, которые могут повлиять на качество сварки. Стержень подсоединяется к сварочному аппарату, и через него пропускают ток, чтобы соединить детали вместе.

В некоторых случаях, например, при SMAW, стержни плавятся, становясь частью сварного шва - это расходуемые электроды. В других случаях, например, при TIG, стержни не должны плавиться - это неплавящиеся электроды.

Стержни обычно имеют покрытие, хотя точный тип покрытия может быть разным. Хотя доступны стержни без покрытия, они встречаются гораздо реже, создают больше брызг и могут затруднить управление дугой.

Стержни с покрытием лучше уменьшают или устраняют загрязняющие оксиды или серу. Три типа покрытия включают целлюлозу, минералы. или их комбинация.

Независимо от того, с покрытием или без покрытия, необходимо выбрать правильный стержень для создания чистых, прочных сварных швов с правильным качеством валика.

Преимущества дуговой сварки

Есть много преимуществ по сравнению с другими сварочными процессами. Поскольку стоимость оборудования относительно невысока, это доступный метод, который также требует меньшего количества оборудования из-за отсутствия газа.

Это портативный метод соединения, который также можно использовать на неочищенных металлах. Хотя во многих дуговых процессах используется защитный газ, это не всегда необходимо, что означает, что работа может выполняться независимо от погодных условий, а разбрызгивание не является проблемой.

Недостатки

Хотя у этого процесса очень много преимуществ, есть некоторые недостатки. Этот тип сварки приводит к большему количеству отходов, чем другие методы, а это означает, что стоимость проекта для некоторых работ может быть выше. Этот процесс также требует высокого уровня навыков и обучения сварщиков дуговой сварки, при этом также может быть сложно соединить тонкие материалы с помощью дуговых процессов.