Кто изобрел сварку угольным электродом: История сварки -Информация

Содержание

Сварка электродами угольными — Энциклопедия по машиностроению XXL

Сварку А1 угольным электродом производят в исключительных случаях при изготовлении неответственных конструкций. Угольным электродом сваривается металл толщиной от 1,5 до 15 мм и завариваются дефекты литья. Листы толщиной до 3 мм свариваются без присадочного материала по отбортовке, до 8 мм — свариваются встык без подготовки кромок, свыше 8 мм — свариваются с подготовкой кромок. [c.100]

Опыт 1с Сварка А1 угольным электродом. [c.103]

Особенности технологии ручной сварки А1 угольным и металлическим электродом. [c.105]

Сварку Си угольным электродом целесообразно применять при изготовлении изделий и конструкций из листовой Си небольшой толщины (1—10 мм). Медь толщиной 1—3 мм [c.114]

Основные технологические приемы сварки Си угольным электродом и назначение флюса. [c.119]

Сварка автоматическая открытой дугой электродами угольными 5 — 347 Материалы 5 — 348 Присадочные металлы S — 348

[c.249]

Все основные виды дуговой сварки — металлическим электродом, угольным электродом и атомно-водородная — могут быть автоматизированы. Наибольшее практическое значение имеет автоматическая сварка металлическим электродом автоматическая сварка угольным электродом и особенно автоматическая атомно-водородная сварка применяются реже. [c.197]

Режимы сварки стали угольным электродом [4] [c.59]

Сила тока при сварке меди угольным электродом [12 [c.59]

Сварка выводов применяется только для проводов с высоким омическим сопротивлением (константан, нихром, платина и ее сплавы и др.). Рекомендуется применять конденсаторную, дуговую, а также контактную сварку с угольным электродом. [c.819]

Бронза хорошо сваривается электродуговой и газовой сваркой.

Электроду-говая сварка производится как угольным, так и металлическим электродом. [c.321]

Где применяют дуговую сварку алюминия угольным электродом [c.202]

Предложенные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы дуговой сварки неплавящимся угольным и плавящимся металлическим электродами легли в основу наиболее распространенных способов дуговой сварки. Усовершенствование предложенных способов дуговой сварки шло по двум направлениям [c.386]

В 1882 г. русский инженер И. И. Бенардос изобрел способ электродуговой сварки неплавящимся угольным электродом, а 1888—1890 гг. другой русский инженер И. Г. Славянов предложил выполнять дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Способы Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова являются основой современных видов электросварки металлов. [c.328]

В настоящее время получили развитие ручная и автоматическая дуговая сварка меди угольным и металлическим электродами. При ручной сварке угольным электродом применяются присадочные прутки из оловянистой или кремнистой бронзы и флюсы, основной частью которых является бура. Сварка ведется длинной дугой на постоянном токе прямой полярности. Металлические электроды состоят из медного стержня, покрытого специальной обмазкой. Сварка металлическими электродами ведется короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. Сварочный ток выбирают из расчета 50—60 А на 1 мм

[c.431]

При использовании дуги прямого действия обычно применяют угольный электрод (угольная дуга), реже — металлический электрод (металлическая дуга), которым служит сам стержень припоя. Угольную дугу направляют на конец стержня припоя, касающегося основного металла, так, чтобы не расплавлять кромок детали. Металлическую дугу применяют при токах, достаточных для расплавления припоя и очень незначительно оплавляющих кромки основного металла. Для пайки дугой прямого действия пригодны высокотемпературные припои, не содержащие цинка.

При помощи угольной дуги косвенного действия можно выполнять процесс пайки высокотемпературными припоями всех типов. Для нагрева этим способом применяют специальную угольную горелку. Ток к электродам подается от машины для дуговой сварки. Дуговые горелки менее удобны для пайки, чем газовые, поэтому их применяют обычно при небольшом объеме работ по пайке. [c.455]

Дуговую сварку алюминия угольным электродом производят с присадочным металлом и флюсом того же состава, что и при газовой сварке. [c.496]

При сварке меди угольным электродом можно пользоваться открытой или закрытой (под флюсом) дугой. При сварке открытой дугой применяют присадочные прутки из фосфористой меди с нанесенным на них покрытием, в состав которого входят бура, кислый и фосфорнокислый натрий, кремниевая кислота и древесный уголь. При сварке меди закрытой дугой применяют специальные флюсы.

[c.498]

Сварку угольным электродом выполняют дугой прямого действия, т. е. дугу возбуждают между свариваемым металлом и угольным стержнем — электродом. Для сварки применяют угольные и графитовые электроды. Сварка угольным электродом характеризуется медленным испарением угольного электрода. [c.108]

Соединение чугунных деталей между собой выполняют газовой сваркой, пайкой, термитной сваркой, литейной сваркой, электродуговой сваркой и электрошлаковой. Сварку ведут без подогрева (холодный способ сварки), с местным подогревом и с общим подогревом всего изделия, Для дуговой сварки используют угольные, графитовые, стальные и легированные электроды, а также электроды из цветных металлов. Подготовку мест под сварку выполняют механическим путем или огневым способом. Для удержания расплавленного металла сварочной ванны (чугун жидкотекуч) применяют специальные формовки, Назначение формовки — удерживать расплавленный металл. Формовочная масса имеет следующий состав кварцевый песок замешанный на жидком стекле 40%, формовочная земля 30% и белая глина 30 /о.

[c.192]

Режимы ручной дуговой сварки меди угольным и графитовым электродами [c.197]

При азотно-дуговой сварке электродами служат угольные или графитные стержни, применять вольфра- [c.234]

Ручная сварка угольным электродом. Сварку меди угольным или графитовым электродом выполняют постоянным током прямой полярности. Длина дуги должна быть 35—40 мм. Присадочным материалом служат круглые или прямоугольные прутки из меди марки М1 и М2, а также медные прутки с присадкой фосфора, являющегося активным раскислителем. Чтобы избежать перегрева и интенсивного окисления металла присадочного прутка при расплавлении, сечение последнего должно быть 20—25 мм .

[c.210]

Режимы ручной дуговой сварки меди угольным и графитовым электродами приведены в табл. 42. [c.211]

Использование электрической дуги для сварки металлов впервые было предложено Н. Н. Бенардосом в 1882 г. По способу Бенардоса сварку производят угольным электродом (сварка неплавящимся электродом) дуга, образующаяся между электродом и свариваемыми деталями, расплавляет их материал в зоне сварки и подводимый к месту сварки присадочный материал. [c.58]

При использовании дуги прямого действия различают сварку неплавящимся (угольным, графитовым или вольфрамовым) электродом и плавящимся металлическим электродом. При сварке неплавящимся электродом щов образуется за счет плавления только основного или основного и присадочного металлов. Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом проводят в защитных газах, предохраняющих электрод и сварочную ванну от окисления. Для питания дуги применяют постоянный и реже переменный ток. Сварку угольным электродом выполняют только на постоянном токе.

[c.439]

Для сварки меди применяют следующие способы сварки газовую, угольным электродом, покрытыми металлическими электродами, автоматическую под флюсом угольным электродом, под плавлеными и керамическими флюсами, в защитных газах и другие способы. [c.498]

Для дуговой сварки применяются угольные и металлические электроды. Угольные электроды изготовляются в виде стержней диаметром 8—30 мм и длиной 200—300 мм и применяются для сварки сплавов цветных металлов, наплавки твердых сплавов и сварки малой толщины, главным образом для получения бортовых соединений тонкостенных стальных деталей, где не требуется присадочный материал. [c.302]

Алюминий, магний и их сплавы легко окисляются, имеют высокую теплопроводность и сравнительно низкую температуру плавления образующиеся окислы тугоплавки. Защита расплавленного металла от действия воздуха и растворения окислов осуществляется применением специального флюса или обмазки. Сварка производится угольным или металлическим электродом. Алюминий и его сплавы хорошо свариваются проволокой с примесью до 5% кремния. Сварка магния и его сплавов производится присадочным материалом того же состава, что и основной материал. Вследствие большого сродства магния -к кислороду, для получения качественного шва лучше вести сварку в. атмосфере нейтрального газа — аргона — без применения флюса.

[c.308]

Сварка Си угольным электродом производится с применением флюсов, из которых наиболее распространен борный шлак. Медь толш,иною 5—10 мм угольными электродами диаметром 12—14 мм рекомендуется сваривать силой тока 250—350 А с диаметром присадочной проволоки 3—7 мм. [c.115]

Впервые на возможность нагревания и расплавления металлов с помощью электрической дуги указал в 1802 г. фусский инженер В. В. Петров. В 1882 г. другой русский инженер Н. Н. Бенардос изобрел способ электродуго-вой сварки ненлавящимся угольным или графитовым электродом. В 1890 г. Н. Г. Славянов предложил выполнить дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Способы Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова являются основой современных видов электросварки металлов.

Электрической дугой свариваются почти все конструкционные стали, медь, алюминий, титан, никель и их -сплавы, серый и ковкий чугуны. Сварку можно производить на постоянном и переменном токе. Для питания ду- ги постоянным током применяют электросварочные ге- [c.160]

При сварке бронзы угольным электродом применяют присадочные прулки того же состава, что и для сварки металлическим электродом. В сварочную ванну подсыпают флюс, который представляет собой сухую шихту электродных покрытий.

[c.97]

При сварке латуни угольным электродом присадочным ств ржнем служит проволока ЛЦМ-40-4,5 (40% ЦИН1ка и 4,5% марганца) совместно с флюсом из борного шлака или буры. [c.97]

При азотно-дуговой сварке электродами служат угольные или графитные стержни применять вольфрамовые стержни не целесообразно, так как образующиеся на их поверхности нитриды вольфрама легкоплавки, вследствие чего расход вольфрама резко возрастает. При азотно-дуговой сварке угольным электродом напряжение дуги должно быть 22—30 в. Сварку выполняют постоянным током прямой полярности, диаметр угольного электрода 6—8 мм при токе 150—500 а. Расход азота составляет 3—10 л1мин. Установка для сварки в азоте аналогична установке для сварки в аргоне. Горелка должна иметь специальные сменные наконечники для закрепления угольных стержней. [c.253]

Соединения с отбортовкой кромок. Сварку можно выполнять угольным или графитовым электродом в среде углекислого или инертного газа вольфрамовым электродом в среде аргона или гелия ацетилено-кислородным пламенем. При всех этих способах сварки электроду или горелке сообщают круговые движения, которые позволяют равномерно расплавить обе кромки и обеспечить правильное формирование шва. Соединения с отбортовкой кромок листов имеют небольшие остаточные деформации и сварку этих соединений можно вести с большой скоростью. [c.41]

Кто изобрел сварочные электроды? | Гвозди, саморезы оптом, сетка рабица оцинкованная

Впервые, технология ручной сварки была применена в 1891 году. Изобретателем дуговой электросварки стал наш соотечественник, уроженец Воронежской губернии, Славянов Николай Гаврилович. Вся его трудовая деятельность так или иначе была связана с металлами, машинами и механизмами. Основные изобретения Николая Гавриловича – дуговая электросварка плавящимся электродом и электрическое уплотнение металлических отливок.
В основе электросварки металлов лежит открытое академиком В.В. Петровым явление электрического разряда в виде дуги. Впервые в мире электрическую дугу для сварки металлов применил электротехник Н.Н. Бенардос. Однако он использовал угольный электрод и шов получался не достаточно качественнм. Николай Славянов пошел дальше. Вместо угольного стержня он предложил использовать металлический, который одновременно является и электродом и сварочной присадкой.

По началу, металлические стержневые электроды не имели специального покрытия, из-за чего сваривались не достаточно хорошо. Вскоре сварочные электроды стали покрывать специальными веществами. Такое покрытие облегчало сварку, защищало металл шва и оказывало металлургическое воздействие на процесс. И в 1908 году был получен первый патент на сварочный электрод с покрытием. Такими сварочные электроды дошли до наших дней. В дальнейшем только улучшались свойства покрытий электродов и были созданы специальные покрытия для различных видов свариваемых металлов и сплавов. Работа над улучшением сварочных свойств электродов ведется и по сей день. Предприятие Восход Метиз предлагает широкий выбор сварочных электродов для выполнения различных работ по различным металлам.

Первые сварщики России. Горный начальник Пермских пушечных заводов Н. Г. Славянов (в центре) среди мастеровых — первых электролетейщиков (сварщиков) завода.


Стакан Славянова демонстрировавшейся на Всемирной электротехнической выставке в г. Чикаго в 1893 году.	Колокол восстановленный с помощью электрической отливки металлов	Медаль в память о изобретении Горного инженера Н. Г. Славянова.

Фотоматериалы с сайта http://weld.pfo-perm.ru/

Контрольный тест (с ответами) по основам теории сварки и резки металла

Контрольный тест (с ответами) по основам теории сварки и резки металла — 2020 год

Тема контрольной работы _ «Общие сведения о сварке, сварных соединениях и швах», «Металлургические процессы при сварке»

Каждый вопрос имеет один или несколько правильных ответов. Выберите верный.

Вариант 1

1. Как называется класс сварки, объединяющий виды сварки, которые производятся плавлением металла?

1. термический;

2. механический;

3. термомеханический.

2. Определите, какие из перечисленных видов сварки относятся к термическому классу сварки:

1. контактная;

2. дуговая;

3. газовая.

3. Дуговая сварка осуществляется под действием:

1. электрической дуги;

2. силы Р;

3. газового пламени.

4. Сварной шов в ручной дуговой сварке защищается с помощью:

1. нет защиты;

2. обмазки;

3. флюса.

5. Кто изобрел сварку угольным электродом?

1. Чернов

2. Петров

3. Бенардос

4. Славянов

6. Сварным швом называется:

1. участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла сварочной ванны;

2. участок сварного соединения, образовавшийся в результате пластической деформации присадочного металла;

3. неразъемное соединение, выполненное сваркой;

4. участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации электрода.

7. Стыковым соединением называется:

1. соединение двух деталей, расположенных под углом друг к другу и сваренных в месте примыкания их кромок;

2. соединение, в котором кромки свариваемых деталей расположены параллельно одна над другой и наложены друг на друга;

3. соединение деталей, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности;

4. соединение, в котором к поверхности одной детали примыкает под углом другая деталь, торец которой прилегает к сопрягаемой поверхности и приварен к ней.

8. Из нижеперечисленных процессов назовите химические процессы, происходящие в сварочной ванне:

1. электрические процессы;

2. загрязнение металла шва вредными примесями;

3. окисление металла шва;

4. раскисление металла шва;

5. ионизация воздуха;

6. рафинирование металла шва;

7. термоэлектронная эмиссия.

9. Степень механизации процесса ручной дуговой сварки:

1. ручная;

2. полуавтоматическая;

3. автоматическая

10. В какой зоне сварного шва часто возникают трещины?

1. зоне сплавления;

2. зоне термического влияния;

3. зоне металла шва.

Контрольный тест по основам теории сварки и резки металла

Каждый вопрос имеет один или несколько правильных ответов. Выберите верный.

Вариант 2

1. Как называется класс сварки, объединяющий виды сварки, которые осуществляются с использованием тепловой энергии и давления?

1. термический;

2. механический;

3. термомеханический.

2. Определите, какие из перечисленных видов сварки относятся к термическому классу сварки:

1. сварка взрывом;

2. автоматическая под флюсом;

3. газовая.

3. Дуговая сварка осуществляется под действием:

1. электрической дуги;

2. силы Р;

3. газового пламени.

4. Сварной шов в газовой сварке защищается с помощью:

1. газового пламени;

2. нет защиты;

3. обмазки.

5. Кто изобрел электрическую дугу?

1. Чернов

2. Петров

3. Бенардос

4. Славянов

6. Сварным соединением называется:

1. неразъемное соединение, выполненное пайкой;

2. разъемное соединение, выполненное сваркой;

3. неразъемное соединение;

4. неразъемное соединение, выполненное сваркой

7. Тавровым соединением называется:

1. соединение двух деталей, расположенных под углом друг к другу и сваренных в месте примыкания их кромок;

3. соединение деталей, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности;

8. Из нижеперечисленных процессов назовите химические процессы, происходящие в сварочной ванне:

1. окисление металла шва;

2. механические процессы;

3. раскисление металла шва;

4. легирование металла шва;

5. намагничивание;

6. загрязнение металла шва вредными примесями;

7. рафинирование металла шва.

9. Степень механизации процесса газовой сварки:

1. ручная;

2. полуавтоматическая;

3. автоматическая

10. В какой зоне металл наиболее хрупкий?

1. зоне сплавления;

2. зоне термического влияния;

3. зоне металла шва.

Контрольный тест по основам теории сварки и резки металла

Ключ с ответами

Вариант 1

Тесты
*№ вопроса*	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
*Верный ответ*	1	2, 3	1	2	3	1	3	2, 3, 4, 6,	1	1

Вариант 2

Тесты
*№ вопроса*	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
*Верный ответ*	3	2, 3	1	1	2	4	4	1, 3, 4, 6, 7	1	2

////////////////////////////

История электросварки.

О сварке и сварочном оборудовании.

Электросварка сейчас основа любого строительства, помощник в автоделе и даже источник вдохновения для творческих людей.

Профессия сварщика становится одной из самой лидирующей на рынке труда.

А ведь история сварки начиналась чуть больше века назад…

Отец и сын Патоны…

Нужно ли говорить, что увековечивания В КОСМОСЕ — заслуживают далеко не все, даже — выдающиеся и талантливые люди… С глубокой древности — люди посвящали небо своим богам. Когда были «исчерпаны» созвездия, — именами богов названы планеты… Затем — яркие астероиды. Когда научно-технический прогресс и инструментальная база астрономов-наблюдателей стала совершенна, — астероиды начали открывать десятками… Но традиция увековечивания — сохранилась! Просто, — место языческих богов из древних мифов, — заняли «боги» Земные, — великие таланты человечества!

Для «гуманитария» — фамилия Патон в общем-то, — мало чего значит… Разве что, — бывающие в Киеве, вспомнят красавец-мост через Днепр, носящий это имя – мост Патона… Еще меньше людей знает про то, что этот мост является уникальным и первым в мире цельносварным — и назван в честь своего создателя… И уж совсем немного людей, которые знают, что этот уникальный мост – лишь малая толика…, мизер… — в жизни, труде и творческих свершениях своего СОЗДАТЕЛЯ…

«АСТЕРОИД 2727»
22 сентября 1979г. в Крымской астрофизической обсерватории астроном Николай Черных открывает астероид, получивший международное обозначение 1979SO9.
Впоследствии, по традиции, — этот астероид получил «имя собственное» — (2727) Патон (Paton)…

«Отец русской сварки»

Евгений Оскарович Патон Родился 4 марта 1870 года в Ницце (Франция), в семье российского дипломата.
В 1894 году Е.О. Патон оканчивает Дрезденский политехнический институт и получает диплом инженера-строителя. Через два года он блестяще оканчивает второй институт — в Петербурге и получает диплом русского инженера. В 1900 году защищает диссертацию, дающую право на звание профессора. В 1904 году переезжает из Москвы в Киев и становится деканом инженерного факультета и заведующим кафедрой мостов. Он выполняет целый ряд проектов по созданию мостов и становится крупнейшим специалистом в этой области.

Таким образом, — социалистическую революцию Патон встретил и «принял» уже во вполне зрелом возрасте. Ему в 1917 было уже 47 лет. Это возраст сформировавшейся личности с уже стойкими знаниями, опытом и убеждениями. К этому возрасту – Патон уже был авторитетным специалистом мирового уровня.

Тем не менее, не смотря на «смуту» и полнейшую неопределенность в политической жизни России, — Патон предпочел остаться в молодой Советской Республике. Здесь же он и раскрыл свой талант инженера-ученого-новатора! Прежде всего, — созданием цельносварных пространственных металлоконструкций и мостов и совершенно новых, не известных ранее способов электросварки.
В 1928 году происходит его первое и – судьбоносное знакомство с электрической дуговой сваркой…!

Тут нужно сделать ВАЖНОЕ отступление…

Электрическая дуговая сварка – была изобретена не где-нибудь, а именно в «царской» России талантливым инженером Николаем Бенардосом аж в 1881 году!!!

Бенардос изобрел дуговую сварку металлов угольным (неплавящимся) электродом. Его «аппарат» получил название «Электрогефест».

Бенардос не смог сразу в 1881 году запатентовать своего «Электрогефеста». Одной из причин стало отсутствие средств. Лишь в 1884 году, когда усадьба изобретателя «Привольное» была продана за неуплату долгов ссудным банком!, — Бенардос смог на оставшиеся деньги подать заявку на получение патента на способ дуговой электросварки. В 1885 – 1887гг. Н. Н. Бенардос получил патенты Франции, Бельгии, Великобритании, Австро-Венгрии, Швеции, Италии, Германии, США, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии. Так как у Бенардоса хватило денег только на патентование изобретения в России, патентование за рубежом финансировал купец С. А. Ольшевский, владелец доходных домов в Петербурге и Варшаве, ставший «совладельцем патентов».
Спустя некоторое время, как и водится при капитализме, — предприимчивые дельцы обманом получили патентные права на «Электрогефест» и Николай Бенардос не смог даже принимать участие в усовершенствовании своего проекта! Впрочем, — это довольно «стандартная» судьба талантов в «царской Расее».

Значительных успехов в области электросварки добился и другой русский инженер – Николай Славянов.

Он, в 1888 году, на Пермских пушечных заводах изобретает дуговую сварку плавящимся металлическим электродом под слоем флюса. Собственно – прообраз современной дуговой сварки. Впервые в мире Славянов применил на практике электрическую дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины. На том – все почти и закончилось… Гениальное изобретение, открывающее совершенно новые, перспективные технологии машиностроения – осталось только в «единичном» применении! Да и то, в основном – в ремонтных работах… Как отдельная «отрасль» и направление – электросварка не рассматривалась. Для совершенствования технологии — ничего сделано не было! Ужасающая техническая отсталость царской России, капитализм, бюрократическое стяжательство и коррупция – как это и водится, — помешала развитию этой очень перспективной отрасли машиностроения. Помешала — до революции… Впрочем, — во всем остальном мире это изобретение было оценено по достоинству. Особенно – в США, Великобритании, Франции, Германии.

В Советском Союзе первым занялся сваркой В. П. Вологдин. Исследования, проведенные под его руководством, доказали возможность применения и научного изучения сварки. В 1928 г. исследованиями сварных соединений занялся уже 59-летний инженер — мостостроитель Е. О. Патон.

Патон был широко известен своими работами по вопросам статики сооружений и конструирования железных мостов. Им сформулирован ряд принципиальных положений по расчету и конструированию клепаных мостов. Он — руководитель и автор более 50 проектов железных клепаных мостов. Под его руководством в Киеве была создана уникальная электросварочная лаборатория. Работы по изучению процессов и технологий электросварки в СССР – давали ощутимые результаты!
В 1932 г. — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена электрическая дуговая сварка под водой.

В 1935 г. в Киеве был создан Институт электросварки, (позже получивший имя Е. О. Патона).

В нем разрабатывали и осваивали механизированную и автоматическую сварку угольным электродом. При этом электрод перемещался на тележке, и были применены специальные средства защиты зоны сварки.

«Проверка на прочность»

С первых опытов промышленного внедрения электросварки в серийное производство, стала понятна перспектива автоматизации сварочного процесса.
Е. О. Патон стал решать проблему автоматизации комплексно, уделив особое внимание аппаратам и защите зоны сварки. Еще в 1923 г. в Советском Союзе Д. А. Дульчевский применил при сварке меди угольный порошок и другие горючие вещества, оттеснявшие воздух от жидкого металла. Позже тоже пытались вносить защитные средства в зону сварки отдельно от электрода.

Способы автоматической сварки под флюсом совершенствовались: изменялся состав флюса, способы его подачи в зону сварки. Е. О. Патон поставил перед сотрудниками своего института задачу разработать гранулированный флюс для сварки сталей угольным и металлическим электродами. Он должен был прикрыть жидкий металл от воздуха, ввести дополнительные легирующие элементы в металл шва и связать вредные примеси. В 1939 г. был разработан флюс и изготовлен специальный аппарат (сварочный «трактор»-автомат).

На самом пороге надвигающейся страшной войны – промышленность СССР получила технологию сварки стали, — не имеющую аналогов в мире! Особенно важную роль автоматическая сварка сыграла при сварке танковых корпусов. Она позволила резко увеличить производительность и качество изделий по сравнению с ручной сваркой. Ни в США, ни в Германии такой технологии не было, танковую броню клепали, скручивали на болтах (в США…) или сваривали вручную.

В 1939-1940 годах в институте было завершено создание высокопроизводительной дуговой автоматической сварки под флюсом, и 20 декабря 1940 года было принято правительственное постановление о внедрении новой технологии на 20 заводах (в производстве вагонов, котлов, балок для мостов и других ответственных конструкций).
70-летний Е.О. Патон в годы Великой Отечественной войны совершил подвиг — силами своего, тогда очень небольшого Института электросварки АН УССР, эвакуированного в Нижний Тагил — один из уральских «танкоградов», — разработал и внедрил технологию автоматизированной сварки броневых корпусов танков Т-34.

За годы войны общая длина «патоновского шва» составила 6000 километров…!

В начале Великой Отечественной войны Институт электросварки по предложению Е.О. Патона был эвакуирован на Урал, в город Нижний Тагил, и размещен на Уралвагонзаводе имени Ф.Э. Дзержинского. Здесь уже была внедрена автоматическая сварка в производстве грузовых вагонов из конструкционных низкоуглеродистых сталей. Однако технология дуговой автоматической сварки высокопрочных легированных броневых сталей, из которых в основном изготавливалась военная техника, не была разработана ни в СССР, ни за рубежом. Многие сотрудники Института электросварки ушли на фронт. Е.О. Патон хорошо понимал, что предстоит малыми силами в условиях эвакуации и трудностей военного времени решить сложную проблему использования автоматической сварки для увеличения выпуска танков, авиабомб и артиллерии. Вместе с тем эта грандиозная задача воодушевляла ученого и коллектив его единомышленников. Для научных сотрудников института лабораториями стали цеха и участки завода. Вскоре на Уралвагонзаводе был размещен и эвакуированный из Харькова танковый завод имени Коминтерна (№ 183), на котором сотрудники института стали внедрять первые образцы специального оборудования и новую технологию.

В лаборатории института началась напряженная исследовательская работа.
Многое из прошлой практики приходилось пересматривать, отвергать. Трещины в броне! Как избавиться от них? Невооруженным взглядом трещины даже не видны, их обнаруживает только микроскоп, и то не всегда. Крошечные, незримые змейки тоньше волоска… Это была внешне неприметная и прозаическая, но исключительно важная исследовательская работа. Она длилась по десять-двенадцать часов в день, но, увы, утешительных результатов все не было. Ненавистные трещины упорно порочили сварной шов. Сделаны были уже десятки шлифов, но удача не приходила.

Наконец после долгих поисков нащупали правильную мысль. Первые опыты принесли радость и разочарование. Желаемый результат достигался, но скорость сварки резко сокращалась. Отсюда уже было недалеко и до предложения, внесенного Дятловым и Ивановым: применить присадочную проволоку. Эта идея оказалась «счастливой» и решающей! Опыты с присадкой повторили многократно сперва в лаборатории, а затем и в цехе. Наконец-то швы стали получаться без трещин, а производительность сварки даже увеличилась.

Вблизи города на полигоне производились испытания корпуса танка. На одном из его бортов швы были сварены по-старому вручную, на другом — автоматом под флюсом, так же как и все швы на носовой части. Танк подвергся жестокому обстрелу из орудий с весьма короткой дистанции бронебойными и фугасными снарядами. Первые же попадания снарядов в борт, сваренный вручную, вызвали солидные разрушения шва. После этого танк повернули, и под огонь попал второй борт, сваренный «автоматом». Стрельба велась прямой наводкой с ничтожного расстояния. Семь попаданий подряд..! Но швы выдержали, не поддались, не разрушились. Они оказались крепче самой брони и продолжали прочно соединять изуродованные обстрелом броневые плиты. Так же блестяще выдержали проверку огнем швы на носовой части, ни один из них не сдал под шквальным обстрелом. Двенадцать попаданий привели к образованию пробоин на носу, но швы не потерпели никакого ущерба!

Впоследствии, — уже после победоносного завершения войны, рассматривая «инженерные» архивы фашистской Германии – советские сварщики узнали, что аналогичный эксперимент с «трофейным» Т-34 проводили немцы! С такими же результатами… Немецкие специалисты-машиностроители (одни из лучших в мире), — так и не смогли понять – как «русским дикарям» удалось получить сварное соединение, более чем равнопрочное основному металлу! Да еще, – выполненное механизированным способом! Технически «продвинутым» немцам – так и не удалось создать у себя подобную технологию до конца войны!

Это была полная победа автоматической скоростной сварки! Испытание в условиях, равных самой трудной фронтовой обстановке, подтвердило высокое качество работы автоматов.

В 1942 году Институт электросварки разработал для заводов Наркомата танковой промышленности и Наркомата боеприпасов 20 проектов установок для автоматической сварки танковых корпусов и 8 — для сварки авиационных бомб и боеприпасов. Применение автоматической сварки под флюсом для изготовления танков сразу же показало исключительные преимущества этого способа. Производительность труда на сварке узлов тан

Электрическая сварка. 100 знаменитых изобретений

Электрическая сварка

Сварка представляет собой процесс создания неразъемного соединения твердых материалов. Она происходит при местном сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей.

Простейшие приемы сварки применялись, по оценкам историков, еще в VIII–VII тысячелетии до н. э. Медные изделия предварительно подогревались, а затем сдавливались. Позже изделия из меди, бронзы, свинца, золота и серебра соединялись при помощи литейной сварки. При этом соединяемые детали заформовывали, подогревали и в месте соединения заливали расплавленным металлом. Для изделий из железа и его сплавов применялась так называемая кузнечная или горновая сварка. Их нагревали до «сварочного жара», а затем проковывали. Вплоть до конца XIX в. применялись только эти способы сварки.

Развитие электротехники вызвало к жизни новый способ соединения металлов – электрическую сварку, предложенную в 1867 г. американским электротехником Томсоном.

Томсон пропускал электрический ток большой силы и небольшого напряжения через два куска металла, предназначенных для сварки и расположенных так, чтобы они соприкасались в месте сварки. Сопротивление прохождению тока в месте стыка кусков металла вызывало выделение тепла, достаточное для сварки металлических частей. Однако этот способ сварки металлов, названный позже контактным, не получил в это время широкого распространения.

Русские изобретатели электрической сварки H. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов пошли по другому пути.

Для электросварки они применили электрическую дугу, т. е. использовали явление, при котором между сближенными угольным и металлическим электродами возникает яркое пламя огромной температуры, которое и расплавляет металл. Ее открыл в 1802 г. русский ученый В. В. Петров. Он рекомендовал использовать свое открытие как источник тепла.

В 1882 г. H. Н. Бенардос предложил способ сварки, названный им «электрогефест». Бенардос соединил один полюс сильной электрической батареи с угольным электродом, а другой – со свариваемым металлом. Как только он подносил электрод к металлу, вспыхивала яркая дуга, расплавлявшая края свариваемых швов. В месте соединения образовывался шов, представляющий собой полоску сплавленного металла. Для заполнения зазора между свариваемыми листами, усиления шва или наплавления другого металла в зону сварки вводился присадочный пруток.

Способ Бенардоса получил широкое применение на железных дорогах при ремонте рельсов и подвижного состава. Совершенствуя его, изобретатель в дальнейшем разработал не только сварку при помощи угольного электрода, но и изобрел, по существу, основные способы дуговой электрической сварки, применяемые и поныне.

Вначале электросварку использовали для исправления не вполне удавшихся металлических отливок, заварки трещин и пустот в металлических изделиях, восстановления изношенных поверхностей.

Затем она стала применяться не только для вспомогательных ремонтных работ, но и как основной технологический процесс производства новых изделий.

Так, в Великобритании на заводах компании «Ллойд – Ллойд» при помощи сварки приваривали стальные фланцы к железным трубам, проделывали отверстия во фланцах, сваривали железные трубы.

В Германии фирма «К. Мюллер» поставила товариществу братьев Нобель трубы для буровых скважин диаметром 2,1 м, сваренные по способу Бенардоса. Они выдерживали давление до 7 МПа.

Развивая и совершенствуя способ электросварки, созданный H. Н. Бенардосом, Н. Г. Славянов в 1888 г. разработал свой способ использования электрической дуги для сварки металлов. В отличие от Бенардоса, Славянов применял при сварке только металлические электроды. Металлический электрод у него служил как для поддержания электрической дуги, так и для получения из него расплавленного металла, необходимого для создания шва или заливки. Сварочная ванна в аппарате Славянова была защищена слоем шлака – расплавленного металлического флюса. Швы накладывали отдельными участками, а для того, чтобы шлак и расплавленный металл не растекались, зону сварки ограничивали барьером из формовочной земли.

Для поддержания достаточной электрической дуги Славянов разработал и применил на практике электрифицированный сварочный полуавтомат, или, как он его назвал, «плавильник». «Плавильник» подвешивали над местом сварки. Постоянство длины дуги в пределах оплавления электрода поддерживалось двумя соленоидами, втягивающими железный сердечник и обеспечивающими автоматическую подачу электрода. По мере оплавления электрод подавали в зону сварки вручную через маховичок, вращавший направляющие ролики.

Будучи замечательным технологом, Славянов добился исключительно высокого качества работ, подвергая сварке не только железо и сталь, но и чугун, бронзу, латунь. Свое изобретение Н. Г. Славянов назвал «электрической отливкой металлов».

Изобретение Славянова применялось для исправления дефектов литья, ремонта деталей паровозов, паровых машин, артиллерийских орудий.

В 1889 г. будущий основатель фирмы «Дженерал электрик» Ч. Коффин применил двухэлектродный держатель для сварки дугой косвенного действия, в которой объект сварки не включен в цепь сварочного тока.

В конце XIX в., несмотря на успехи способов Бенардоса и Славянова, часто применяли электрический ток для нагрева до размягчения отдельных участков кромок изделия, после чего окончательное изделие формировали ручной или механической проковкой. Обычно это были изделия с короткими швами, поскольку необходимо было проковать весь шов до его остывания.

Одновременно с «электрогефестом» появился еще один метод электросварки – контактная сварка. При контактной сварке через место соприкосновения соединяемых частей пропускают электрический ток, который нагревает металл в этом месте до размягчения, затем сдавливают части, получая прочное соединение. Количество теплоты, выделяющейся при прохождении тока, по закону Джоуля – Ленца пропорционально электрическому сопротивлению. В 60-е гг. XIX в. патент на такое соединение получил ангиличанин Ф. Уальд. Но он не разработал его до промышленного применения. Слава изобретателя стыковой контактной сварки закрепилась за американцем Э. Томсоном. В 1884 г. он сконструировал мощный трансформатор и специальные клещи-тиски для зажима свариваемых брусков, а в 1886 г. получил два первых патента на стыковую контактную сварку сопротивлением.

За короткое время Томсон и его сотрудники – Коффин, Девейн, Лемп, Расмуссен – получили 150 патентов по контактной сварке. В 1889 г. фирмой «Джонсон» впервые были сварены железнодорожные рельсы. Кроме этого применения стыковой контактной сваркой в первое десятилетие после изобретения сваривали только неответственные детали.

Одновременно со способом Томсона другой способ контактной сварки – точечную контактную сварку изобрел и H. Н. Бенардос. Немецкий патент свидетельствует, что это произошло до 1887 года. Бенардос подвел ток к двум наложенным друг на друга стальным пластинам с помощью клещей, в которые вставил угольные электроды. Проходя через электроды, зажимавшие пластины, нагревал их. Выделившейся теплоты было достаточно для образования сварной точки.

В конце XIX – начале XX в. электросварка не получила широкого распространения: электроэнергия была малораспространенной, известные способы сварки не были универсальными и мобильными, а удовлетворительное качество переплавленного металла обеспечивалось ценой высокой трудоемкости.

Но без сварки в то время уже нельзя было обойтись, и в начале XX в. родился еще один способ не только быстрого соединения металлов, но и их разъединения, основанный на использовании теплоты, выделяемой при сгорании газов. Попытки использовать горючие газы для резки металлов делались многократно, но необходимые для этого температуры достигаются только при сжигании газов или паров жидкости в смеси с чистым кислородом. Поэтому применение газовой сварки появилось с возможностью получения технически чистого кислорода в промышленных масштабах.

В 1840 г. немецкий химик Д. Рихман разработал аппарат для получения кислорода путем взаимодействия азотной кислоты и цинка. Водородным пламенем, образующимся на выходе из горелки, можно было паять и сваривать легкоплавкие металлы. Кислородное пламя имело температуру 2600 °C и могло расплавить платину, золото и серебро. Появление в 1880-х гг. электролиза облегчило получение водорода и кислорода.

Сам термин «газовая сварка металлов» впервые употребил француз Д. де Рисимен в 1840 г., описывая в статье способ сварки свинца при помощи воздушно-водородной горелки. Одновременно велась работа по созданию надежной аппаратуры. Одной из первых таких конструкций была горелка американца Р. Хейра для получения водородно-кислородного пламени. Для предотвращения обратного удара (потока горящего газа внутрь системы) в 1847 г. он создал диафрагму в водородном канале, через которую газ выдавливался в наконечник горелки и выходил наружу. В 1850 г. француз Девиль создал горелку, в которой, как и в современных горелках, водород и кислород смешивались до выхода наружу.

Позже химики стали использовать в горелках ацетилен С₂Н₂, теплота сгорания которого более чем в 5 раз выше теплоты сгорания водорода, температура пламени в смеси с кислородом достигает 3200 °C. Еще Г. Дэви получил ацетилен, разлагая водой карбид кальция. Но карбид кальция был дорог, и потребовалось несколько десятков лет, чтобы найти дешевый способ его производства. Для его промышленного производства было применено электричество. В 1892 г. основатели фирмы «Вильсон алюминиум» Дж. Морехед и Т. Вильсон выпустили первую промышленную плавку карбида. В это же время электроплавку карбида проводит во Франции А. Муассан.

В 1895 г. А. ле Шателье в сообщении Парижской академии наук отметил, что в пламени ацетилена не окисляется расплавленное железо. Именно такое пламя было необходимо для сварки.

Французски инженер Ш. Пикар смешал ацетилен и кислород прямо в горелке, до выхода из мундштука. Это требовало подачи ацетилена под давлением, и горелки работали тогда, когда газ подавался из баллонов. Внедрение газовой сварки тормозили частые взрывы сжиженного ацетилена в баллонах при транспортировке. Для предотвращения этого А. ле Шателье предложил помещать растворы газа в ацетоне в пористое тело. Баллоны наполняли губкой, затем заливали ацетон и накачивали ацетилен. Это сделало транспортировку относительно безопасной, и ацетилен стал широко распространяться в промышленности. Но газ из генераторов выходил под нормальным давлением, поэтому применять их в горелках Пикара было опасно.

Этот недостаток устранил Э. Фуше. В 1901 г. он впервые использовал в горелках сжатый ацетилен (в ацетоне) и сжатый кислород, а в 1901 г. подал в горелку ацетилен прямо из генератора при нормальном давлении, а кислород – под избыточным давлением. Позже такие горелки применяли не только для сварки, но и для резки, увеличив давление кислорода на выходе из дополнительных каналов.

Широкое применение газовой сварки началось, когда в 1902 г. немецкий ученый К. Линде создал ректификационный аппарат для разделения воздуха на компоненты.

Преимуществом ацетиленовой сварки и резки было отсутствие потребности в электричестве, автономность, подвижность и простота эксплуатации. При газовой сварке улучшалось качество шва, поскольку зона сварки была защищена от воздействия воздуха.

Электро– и газосварка могли заменить клепку при производстве металлических конструкций, применялись в ремонте этих изделий. Но при сваривании изделий с большими площадями сечений возникали серьезные проблемы. Применение аппарата Славянова ограничивали стационарный аппарат и тяжелый генератор, а способом Бенардоса и газовой сваркой можно было выполнять швы высотой не более 3–5 мм за один проход, а при многослойной сварке снижались производительность и качество.

Эта задача была решена при помощи алюминотермии. Процесс получения металлов и сплавов восстановлением оксидов металлов алюминием открыл в 1859–1865 гг. русский ученый H. Н. Бекетов. Суть процесса состоит в том, что шихта из смеси порошков алюминия и оксида железа засыпается в тигель и поджигается. Температура горения при этом достигает нескольких тысяч градусов. В результате шихта превращается в железо и шлак. Вместо алюминия можно применять магний. Позже это было использовано при создании нового способа сварки, в котором для нагрева применяется энергия горения термитной смеси, состоящей из алюминия или магния и оксидов металлов (главным образом железа). В 1898 г. немецкий химик Г. Гольдшмидт соединил два железных бруска, заполнив место стыка термитной смесью, после чего поджег ее. Перегретое жидкое железо подплавило кромки и, остыв, превратилось в шов.

Такие преимущества термитной сварки, как портативность оборудования, возможность соединения крупных заготовок на месте и быстрого последующего использования оценили железнодорожники. Термитом сваривали рельсы, сломанные детали и т. п. Термитная сварка оказалась наиболее выгодной при соединении деталей с площадью сечения более 5 см². Ее применяли в судостроении для сварки валов, гребных винтов, якорей, в машиностроении и других отраслях. В течение нескольких лет способ термитной сварки оставался практически неизменным.

В начале XX в. различные способы сварки получили широкое применение. С 1908 г. на заводах Форда вместо кузнечной стала применяться газовая сварка. В 1911 г. фирмой «Дэвис – Борнонвиль» был разработан пантограф, приводившийся в движение электродвигателем и перемещавший резак.

В это время газовая сварка преобладала над дуговой. Но основным недостатком ацетиленовой горелки была невозможность увеличить скорость сварки, что в дуговой решалось увеличением силы тока дуги.

Шведский морской инженер Кьелберг создал плавящийся электрод в виде отрезка проволоки, покрытого порошком силикатов для защиты металла от окисления. Это улучшило качество шва, но не решило проблемы полностью. В дальнейшем состав покрытия изменялся, в него добавляли алюминий, соединения калия, натрия, кальция. Это позволяло легче возбуждать дугу и поддерживать ее горение.

Постепенно сварочные генераторы перешли на переменный ток. В качестве источников тока наряду со сварочными преобразователями стали применять специальные трансформаторы и выпрямители.

Для облегчения труда электросварщиков в середине 20-х годов прошлого века были разработаны полуавтоматы. Сварочные держатели с электродом перемещались вдоль шва на раме с роликами.

Существовавшие методы сварки не позволяли качественно сваривать легированные стали и цветные металлы и сплавы: было трудно подобрать материалы покрытия и электродов, а также режим дуги. В этих условиях пригодился метод газоэлектрической сварки. В 1911 г. американский физикохимик И. Ленгмюр открыл атомарный водород и разработал процесс сварки металлов в его среде. Он получил название атомно-водородной сварки. При подаче водорода в зону горения дуги он из молекулярного превращался в атомарный, а попав на сравнительно холодный металл, вновь становился молекулярным. При этом выделялась дополнительная теплота. Позже кроме водорода стали применяться смеси других газов: инертных (аргон, гелий), а также азот, хлор.

Это упростило процесс сварки и обеспечило высокую прочность металла.

В 1930-е годы возникла потребность в научном обосновании сварочных технологий. Это было связано со слухами о ненадежности сварных соединений, возникших в связи с обрушениями сварных мостов в Германии, Бельгии, Канаде и других странах. Многие инженеры и конструкторские организации выступали против применения сварки в ответственных конструкциях.

В Советском Союзе первым занялся сваркой В. П. Вологдин. Исследования, проведенные под его руководством, доказали возможность применения и научного изучения сварки. В 1929 г. исследованиями сварных соединений занялся 59-летний инженер – мостостроитель Е. О. Патон. Под его руководством в Киеве была создана электросварочная лаборатория. В 1935 г. в Киеве был создан Институт электросварки, позже получивший имя Е. О. Патона. В нем разрабатывали и осваивали механизированную и автоматическую сварку угольным электродом. При этом электрод перемещался на тележке, и были применены специальные средства защиты зоны сварки.

Е. О. Патон стал решать проблему автоматизации комплексно, уделив особое внимание аппаратам и защите зоны сварки. Еще в 1923 г. в Советском Союзе Д. А. Дульчевский применил при сварке меди угольный порошок и другие горючие вещества, оттеснявшие воздух от жидкого металла. Позже тоже пытались вносить защитные средства в зону сварки отдельно от электрода. В 1930 г. в США Б. С. Робинов, С. Е. Пейк и В. Е. Квиллен получили патент на способ сварки, при котором дуга засыпана флюсом, непрерывно высыпавшимся из бункера впереди электрода. Расплавляясь он образовывал надежную шлаковую и газовую защиту.

Разработки Патона и его коллег внесли неоценимый вклад в победу над Германией. Дуговая и газовая сварка применялась при производстве танков. Особенно важную роль автоматическая сварка сыграла при сварке танковых корпусов. Она позволила резко увеличить производительность и качество изделий по сравнению с ручной сваркой. Ни в США, ни в Германии такой технологии не было, танковую броню сваривали вручную.

Во II половине XX в. появились новые способы сварки: плазменная, электронная, фотонная, лазерная, сварка взрывом, ультразвуком. Они расширили сферу применения сварочных технологий.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Электродуговая сварка (комикс), Дмитрий Феоктистов

В 1802 году профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии Василий Петров впервые (на 6 лет раньше знаменитого Хэмфри Дэви) наблюдал такое явление, как устойчивая электрическая дуга. Это был первый шаг к дуговым источникам освещения и к электросварке, которая, впрочем, появилась только спустя 80 лет (в первую очередь по причине отсутствия достаточно мощных источников электроэнергии).

Второй герой этой истории — изобретатель Николай Бенардос. На его счету множество изобретений, в основном в области сельскохозяйственных машин, а самой крупной затеей стало строительство колесного парохода. Ни одно из его изобретений успеха не имело. В 1870-х он заинтересовался электричеством, а поскольку финансовые дела его пошатнулись, в 1879 году он поступил на работу к своему доброму знакомому — знаменитому электротехнику Павлу Яблочкову. В лаборатории Яблочкова Бенардос неожиданно обнаружил, что с помощью электрической дуги (которую Яблочков использовал для освещения) можно соединять металлические листы. В лампах («свечах Яблочкова») дуга горела между двумя угольными электродами. Бенардос же в качестве одного из электродов использовал собственно железный лист. Раскаленный лист при этом можно было сваривать с другими деталями, или разрезать на части (Бенардос придумал не только сварку, но и дуговую резку). Именно это изобретение, случайно сделанное в парижской лаборатории Яблочкова в ходе испытания осветительных ламп, стало главным экспонатом выставочного стенда на Международной электрической выставке 1881 года и получило золотую медаль.

Сварочные аппараты Бенардоса «Электрогефест», производство которых было налажено на деньги петербургского купца Ольшевского, получили широкое распространение по всему миру (хотя Ольшевский «выдавил» Бенардоса из руководства компании и лишил его финансовых отчислений). Но Бенардос получил признание, золотую медаль императорского русского технического общества и стал его почетным членом.

Газо-дуговая резка — Справочник химика 21

Для получения струи плазмы в целях резки используется газоразрядное устройство, называемое плазмотроном, где рабочий газ (водород, азот, аргон, гелий или их смеси) превращается в плазму в дуговом разряде между электродами [ 36 ]. [c.117]

На рис. 6.3 показана машина для газовой или плазменно-дуговой резки. Принцип создания плазменной дуги показан схематически на рис. 6.4. Дуга при напряжении порядка 200 В возникает между вольфрамовым электродом и разрезаемым изделием. Электрод располагается внутри мундштука, так что инертный газ, например аргон (или смесь газов), должен проходить через зону дуги, где он нагревается до температуры, достаточно высокой для того, чтобы ионизироваться. [c.257]

Для проведения воздушно-дуговой резки изготовляют установки, состоящие из компрессора для сжатия газа, генератора постоянного тока и электрододержателя (фиг. 25). [c.58]

Характерным для дугового разряда в атмосфере инертных газов является резкое снижение выделяемой энергии по сравнению с воздухом, более низкая температура электродов и более высокая температура плазмы, и как следствие этого — понижение уровня фона, замедление скорости испарения и возможность резкого повышения чувствительности определения элементов, аналитические линии которых имеют высокие потенциалы возбуждения (2п, С(1, Аз, Р) [82, 83]. Так, применение атмосферы Аг, по данным [84], дало высокую чувствительность (до 1 10 % по некоторым элементам) определения примесей в высокочистых 51С и N1. [c.138]

Дуговой (газо-электрической) резкой называется такой способ резки, при котором металл, расплавляемый электрической дугой, непрерывно удаляется струей газа. В качестве газа могут [c.139]

На рис. Х-1, а показана принципиальная схема процесса плазменно-дуговой резки, а на рис. Х-1, б показана конструкция горелки для плазменно-дуговой резки. Плазмообразующим газом являются аргон, азот, водород, гелий, воздух и их смеси. [c.214]

Для резки труб из высоколегированных сталей применяют кислородно-флюсовую, а также газо-электрическую резку (плазменную и воздушно-дуговую). [c.100]

Плазмотроны выполняют со стержневыми, трубчатыми или кольцевыми электродами, как правило, охлаждаемыми водой. Они могут работать при различных давлениях газа в дуговой камере вплоть до грубого вакуума (выхлоп в вакуумную камеру). Характерным является сжатие дуги по оси газовой струи (газовая стабилизация), что обусловливает резкое увеличение температуры в канале дуги и плазменной струи (до 10 000—15000°С и выше). В некоторых случаях стабилизация дуги осуществляется магнитным полем. [c.5]

Расход газа при механизированной аргоно-дуговой резке составляет 25—30 м/мин. Рабочая сила тока 250—400 а, напряжение дуги 70—80 в. [c.60]

Заслуга изобретения дуговой сварки принадлежит русскому инженеру Н. Н. Бенардосу (1842—1905), Открывшему в 1882 г. способу соединения и разъединения метзллов посредством электриче-СКОЙ дуги, горящей между свариваемым металлом и электродом из проводящего ток вещества. В своей практической деятельности он основное внимание уделял дуговой сварке угольным электродом с применением п стоянного тока от аккумуляторных батарей. Помимо того, Бенардосу принадлежит ряд изобретений в области электрической сварки в частности, он изобрел автоматы для сварки угольным электродом, дуговую сварку с защитным газом, дуговую резку под водой, а также точечную сварку угольными электродами. [c.258]

Газовая резка стали и титановых сплавов, а также электро-дуговая резка алюминиево-магниевых сплавов сопровождается выделением мелкодисперсной пыли, вредных газов и тепла. Количество вредных выделений зависит от состава разрезаемого металла. [c.198]

Аргон является наиболее дещевым инертным газом, так как содержится в воздухе в значительно большем количестве, чем остальные редкие газы. Поэтому получение аргона на воздухоразделительных аппаратах непрерывно увеличивается мировое производство аргона исчисляется десятками миллионов кубических метров в год. Например, только в США выпуск аргона превышает 45 млн. в год. Аргон применяют как инертный газ, защищающий расплавленный металл от окисления при дуговой сварке нержавеющих сталей и легких сплавов (титана, магния, алюминия и др.), при плазменно-дуговой резке легированных сталей, алюминия, магния, меди и др., для создания инертной среды при промышленном получении чистых титана, циркония, ниобия, молибдена, а также в химической и других отраслях промышленности (в электроламповой для изготовления ламп накаливания, люминесцентных и газосветных трубок, в радиоэлектронной и др.). [c.253]

Дуговая электросварка в инертной среде. Широко применяется сварка в защитной среде инертного газа достаточно отметить, что еще в 1958 г. расход аргона (аргонно-дуговая сварка) для этой цели достиг в США 5,6 млн. а гелия — 1 млн. м . В настоящее время этим методом производится свыше 10% сварочных работ. В СССР также широко применяется аргонно-дуговая сварка, и по мере расширения производства аргона и снижения его стоимости этот способ сварки будет далее интенсивно развиваться. Дуговая сварка в защитной среде оказалась эффективной для сварки магниевых, алюминиевых и других легких сплавов, а также для сварки многих марок высоколегированных сталей, сплавов титана и др. Освоена также механизированная аргонно-дуговая резка легких металлов и сплавов (А1, Mg и др.). К аргону добавляют при резке водород для увеличения тепловой мощности дуги. Дуга, возникающая между вольфрамовым электродом и свариваемым изделием, со всех сторон окружена газом (аргон, гелий), подаваемым под небольшим давлением из сопла, расположенного концентрично с электродом. Процесс осуществляется в закрытой камере с контролируемой инертной средой [37]. Камера откачивается, а затем заполняется аргоном или гелием, что обеспечивает более полную защиту сварочной ванны это необходимо при сварке легко окисляющихся металлов и сплавов. [c.18]

Так, аргон используют в качестве защитной атмосферы (предохранение от окисления) при выплавке таких металлов, как уран, торий, германий, цирконий и гафний, а также при получении чистого кремния. На практике широко распространен способ электросварки (а также наплавки и резки) металлов в защитной атмосфере инертного газа —обычно аргона (аргонно-дуговая сварка титановых, алюминиевых, магниевых и др. сплавов, меди, вольфрама, нержавеющих сталей и т. д.). Чистые гелий и аргон—непревзойденные защитные газы при работе с химически малоустойчивыми веществами, легко поддающимися окислению. [c.544]

Для создания потока ионизированных частиц используется дуговой разряд значительной длины между двумя электродами в продуваемом инертным газом канале, стенки которого имеют водяное охлаждение. За счет охлаждения внешней поверхности столба дуги происходит концентрация дугового разряда в центральной части канала, где достигается температура 10 000—20 000 К, что вызывает высокую степень ионизации продуваемого газа, получающего значительный запас энергии. Эта энергия может быть использована для нагрева в процессе сварки и резки различных материалов. [c.305]

Установки для машинной резки позволяют резать нержавеющую сталь и цветные металлы толщиной до 80—120 мм со скоростью 6—450 м ч. Со снижением стоимости и заменой дефицитных материалов (неплавящиеся вольфрамовые электроды, образующие дуговой разряд) и газов, образующих плазменную струю (стабилизирующие газы аргон, водород, азот), резка плазменной дугой найдет весьма широкое применение. Эффективна резка нержавеющей стали в среде азота или в смеси с водородом. Рекомбинация атомов азота и водорода в полости разреза сопровождается выделением тепла, что улучшает поверхность разреза [46, 47]. Эффективно применение электроннолучевой резки высоколегированных и закаленных сталей [48]. [c.144]

В дуговых нагревателях газа — плазмотронах — используется столб плазмы, возникающей между катодом из тугоплавкого материала и анодом, в качестве которого служит изделие или сопло. В сопло, изготовленное обычно из меди и охлаждаемое водой, подается газ, молекулы или атомы которого ионизируются при высокой температуре. В плазменных установках для резки металлов плотность энергии [c.205]

Аргон газообразный и жидкий технический Бесцветный газ или жидкость ГОСТ 10157-79 Высший сорт Ar 99,993 N2 — 0,005 02 — 0,0007 влага — 0,007 г/м Сжижение и ректификация воздуха, а также из остаточных газов аммиачных производств В стальных цельнотянутых баллонах (серые с зеленой полосой) под давлением 150 5 ат В качестве защитной среды при дуговой сварке, пайке, резке и плавке металлов [c.206]

В результате исследования распределения температуры по сечению дугового разряда постоянного тока в воздухе и аргоне установлено, что абсолютные значения температуры во втором случае выше. Температура газа по сечению разряда в воздухе изменяется незначительно от 6100 °К в центре до 5300 °К на расстоянии 2 мм от него, в то время как в атмосфере аргона наблюдаются две зоны с различными значениями температуры (в центральной части 8000—9000 °К, на периферии 5000—6000 °К), между которыми происходит резкий спад температуры [344]. [c.135]

При исследовании пространственно-временной развертки искрового спектра обнаружены резкие изменения свечения искры в процессе ее развития. В первые несколько микросекунд, когда основным источником излучения служит канал искры, наблюдаются линии главным образом ионов газов атмосферы. Средняя температура газа в канале около 40 ООО °К [368, 369]. Материал электродов за это время не успевает испариться. Этот период характеризуется интенсивным фоном сплошного спектра. В дальнейшем свечение канала прекращается и начинается свечение факела, который представляет собой струю раскаленных паров вещества электрода или пробы (температура факела не превышает 10 ООО— 12 ООО °К). Фон ослабевает. С течением времени температура облака еще более снижается и характер спектра приближается к дуговому. Спектр, зарегистрированный в промежутке 20—30 мксек после пробоя, практически совпадает с дуговым спектром [370]. [c.142]

Газосветные дуговые лампы сверхвысокого давления. В газосветных дуговых лампах сверхвысокого давления наполнителями являются благородные газы аргон, криптон или ксенон. Спектр излучения дуги в этих газах имеет равномерное сплошное распределение в ультрафиолетовой, видимой и ближней (коротковолновой) инфракрасной областях спектра. Излучение в видимой и коротковолновой инфракрасной области спектра близко по спектральному распределению к излучению абсолютно черного тела при температуре 5200—5700° К. В инфракрасной части спектра наблюдаются отдельные резко выступающие линии (максимумы излучения), которые перемещаются в длинноволновую область спектра по мере увеличения атомного веса газа. Так, например, максимумы длинноволнового излучения приходятся [c.57]

Газо-дуговая резка проникающей (плазменной) дугой является новым высокопроизводительным процессом разделения алюминия и его сплавов, меди и нержавеющих сталей. В отличие от воздушнодуговой плазменная резка обеспечивает хорошее качество реза и не требует последующей механической обработки кромок. Резку производят с применением установок УДР-58 ВНИИАвтогена или горелок ИМЕТ-105. Установка УДР-58 комплектуется в двух вариантах УДР-1-58 для механизированной резки и УДР-2-58 для ручной резки. Ручную резку производят резаком РДМ-1-60. Питание установок током при резке металла толщиной до 20—25 мм производится от обычного источника сварочного тока с напряжением холостого хода 90—95 в. При резке металла большей толщины используют специальные источники постоянного, или переменного тока с пологопадающей характеристикой и напряжением холостого хода около 200 в, обеспечивающие напряжение на дуге 80—100 в и более. [c.167]

К газовой резке можно также отнести резку хлором (с ограниченным успехом применялась для латуни) и резку фтором (можно применять для меди), однако но экономическим причинам и соображениям техшиси безопасности указанные способы резки едва ли найдут промышленное применение электрокисло-родную резку (когда дуга обеспечивает только предварительный подогрев, но сама резка остается химическим процессол ) плазменно-дуговую резку в среде инертного газа, применяемую главным образом для алюмпппя и нержавеющих сталей . [c.599]

Васильев К. В. Газо-дуговые способы резки материалов. Общественный университет НТО Машпром, 1962. [c.84]

Коэффициент полезного действия и среднемассовая температура нагревания газа зависят от длины секционированной диафрагмы при увеличении длины температура газа сначала резко возрастает, но при этом растут и потери от дугового столба в стенку, что приводит к снижению локальных значений к.п.д. (рис. 18,г). В некотором сечении канала мощность на единице длины полностью отводится в диафрагму и локальный к.п.д. становится равным нулю. Наступает квазипредельный режим, при котором температура достигает максинального значения. В аргоне (например, при диаметре канала 5 мм) предельная среднемассовая тенйература достигает 12000°С При дальнейшем удлинении диафрагмы снижается к.п.д. установки. [c.28]

В настоящее время в народном хозяйстве СССР широко применяется дуговая сварка и наплавка (ручная, полуавтоматическая и автоматическая под флюсом и в среде защитных газов), электрошлаковая сварка, а также электродуговая и газдвая резка металлов и сплавов. [c.366]

Из других видов сварки следует отметить получившую распространение в последнее время дуговую сварку вольфрамовым электродом в защитном газе (аргоне) и применяемую в производстве изделий новой техники. Вольфрамовый электрод при нагревании энергично окисляется, поэтому сварку ведут в защитной среде, не содержащей кислорода. Возможно непрерывное вдувание в дугу инертного газа, в качестве которого используются аргон, гелий или водород, либо смеси этих газов. Наиболее часто используется аргон как наиболее дешевый. Дуга постоянного тока в аргоне при прямой полярности (минус на электроде) горит устойчиво и легко зал игается. Напряжение горения дуги составляет около 15 В, нагрев и расход электрода незначительны. Эта картина резко меняется при изменении полярности. При этом возникает катодное расаыление, приводящее к тому, что с поверхности основ юго металла в зоне сварки удаляются окислы и загрязнения. Очищающее действие дуги позволяет без применения флюсов сваривать спец-стали, алюминий, магний, различные легкие сплавы, тугоплавкие металлы, активные металлы с большим сродством к кислороду, а также металлы малых толщин. Для питания дуги используются обычные агрегаты постоянного тока и выпрямители для дуговой сварки. В некоторых случаях желательно применение дополнительных осцилляторов и специальных электродов с добавкой окиси тория или лантана (торированные или лантанированные электроды) с целью облегчения зажигания и повышения устойчивости дуги. [c.154]

На сталеплавильных печах при наварке подин нашла применение установка продувочных фурм в подинах печей с подачей защитного газа (азот, аргон). В случае применения для засыпки подины огнеупорного порошка специального состава резко сокращаются сроки разогрева подины, происходит естественное ее сваривание, резко сокращаются простои при ремонтах и наварках подин [11.42]. Применена, так называемая, скрытая система донной продувки инертными газами с использованием покрывающего слоя газопроницаемой огнеупорной массы в дуговой сталеплавильной печи [ 11.13]. При этом удается сэкономить около 15-20 кВт-ч/т электроэнергии, уменьшить содержание фосфора и серы в стали на 40 и 13 % соотвественно. [c.508]

Материаловедческий подход к решению проблемы повьппе-ния ресурса работы анодов электродуговых плазмотронов. Поскольку полностью подавить эрозию электродов электродуговых плазмотронов невозможно в принципе, а перечисленные выше инженернотехнологические решения достигают более или менее приемлемого ресурса работы только для катода, то, по нашему мнению, наиболее радикальным решением проблемы ресурса работы анодов электродуговых плазмотронов является материаловедческий подход — улучшение сопротивляемости анодного материала термическому действию электрической дуги и коррозионно-активному влиянию плазменной среды, особенно при наличие даже следовых количеств кислородсодержащих газов. Хорошо известен чисто металлургический прием при решении проблемы улучшения свойств материалов — легирование основного материала различными добавками. Этот прием развит и в данном случае разработана технология легирования меди некоторыми металлами, существенно улучшающими ее свойства [13. Например, легирование цирконием и хромом повышает прочность материала анода и его устойчивость к окислительной коррозии при высоких температурах. Легирование меди серебром также резко повышает стойкость материала анода к окислительной коррозии даже в том случае, когда плазмотрон работает на чистом кислороде. Перспективы данного направления пока далеко пе исчерпаны, имеются лишь отрывочные сведения, показывающие большие возможности метода легирования. Так, известно [13], что трубчатый медный электрод дугового плазмотрона, легированный 2 % циркония и имеющий диаметр 2,5 см, работал на токе 4500 А в воздушной среде в течение 200 часов и не разрушился. Для обычного анода, выполненного из меди, это было бы непосильной задачей. [c.90]

Для дугового разряда в атмосфере инертных газов характерно более резкое снижение выделяемой энергии, чем в воздухе. Низкая температура электродов и повышение температуры плазмы дуги [267—273] приводят к уменьшению скорости испарения и к увеличению степени ионизации элементов-примесей. Высокая температура дуги в инертных газах способствует снижению пределов обнаружения трудновозбудимых элементов (золота, серебра, циркония и др.) но неблагоприятна для возбуждения атомных линий легкоионизируемых элементов. С другой стороны, низкая температура электродов в инертном газе благоприятна для испарения легколетучих элементов, но мала для эффективного испарения труднолетучих элементов. [c.76]

История сварки — Информационный центр по сварке

Средние века

Сварка ведет свое историческое развитие с глубокой древности. Самые ранние образцы относятся к бронзовому веку. Маленькие золотые круглые коробочки были сделаны сваркой внахлест под давлением. Подсчитано, что эти коробки были изготовлены более 2000 лет назад. В железном веке египтяне и жители восточного Средиземноморья научились сваривать железные части вместе. Было найдено множество инструментов, изготовленных примерно за 1000 лет до н.э.С.

В средние века было развито кузнечное искусство, и было произведено множество изделий из железа, сваренных молотком. Сварка в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, была изобретена только в 19 веке.

1800

Эдмунду Дэви из Англии приписывают открытие ацетилена в 1836 году. Создание дуги между двумя угольными электродами с использованием батареи приписывают сэру Хамфри Дэви в 1800 году. В середине девятнадцатого века был изобретен электрический генератор и дуга освещение стало популярным.В конце 1800-х годов были развиты газовая сварка и резка. Была разработана дуговая сварка угольной дугой и металлической дугой, и контактная сварка стала практическим процессом соединения.

1880

Огюст де Меритен, работавший в лаборатории Кабота во Франции, в 1881 году использовал тепло дуги для соединения свинцовых пластин для аккумуляторных батарей. Это был его ученик, русский Николай Бенардос, работавший во французской лаборатории, получивший патент на сварку.Вместе со своим соотечественником Станиславом Ольшевским он получил британский патент в 1885 году и американский патент в 1887 году. В патентах показан один из первых электрододержателей. Это было началом дуговой сварки углем. Усилия Бернардоса ограничивались сваркой угольной дугой, хотя он умел сваривать не только свинец, но и железо. Углеродная дуговая сварка стала популярной в конце 1890-х — начале 1900-х годов.

1890

В 1890 г. Гроб Детройта был награжден первым в США патентом на процесс дуговой сварки с использованием металлического электрода.Это была первая запись металла, расплавленного из электрода, переносимого по дуге, для осаждения присадочного металла в стыке для создания сварного шва. Примерно в то же время Н. Славянов, русский, представил ту же идею переноса металла по дуге, но отливки металла в форме.

1900

Примерно в 1900 году компания Strohmenger представила в Великобритании металлический электрод с покрытием. Был тонкий слой глины или извести, но он обеспечивал более стабильную дугу. Оскар Кьельберг из Швеции изобрел электрод с покрытием или покрытием в период с 1907 по 1914 год.Штучные электроды получали путем погружения коротких отрезков голой железной проволоки в густую смесь карбонатов и силикатов и давая покрытию высохнуть.
Тем временем были разработаны процессы контактной сварки, в том числе точечная сварка, шовная сварка, выпуклая сварка и стыковая сварка оплавлением. Элиху Томпсон создал контактную сварку. Его патенты датированы 1885-1900 гг. В 1903 году немец по имени Гольдшмидт изобрел термитную сварку, которая впервые была использована для сварки железнодорожных рельсов.

За это время были усовершенствованы газовая сварка и резка.Производство кислорода, а затем сжижение воздуха, а также введение в 1887 году выдувной трубы или горелки способствовали развитию как сварки, так и резки. До 1900 года с кислородом использовались водород и угольный газ. Однако примерно в 1900 году была разработана горелка, пригодная для использования с ацетиленом низкого давления.

Первая мировая война вызвала огромный спрос на производство вооружений, и сварка была задействована. Многие компании возникли в Америке и Европе, чтобы производить сварочные аппараты и электроды в соответствии с требованиями.

Веб-сайт по истории сварки — Хронология сварки

Интернет-сайт по истории сварки — Хронология сварки — годы 1800-1900

Хронология сварки

Годы 1800 — 1900

1800-1850 годы

Ученые используют кислородно-водородную паяльную трубку в качестве лабораторного инструмента для исследования тугоплавких металлов. до экстремальной температуры 4468 ° F.

1800

Алессандро Вольта обнаруживает, что два разнородных металла, соединенных одним веществом, стали проводниками. при увлажнении образует «гальваническую ячейку».

1801

Сэр Хамфри Дэви (1778-1829) из Лондона, Англия, экспериментировал и продемонстрировал дугу между два угольных электрода на батарее. Это было предшественником электродугового освещения.
Ванадий был обнаружен в Мексике и в течение следующих трех лет считался формой хрома. десятилетия. В 1830 году его заново открыл Н.С. Сефстрем, а в 1887 году Е. Роско изолировал элемент из его соединений, в основном ванадита и карнотита.Он был назван в честь скандинавского богиня любви Ванадис.

1808

Магний открыт как химический элемент сэром Хамфри Дэви.
Сэр Хамфри Дэви доказал существование алюминия.

1818

Роберт Хейр, профессор химии Пенсильванского университета, изобретает водород. паяльная трубка.

1820

Ганс Кристиан Эрстед установил связь между электричеством и магнетизмом.
Андре-Мари Ампер был пионером в области электромагнетизма.

1823

Чарльз Макинтош открывает резиновый завод в Глазго, Шотландия.

1827

Фридрих Велер открывает алюминий.

1828

Wallaston произвел губчатую платину и сварил ее путем холодного прессования, спекания, а затем молоток, пока металл был горячим.

1831

Майкл Фарадей изобретает динамо, создающее электричество из магнитов

1835-1836

Английский химик Эдмунд Дэви (1785-1857), двоюродный брат сэра Хамфри Дэви, описал свойства ацетилена, но не смог дать правильную формулу.
Француз Сент-Клер Девиль изобретает кислородно-водородную паяльную трубку. Используется в основном как лаборатория оборудование для плавки платины и производства эмали.

1838

Чарльз Гудиер обнаруживает вулканизацию резины, которая положила начало развитию резины. шланги для сварочных газов.
Юджин Десбассайрс де Richemont патентует процесс сварки плавлением

1839

Майкл Фарадей обнаруживает униполярное устройство, генерирующее напряжение.

1840

француз Э.Desbassayns de Richemont изобретает первую воздушно-водородную горелку.
де Richemont вводит в обращение фразу «soudure autogène», неправильно переведенную на английский язык. как «автогенная сварка». Сварка подразумевает твердое состояние, тогда как сварка плавлением подразумевает жидкое состояние.

1841

Герман Х. Россье применил воздушно-водородную паяльную трубку для пайки свинца.

1846

Джеймс Нэсмит, исследуя доказательство судовой цепи для Британского Адмиралтейства, обнаружил и дал повод выпуклой кузнечной сварке «косынка».Подготавливая поверхности при сварке со слегка выпуклой поверхностью флюс и стружка выдавливаются из стыка. В противном случае они попадают в сустав, ослабляя его. Это было первое улучшение кузницы. сварочный процесс через 3000 лет. До этого форма стыка была плоско-вогнутой. или выпуклый.

1856

Джеймс Джоуль, англичанин, впервые экспериментировал со связкой проволоки в угле и сварил ее. провода нагреванием электрическим током.Это был первый пример отопления внутренним сопротивление сварному шву. Спустя годы Элиу Томсон довел процесс до совершенства. тогда это называется контактной сваркой.

1860-е годы

Англичанин по имени Уайльд успешно применил теории Вольта и Дэви и примитивные теории. Электроисточники того времени сделали «Джоинс» и получили патент на самый ранний вид искусства, ныне известный как «электросварка».

1860

Французский химик Бертло (1827-1907) точно дал правильную формулу C ₂ H ₂ к ацетилен. Также обнаружил, что он нестабилен (1863 г.) при определенном давлении и температуре.

1862

Немец Фридрих Велер (Woehler) производит газообразный ацетилен из карбида кальция.

1863

Первый успешный нефтепровод был построен Самуэлем Ван Сикелем в Титусвилле, штат Пенсильвания. где проложен литой трубопровод диаметром 2-1 / 2 мили для перекачки 800 баррелей сырая нефть.Труба была соединена винтами и забита молотком, поскольку сварка для труб еще не была изобретена. присоединение. Муфта Дрессера, изобретенная в 1891 году, была первым случаем, когда механическое соединение могло быть собран без лишних протечек. Этот метод был стандартом конвейерной обработки до середины 1930-х годов. при сварке настиг процесс сборки.

1865

Англичанин Уайльд, используя примитивные источники электричества, сумел соединить мелкие железок и получил патент на свое открытие.

1876

Отто Бернц из Ньюарка, штат Нью-Джерси, основал компанию «Отто Бернц» по продаже сантехнических инструментов и бензиновая горелка «Надежный всегда».

1877-1903

Развитие газовой сварки и резки, дуговой сварки углем и металлом.
Элиху Томсон изобретает аппарат для контактной сварки при низком давлении, в котором внутреннее сопротивление, достаточное для достижения пластичности металла.Позже его стали называть Incandescent. Сварка .

1877

Во время лекции в Институте Франклина (Филиа) Э. Томсон обратил вспять процесс (…)

1881

Огюст ДеМеритен, работающий в ассоциированной лаборатории, основанной периодическим изданием «l’Electricien» — Лаборатория Кэбота (Кабат), Франция, использовала дуговое тепло для соединения свинцовых пластин для аккумуляторной батареи.Выдан патент Франции № 146010.

1885

Николай Н. Бенардос (Бернадос) и Станислав Ольшеваски (Ольшеваски) получили британский патент с угольной дуговой сваркой. Оба мужчины работали под руководством А. Де Меритенса с промышленность дугового освещения в лаборатории Cabot (Кабат) во Франции. Углерод окислился на углеродном наконечник и создал CO ₂ на дуге для экранирования.Оба мужчины должны были вырабатывать электричество. использование паровой машины (тягача) для вращения генератора и производства электроэнергии. Альтернатива должен был использовать батареи, которые не работали долго из-за короткого замыкания. Патенты подала заявку и получила кроме Великобритании: Бельгия, Германия, Швеция и Франция.

1886

Н. Н. Бенардос получил патент России (№ 11982). Электродуговая сварка угольным электродом. называется «Электрогефест» или «Электрофефест».Способы стрижки а сварка металлов дугой была названа «Электрохефестом» в память о Гефесте, древнегреческий бог огня и кузнечного дела. (Римляне переименовали Гефеста в Вулкан и который указан на титульном листе и дает инструкции мастерам по ковке металла.)
Бенардос получает разрешение правительства России на организацию производства в 1885 г. Производство этого завода основано на сварке и пайке электричеством , а также , производящих приборы для электрического освещения » (Примечание: курсив мой)
Электропечь для производства алюминиевых сплавов.Важный шаг в раннем развитии алюминиевой промышленности.

1887

Н.Н. Бенардос и С. Ольшеваски получили американский патент на сварочный аппарат. (НАС. Патент № 363320, 17 мая)
«Паяльная трубка» или «горелка», работающая на ацетилене и сжиженном воздухе. или кислород, был разработан.
Томас Флетчер разрабатывает дутьевую трубку, которая может использоваться с водородом или угольным газом и кислородом
Английский магазин начал производство резервуаров, бочек и садовой мебели из железа с помощью электрической дуги. процесс.

1888

Бенардос / Ольчевски получил патент 12984 на дуговую сварку углем.

1889

Ганс Цернер получил патент Германии 53502.3.12.1889 на процесс сварки двойной угольной дугой.
C. L. Coffin в Детройте, штат Мичиган, получил первый патент США 395878 «Процесс электросварки» на металлические электроды. Это была первая запись металла, выплавленного из электрода и фактически перенесенного через дугу. для нанесения присадочного металла в стык для выполнения сварного шва.Один электрод был угольным, а другой электрод был присадочным материалом.
Комиссар США на Всемирной выставке в Париже 1889 года, увидев процесс дуговой сварки. продемонстрировал, написал в отчете « … Поскольку металл горит и хрупок в месте сварки, процесс не увенчался успехом. «

1890

Coffin также описал в патенте США 419032 (7 января) начало GTAW, когда гальваническая дуговая сварка выполнялась в неокисляющей атмосфере.
Грабитель банков в Великобритании использовал недавно разработанную «паяльную лампу», чтобы получить доступ в банковские хранилища.

1892

Джон Мотли Морхед, выпускник Университета штата Северная Каролина в 1891 году, работал химик из Willson Aluminium Company, Спрей, Северная Каролина, определил, что при нагревании ослабевает Известь, смешанная с каменноугольной смолой и погруженная в воду, дает ацетиленовый газ.Ацетилен образуется когда бикарбурет h3 и измельченный углерод образует твердое вещество карбида кальция при погружении в воды. Это было первоначально обнаружено 56 годами ранее Эдмундом Дэви. Канадец Томас Карбид Уилсон и американец Джеймс Тернер Морхед начинают коммерческое производство ацетилена в качестве продукта. из карбида кальция в Спрей, Северная Каролина. Начиная с 2000 фунтов карбида кальция и просто смешивая с водой дает 10 500 кубических футов ацетиленового газа, смешанного с воздухом, чтобы предотвратить курение, производит 100 000 кубических футов используемого осветительного газа.Дж. М. Морхед позже становится вице-президентом. Американского общества сварщиков в 1919 г.
Slavianoff предлагает заменить угольные электроды на чистый металлический электрод. процесса Бенардоса.
Одновременно с этим С.Л. Коффину приписывают введение голого металлического электрода в США
Baldwin Locomotive Works использовала углеродную дуговую сварку (CAW) для технического обслуживания локомотивов.В сварные соединения были твердыми и хрупкими из-за отслаивания углерода в сварочную ванну.

1886-1898

Элиху Томпсон из компании Thompson Welding Co. изобрел сварку сопротивлением (RW).

1895

Возгорание кислорода и ацетилена было обнаружено Анри Лешателье в его родной стране. Франции. Описывает, что горение ацетилена с равным объемом кислорода протекает в две стадии:

Шаг 1:	4СО + 2О ₂ = 4СО ₂
Шаг 2:	2H ₂ + O ₂ = 2H ₂ O

Установка для получения жидкого воздуха введена в эксплуатацию
Лорд Рейли и сэр Уильям Рэмси открывают Аргон (штат Арканзас).
Конрад Рентген (Бавария) наблюдал воздействие рентгеновского излучения при прохождении электрического тока через вакуумную трубку.

1895–1905

В течение 10 лет в США со скоростью одна авария в день взрывались котлы. с гибелью людей в результате несчастных случаев вдвое больше.

Посмотреть мою статистику

Дуговая воздушная и углеодуговая строжка Сварочное оборудование бывшее в употреблении

Основное отличие этого метода строжки от других заключается в том, что для выброса расплавленного металла из канавки используется отдельная воздушная струя.

Описание процесса

Строжка угольной дугой на воздухе работает, когда электрическая дуга возникает между кончиком угольного электрода и заготовкой. Металл расплавляется, и высокоскоростная воздушная струя течет по электроду и сдувает его, оставляя чистую канавку. Этот процесс прост в применении (с использованием того же оборудования, что и сварка стержневыми электродами, например, с источником питания для сварки постоянным током), имеет высокую скорость съема металла и позволяет точно контролировать профиль строжки. Недостатки заключаются в том, что воздушная струя вызывает выброс расплавленного металла на довольно большое расстояние и из-за высоких токов (до 2000 А) и высокого давления воздуха (от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм) может быть очень шумным.

Приложение

Поскольку воздушная строжка угольной дугой не зависит от окисления, она может применяться к широкому спектру металлов. Постоянный ток (положительный электрод) обычно предпочтительнее для стали и нержавеющей стали, но переменный ток более эффективен для чугуна, меди и никелевых сплавов. Типичные области применения включают в себя заднюю строжку, удаление поверхностных и внутренних дефектов, а также удаление излишков металла шва и подготовку скошенных кромок к сварке.

Электрод

Электрод представляет собой графитовый (углеродный) стержень с медным покрытием для уменьшения эрозии электрода.Диаметр электрода подбирается в зависимости от необходимой глубины и ширины бороздки. Резку можно точно контролировать, а количество расплавленного металла / окалины сводить к минимуму.

Источник питания

Источник питания постоянного тока с положительной полярностью электрода является наиболее подходящим. Могут использоваться источники переменного тока, которые также являются постоянным током, но со специальными электродами переменного тока. Источник питания должен иметь выходную характеристику постоянного тока. В противном случае непреднамеренное прикосновение электрода к заготовке вызовет сильный выброс тока, достаточный для «взрыва» наконечника электрода.Это нарушит работу и вызовет накопление углерода. Поскольку напряжение дуги может быть достаточно высоким (до 50 В), напряжение холостого хода источника питания должно быть более 60 В.

Подача воздуха

Горелка для строжки обычно работает либо от линии сжатого воздуха, либо от отдельной подачи баллонного газа. Давление подачи воздуха будет до 100 фунтов на квадратный дюйм от авиакомпании, но ограничено примерно до 35 фунтов на квадратный дюйм от баллонной подачи. При наличии достаточного воздушного потока для удаления расплавленного металла использование более высокого давления и скорости потока не дает никаких преимуществ.

Карбоновый подборщик

Хотя углерод улавливается расплавленным металлом, поток воздуха удаляет богатый углеродом металл из канавки, оставляя минимальное загрязнение боковых стенок. Плохая техника строжки или недостаточный поток воздуха могут привести к улавливанию углерода с риском возникновения металлургических проблем, например высокая твердость и даже растрескивание.

Операция

Строжку начинают, ударяя кончиком электрода о поверхность заготовки, чтобы зажечь дугу.В отличие от ручной металлической дуговой сварки (MMA) наконечник электрода не отводится для определения длины дуги. Расплавленный металл непосредственно под наконечником электрода (дуга) сразу уносится потоком воздуха. Для эффективного удаления металла важно, чтобы воздушный поток был направлен на дугу из-за электрода и проходил под кончиком электрода. Ширина канавки определяется диаметром электрода, но глубина определяется углом электрода к заготовке и скоростью перемещения.При использовании малого угла электрода возможны относительно высокие скорости движения. Это дает неглубокую канавку: крутой угол приводит к глубокой канавке и требует меньшей скорости движения. Обратите внимание, что круто изогнутый электрод может привести к загрязнению углеродом. Колебание электрода круговыми движениями или движением с ограниченным переплетением во время строжки может значительно увеличить ширину строжки. Это полезно для удаления дефектов сварного шва или пластины, которые шире самого электрода. Однако важно, чтобы ширина переплетения не превышала четырехкратный диаметр электрода.На поверхности канавки не должно быть окисленного металла, и ее можно считать готовой к сварке без дополнительной подготовки. Правку шлифованием боковых стенок канавки следует проводить, если образовался обогащенный углеродом слой. Кроме того, правка шлифованием или другим одобренным методом будет необходима при работе с материалами, чувствительными к трещинам, такими как высокопрочная низколегированная сталь.

Выбор метода строжки.

Преимущества и недостатки плазменной воздушно-дуговой строжки

Плазменная строжка и воздушная строжка угольной дугой имеют свои преимущества и недостатки.Наиболее заметные различия заключаются в стоимости, производстве дыма и необходимых операциях после резки.
В последние годы вопросы охраны окружающей среды и качества занимают центральное место в сварочной промышленности. Это повышенное внимание к безопасности и здоровью часто сопровождается пересмотром того, как выполняются определенные задачи, например резка и строжка металла.
Строжка — требование в течение многих лет в нескольких отраслях и сферах применения — это один из методов тщательного изучения. Особенно при техническом обслуживании и ремонте возможность выдолбить металл или сделать канавку имеет решающее значение и заслуживает надлежащего рассмотрения.
Двумя наиболее распространенными методами строжки металла являются плазменная строжка и воздушная строжка угольной дугой.

Краткая история

При техническом обслуживании и ремонте операторы должны удалить любое из следующего: сварные швы или металл для замены изношенной или дефектной детали; изношенные наплавленные покрытия, так что наплавку можно наносить повторно; дефекты сварного шва, чтобы деталь можно было повторно сварить. Если необходимо сваривать обе стороны листа, также может потребоваться обратная строжка прочного металла. Строжка также используется в литейном производстве для удаления ребер, подступенков и дефектов отливок.

Обычные методы строжки — это механические методы, такие как шлифование, ручное фрезерование, фрезерование и выкрашивание; кислородно-топливная строжка, которую можно применять только на углеродистых сталях; и воздушно-дуговая строжка угольной дугой. Процесс плазменной резки был изобретен в 1954 году в лаборатории Тонаванда подразделения Linde компании Union Carbide. Молодой ученый Роберт Гейдж обнаружил, что, пропуская газо-вольфрамовую дугу через небольшое отверстие в процессе, аналогичном фокусировке луча света через линзу, можно повысить температуру и интенсивность дуги.Пропуская довольно сильный поток газа через эту сфокусированную дугу, он мог резать металл.

Плазменная строжка — это разновидность плазменной резки, при которой дуга слегка «расфокусирована» за счет увеличения полного размера в сужающем отверстии. Режущая дуга направляется вниз через металл, чтобы выдувать расплавленный металл вниз и наружу через пропил, заставляя два куска металла разделиться. При плазменной строжке резак наклоняется под углом к заготовке, и дуга вырезает канавку на поверхности металла и сдувает расплавленный металл в сторону.Более интенсивная режущая дуга приводит к тому, что канавка становится слишком глубокой и узкой для большинства применений, поэтому для строжки используется расфокусированная дуга.

Дым, шум

При строжке угольной дугой электрическая дуга на конце расходуемого угольного стержня плавит металл, и непрерывная струя сжатого воздуха сильно сдувает расплавленный металл. Компоненты расплавленного металла сильно реагируют с воздухом, и сила воздушного потока имеет тенденцию к испарению большей части расплавленного металла в мелкие капли, создавая высокий уровень дыма, состоящего из паров металла, углеродной пыли и металлических побочных продуктов.Обычно уровень дыма при воздушной строжке угольной дугой превышает допустимый уровень воздействия сварочного дыма на рабочем месте. В зависимости от материала, подвергаемого строжке, воздействие определенных токсинов, входящих в состав основного металла, также может вызывать проблемы.

Плазма также использует электрическую дугу для плавления вырезаемого металла, но сам плазменный газ выталкивает расплавленный металл из канавки. Поскольку это делается менее интенсивно, чем при воздушной строжке угольной дугой, испаряется меньше расплавленного металла, что снижает количество металлических паров и реакцию с окружающей атмосферой.Когда в качестве плазменного газа используется воздух, происходит некоторая реакция, но объем воздуха меньше, чем при воздушной строжке угольной дугой. Если используется инертный газ, расплавленный металл в канавке защищен от окружающей атмосферы и имеет мало шансов вступить в реакцию с воздухом.

Однако применение алюминия является исключением. Легкость этого металла и сильное сродство к кислороду действительно создают дым. Кроме того, сильное ультрафиолетовое излучение плазменной дуги увеличивает образование оксида углерода, озона и оксидов азота.Эти суммы обычно ниже пороговых значений. Шум также может быть проблемой для операторов резки. Плазменная строжка может снизить уровень шума. Как правило, при измерениях в условиях, создающих аналогичный размер строжки, плазменная строжка на 5-10 децибел тише, чем строжка угольной дугой.

В зависимости от текущего уровня уровень шума плазменной строжки все еще может быть достаточно высоким, чтобы требовать защиты органов слуха оператора, но он может устранить необходимость в такой защите для находящихся поблизости рабочих.Как всегда, в качестве ориентира следует использовать фактические измерения.

Очистка после резки

При воздушной строжке угольной дугой расходуется угольный стержень; это высвобождает углерод. Обычно слой расплавленного металла остается и снова затвердевает в канавке, потому что он не выдувается полностью воздушной струей. Когда углерод растворяется, в этом затвердевшем слое образуется хрупкий, богатый углеродом слой, что создает возможные проблемы при сварке и растрескивании. В нержавеющей стали этот слой также может стать отправной точкой для коррозии.Кроме того, когда воздух вступает в реакцию со слоем расплавленного металла на поверхности, может образовываться окисленный слой. Для углеродистой стали это не вызывает особых затруднений, но перед сваркой ее необходимо отшлифовать от нержавеющей стали и других коррозионно-стойких сплавов. В алюминии может образовываться оксидный слой, который требует очистки.

Для плазменной строжки не используется угольный стержень. Газ, используемый при плазменной строжке, определяет состояние окончательной канавки. В случае углеродистой стали любое окисление, оставшееся при использовании воздуха в качестве плазменного газа, обычно не имеет большого значения.При строжке углеродистой стали воздухом может остаться тонкий, растворенный, богатый азотом слой на выдолбленной поверхности. В определенных условиях сварки это может вызвать микропористость. Обычно эта проблема возникает только при очень качественной сварке и может быть устранена легкой шлифовкой поверхности или использованием инертного газа в качестве газа для плазменной строжки.

Но с нержавеющей сталью и другими коррозионно-стойкими сплавами и алюминием в качестве плазменного газа следует использовать инертный газ. Этот инертный газ защищает канавку от загрязняющей атмосферы и, как правило, не подвержен окислению и другим загрязнениям.В большинстве случаев канавку можно повторно сварить практически любым способом без дополнительной очистки.

Стоимость

Первоначальная стоимость воздушно-дуговой строжки углем ниже, чем плазменная. При воздушной строжке угольной дугой можно использовать существующие источники сварочного тока и подачу воздуха; необходимо добавить только резак для строжки. Воздушная строжка угольной дугой сжатым воздухом также стоит дешевле, чем плазменная строжка инертным газом. Затраты на обслуживание воздушной строжки угольной дугой также могут быть меньше, чем при плазменной строжке, при которой электрод и сопло необходимо периодически заменять.Электрод для воздушно-угольной строжки также стоит меньше, чем электрод для плазменной строжки.

Однако плазменная строжка обычно в четыре раза быстрее, чем воздушная строжка угольной дугой. Его стержень не расходуется, а электрод и сопло для строжки могут служить дольше, чем их аналоги для плазменной резки. Кроме того, источник тепла, используемый для плазменной строжки, обычно более эффективен, чем для воздушной строжки угольной дугой.

В зависимости от области применения плазменная строжка может окупить компанию косвенно, так как вторичная очистка, особенно на нержавеющей стали и алюминии, обычно меньше, чем при воздушной строжке угольной дугой.Это может привести к экономии труда и материалов. Кроме того, в зависимости от множества факторов, включая рабочий цикл, местоположение, местные законы об охране окружающей среды и размер предприятия, при плазменной строжке потребности в вытяжке дыма и вентиляции могут быть меньше.

Дуговая воздушная строжка

Широкий спектр требований к строжке заводов, судостроительных заводов, железных дорог и фермерских хозяйств был главным соображением, поскольку Arc-Air, ESAB и Gullco разработали горелки для строжки, в том числе угловые ручные резаки для строжки, ручные строжки с прямой ручкой и трехдуговые литейные цеха резак для строжки.

Резаки для строжки

ArcAir поднялись на высший уровень благодаря множеству новых конструктивных особенностей и улучшений. Горелки Extreme оснащены новым четырехствольным воздушным соплом, которое оптимизирует поток воздуха к дуге и эффективно очищает шлак от края канавки. Оптимизированный воздушный поток позволяет работать в зонах, где шум не может превышать 115 децибел, но при этом достигается приемлемые канавки при более низком давлении и расходе воздуха. Улучшенная электрическая проводимость снижает тепловыделение в кабеле и горелке, в то время как превосходные материалы для внешнего покрытия кабеля продлевают срок службы кабеля в суровых условиях и противостоят разрушению от теплового воздействия.

Семейство резаков для строжки Arc-Air extreme включает четыре резака с угловой дугой, два резака с прямой ручкой и один резак с тремя дугами и тремя вариантами головки. Четыре модели резаков с угловой дугой предназначены для работы в легких, средних, тяжелых и сверхтяжелых режимах. Горелки с прямой рукояткой предназначены как для средних, так и для особо тяжелых работ. Горелка Tri-arc может быть оснащена любой из трех сменных головок резака, включая те, которые рекомендуются для удаления дефектов, промывки подушек, резки нержавеющей стали и других областей применения.

Горелки для строжки с экстремальным углом наклона и горелки для строжки с очень прямой рукояткой ускоряют снятие сварных швов, заднюю строжку, подготовку кромок, ремонт дефектов и многие другие операции по удалению металла. Они идеально подходят почти для всех металлов с небольшой деформацией или без нее, потому что тепловложение очень низкое. Сварщики, если при выполнении строжки экономия времени и денег является проблемой, то угловые дуговые горелки и горелки с прямой рукояткой могут стать решением.

Горелка для строжки с тремя дугами

Extreme предлагает один корпус, который поддерживает три типа головок, так что комбинация может быть адаптирована для наилучшего соответствия конкретному применению, например, для резки нержавеющей стали.Оборудованный соответствующей головкой, трехдуговая горелка ускоряет промывку подушек, устраняет дефекты отливок и в целом очищает отливку от ребер, гвоздей и другого ненужного металла. Tri-arc идеально подходит для пользователей, которые предпочитают исключить необходимость в горелках нескольких различных типов, не желая хлопот и путаницы, связанных с хранением и поставкой горелок нескольких типов и связанных с ними деталей. Это оригинальный резак тройного назначения, известный во всем мире как основной продукт ArcAir.

Компания Gullco разработала новую систему строжки Gullco ArcairMatic N6000, перейдите по этой ссылке для получения более подробной информации и фотографий

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Обладая обширными знаниями обо ВСЕХ марках и моделях, они могут предложить наиболее подходящую машину для вашего применения и бюджета.
С понедельника по пятницу в течение рабочего дня с 8:00 до 17:00 по Гринвичу мы постараемся ответить на ваш запрос в течение 2 часов с момента получения вашего электронного письма.

Дуговая сварка низкоуглеродистой стали углеродистым электродом

Настоящее изобретение относится к дуговой сварке низкоуглеродистой стали с углеродным электродом d6, цель которой состоит в том, чтобы сделать это без постоянного поглощения углеродом низкоуглеродистой стали от электрода.

Вообще говоря, для сварного шва между деталями из низкоуглеродистой стали всегда преимуществом содержание углерода не намного выше, чем в самих деталях, так как это обеспечивает единицу, имеющую во всем одинаковые физические свойства, такие как одинаковая твердость.

Например, если рулоны полосы из низкоуглеродистой стали свариваются встык, чтобы обеспечить непрерывную холодную прокатку этого материала без остановок стана, сварные швы между концами не должны содержать значительно больше углерода, чем сама полоса, поскольку сварные швы затем маркирует валки стана холодной прокатки.В то же время желательно выполнять сварные швы этого типа с помощью способа и устройства дуговой сварки, раскрытых в патенте № 2173450, выданном B.M. Larsen et al. 19 сентября 1939 г., что предполагает использование угольного электрода. Этот запатентованный способ и устройство позволяют сваривать вместе тонкие детали из низкоуглеродистой стали с большой точностью, что особенно желательно в связи с описанной сваркой концов ленты, но, в то же время, способ и устройство включают использование углеродного электрода, который по своей природе имеет свойство добавления углерода в сварной шов, что особенно нежелательно в таких случаях из-за проблемы маркировки роликами.

С учетом вышеизложенного, настоящее изобретение представляет собой способ дуговой сварки низкоуглеродистой стали углеродистым электродом, который характеризуется покрытием зоны сварки окисляющим шлаком и прохождением дуги через него для предотвращения постоянного затвердевания стали. углерод с электрода. Шлак плавится и плавает на металле, сплавленном углеродным электродом, при этом шлак предотвращает попадание углерода в сталь и, в то же время, удаляет избыток углерода из плавленой стали, если сталь приобретает углерод из электрода, несмотря на защитное действие шлака.Подходящими шлаками являются смеси CaO.FesO3 или мелкодисперсные Fe2O или Fe3O4. Также могут быть включены железные руды и смеси MnO2 и Fe2O3. Состав и количество окисляющего шлака следует отрегулировать, чтобы предотвратить накопление в расплавленной стали количества углерода, чтобы в процессе сварки затвердевающая плавленая сталь не имела существенно более высокого содержания углерода, чем было изначально, даже если расплавленный металл затвердевает и очень быстро закаливается, как это могло бы происходить в случае тонких деталей, расположенных с помощью относительно массивных зажимов, способных быстро поглощать сварочное тепло.

Когда принципы вышеупомянутого патента применяются к стыковой сварке тонкой полосы из низкоуглеродистой стали, чтобы позволить прокатку полосы без остановок стана, концы полосы соответствующим образом стыкуются с помощью зажимных средств, способных обеспечить требуемую точность в таких условиях. экземпляры. Затем стыкующиеся концы покрывают окислительным шлаком в соответствии с принципами патента. Таким образом, углеродный электрод расположен на расстоянии от стальных частей, и к электроду и работе подается ток с достаточным потенциалом для создания пилотной искры между ними через шлак.Перед прекращением этой искры на электрод подается сварочный ток, и происходит работа, чтобы дуга следовала за искрой через шлак и расплавляла сталь и шлак. электрод. Конечно, это действие повторяется при движении электрода по линии сварки, как описано в патенте. Шлак не влияет на точность пилотной искры и не отклоняет дугу, которая следует за этой искрой.Для этого применения можно использовать любой из ранее описанных шлаков, точный состав и количество обязательно определяются экспериментально.

I пункт формулы изобретения: 1. Способ дуговой сварки низкоуглеродистой стали углеродистым электродом, отличающийся тем, что зону сварки покрывают окисляющим шлаком и пропускают через него дугу для предотвращения постоянного накопления углерода из электрода в стали.

2. Способ дуговой сварки низкоуглеродистой стали углеродистым электродом, характеризующийся покрытием зоны сварки окисляющим шлаком, расположением электрода рядом с закрытой зоной, приложением тока к электроду и работой с достаточным потенциалом для получения между ними через шлак, и до прекращения этой искры, прикладывая ток дуговой сварки к электроду, и работа, чтобы вызвать искру, должна следовать за искрой через шлак и плавить сталь и шлак, причем последнее препятствует тому, чтобы сталь постоянное накопление углерода на электроде.

БЕРНАРД М. ЛАРСЕН.

Что такое дуговая сварка? | PMI

Что такое дуговая сварка?

Дуговая сварка — это метод сварки металлов с использованием тепла, выделяемого электрической дугой. Техника выполняется с использованием постоянного или переменного тока (хотя постоянный ток предпочтительнее) и использует ручные, полуавтоматические или полностью автоматизированные процессы. Сегодня дуговая сварка используется для изготовления стальных конструкций и транспортных средств.

Какое защитное снаряжение необходимо?

Сварщики носят защитное снаряжение, в которое входят толстые кожаные перчатки, куртки с длинными рукавами, средства защиты глаз и другие меры для предотвращения травм из-за искр, пламени и тепла.

Какие бывают виды дуговой сварки?

Дуговая сварка без защиты: используется большой электрод или присадочный пруток
Экранированная дуговая сварка: используются сварочные стержни, покрытые флюсом.

Объясните различные процессы дуговой сварки

Сварка угольной дугой — тепло при сварке исходит от электрической дуги между угольным электродом и заготовкой.
Дуговая сварка металла — металлический электрод расплавляется под действием тепла дуги и сливается с изделием.Дуга создается с помощью металлического электрода и заготовки.
Дуговая сварка в среде инертного газа (MIG) — электрод плавящийся; присадочный металл осаждается дугой, которая окружена инертным газом
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) — здесь тепло вырабатывается дугой между неплавящимся вольфрамовым электродом и заготовкой. Зона сварки защищена инертным газом
Сварка атомарным водородом — дуга возникает между двумя вольфрамовыми электродами, когда поток водорода проходит мимо дуги
Дуговая сварка шпилек — процесс дуговой сварки постоянным током, используемый для приваривания металлических шпилек к плоским металлическим поверхностям
Сварка под флюсом — дуга возникает между неизолированным металлическим электродом и заготовкой
Сварка термитом — воспламеняется смесь оксида железа и алюминия, известная как термит.Одним из больших преимуществ является то, что все части сварного шва расплавляются одновременно, поэтому сварной шов охлаждается равномерно. Термитная сварка используется для соединения деталей из железа и стали, которые слишком велики для производства, например, больших секций для паровых и железнодорожных дорог, а также рам локомотивов.

Углеродно-дуговая резка (CAC): процесс и руководство

Углеродно-дуговая резка (CAC) , называется дуговой строжкой , также ранее как воздушно-дуговая резка, — это метод резки металла, в котором используется высокая температура дуги угольного электрода для локального нагрева металла до состояния плавления и одновременного выдува расплавленного металла потоком сжатого воздуха.

Рисунок 1 Модель

для резки угольной дугой

Краткое описание углеродно-дуговой резки
Угольная дуговая резка (CAC) — это «процесс дуговой резки, при котором расплавленный металл удаляется струей воздуха». Он также используется для строжки. Резка угольной дугой работает, пропуская электрический ток через электрод, сделанный из твердого углерода. Тепло дуги на конце электрода разжижает металл. Высокоскоростная воздушная струя, параллельная угольному электроду, ударяет в лужу расплавленного металла сразу за дугой и выдувает расплавленный металл из непосредственной области.На рис. 2 показана дуга между угольным электродом и изделием и поток воздуха, параллельный электроду, от специального электрододержателя.
Рис. 2 Схема процесса дуговой сварки углем или стыковки
Углеродная дуговая резка (CAC) используется для резки металла, вырезания дефектного металла, удаления некачественных сварных швов для строжки корня и для подготовки канавок под сварку. Резка угольной дугой используется, когда слегка неровные края не вызывают возражений. Площадь резания небольшая, и, поскольку металл плавится и удаляется быстро, окружающая область не достигает высоких температур.Это снижает склонность к деформации и растрескиванию.
Процесс угольной дуги более вероятно будет использоваться для операций строжки, чем для резки. Строжка угольной дугой используется для удаления нежелательных сварных швов. Углеродная дуговая резка также оставляет уникальную радиальную канавку, когда она используется для подготовки кромок листовой заготовки. Соединения с J-образными и U-образными пазами обрабатываются операциями CAC. С помощью процесса угольной дуги можно резать и строжку самых разных материалов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, чугун, сплавы на основе меди, никелевые сплавы и магний.Поскольку электрод сделан из твердого углерода, небольшое количество углерода будет перенесено на основной металл.
После строжки таких металлов, как алюминий, латунь и даже сталь, бороздку необходимо отшлифовать, чтобы удалить остатки углерода перед сваркой.
Угольные электроды бывают разных диаметров. Чем больше диаметр, тем больше требуется выходная сила тока. Диаметр электрода также определяет глубину и радиус бороздки, которую он может сделать. Более глубокие канавки можно сделать с помощью электродов меньшего размера, сделав несколько проходов.Медная фольга снаружи помогает проводить электричество к режущей дуге.
Резка угольной дугой работает очень громко. В этом процессе необходима защита слуха. В отличие от газовой резки и плазменной резки, резка угольной дугой удаляет гораздо больше металла, создавая большое количество искр и большое количество горячего шлака. Необходимо будет надеть сварочный шлем с линзой абажура № 10. Для большей силы тока может потребоваться более темные линзы.
Операционный процесс резки угольной дугой
1.Подготовка к резке: ①В зависимости от типа и толщины строганного металлического материала выберите полярность источника питания, диаметр углеродного стержня и ток строгания. ② Отрегулируйте длину удлинения угольного стержня, 80 ～ 100 мм. ③ Отрегулируйте выпускное отверстие для воздуха так, чтобы оно совпадало с канавкой.
2. Резка: ① Во избежание дефектов улавливания нагара во время строгания сначала следует открыть газовый клапан, а затем зажигать дугу; при строжке в вертикальном положении направление строжки должно быть сверху вниз, чтобы шлак легко выводился.②Угол наклона угольного стержня зависит от глубины канавки, которая обычно составляет 45 градусов. ③ Центральная линия угольного стержня должна совпадать с центральной линией канавки, в противном случае форма канавки будет асимметричной. ④ Во время операции строгания дуга должна быть стабильной, а скорость строгания — постоянной. При соединении каждого отрезка дугу следует провести на дуговой ямке. ⑤ В реальной работе сжатый воздух обычно слегка продувается, поворачивая часть шлака за пределы резервуара (напротив оператора).
3. Замыкание дуги: Чтобы охладить угольный стержень, дугу следует отключать в конце каждого строгания, а затем через несколько секунд отключать подачу газа. Следите за тем, чтобы расплавленный чугун не оставался в строгальном чане.
Рисунок 3 Процесс резки угольной дугой
Приложение
1. Используется для строгания корней (чистых корней) на противоположной стороне сварного шва перед сваркой нижнего сварного шва с обеих сторон.
2. Используется для устранения дефектов неквалифицированных сварных швов, строгания послойно до исчезновения дефектов.
3. Используется для открытия фаски, особенно U-образной фаски.
4. Используется для очистки заусенцев, заусенцев, отверстий для литья и дефектов отливки.
Stick Welding ~ Дневник инженера
Stick Welding — это сленг термин, обычно используемый для дуговой сварки экранированного металла или «SMAW». Здесь Stick означает покрытый Электродная сварка палкой наиболее широко используется из различных видов дуговой сварки. процессов, использует электрод фиксированной длины и источник электроэнергии для соединяются самые разные металлы.
История Stick Сварка началась еще в 1800-х годах. В 1800 году британский химик и изобретатель сэр Хамфри Дэви с помощью батареи развил дугу между двумя угольными электродами.
Газовая сварка и резка были введен в середине 1800-х гг. Это было в 1880-х годах, когда дуговая сварка угольная дуга и металлическая дуга.
В 1881 году французская электротехническая инженер Огюст Де Меритенс использовал тепло дуги для соединения свинцовых пластин. аккумуляторные батареи.
Его ученик Николай Н.Бенардос получил патент на сварку. В 1890 г. Гроб Детройта был получил первый патент США на процесс дуговой сварки с использованием металла электрод.
Около 1900 г., англичане изобретатель Строменгер представил металлический электрод с покрытием. Он использовал тонкий покрытие из глины или извести и заметил, что это обеспечивает более стабильную дугу.
В период 1907 г. к 1914 году Оскар Кьельберг из Швеции изобрел электрод с покрытием, который выглядел как палка. Позже куски железной проволоки окунули в густую смесь карбонаты и силикаты использовались для изготовления стержневых электродов.