Атомно-водородная сварка — это… Что такое Атомно-водородная сварка?
- Атомно-водородная сварка
- электрическая сварка дугой переменного тока, горящей между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере водорода. Обрабатываемый металл не включают в цепь дуги (косвенный нагрев). В зону дуги подают водород (иногда диссоциированный аммиак). По способу действия А.-в. с. следует считать одним из видов плазменной сварки. Напряжение источника тока около 300 в, сила тока 20—80 а, диаметр электродов 1,5—4 мм. Водород диссоциирует с превращением двухатомного водорода в атомарный H2> 2H, с затратой энергии около 400 Мдж/кмоль (100 000 кал/моль). На поверхности металла водород рекомбинирует в двухатомную форму, освобождает энергию диссоциации, передаёт её металлу и расплавляет его с образованием сварочной ванны. А.-в. с. нержавеющей стали и алюминия толщиной 1—5 мм применяют в незначительных размерах; её вытесняет Аргоно-дуговая сварка
К. К. Хренов.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Атомная энергия
- Атомное время
Смотреть что такое «Атомно-водородная сварка» в других словарях:
Атомно-водородная сварка — Atomic hydrogen welding Атомно водородная сварка. Процесс дуговой сварки, при котором сварка металлов осуществляется за счет нагрева электрической дугой, поддерживаемой между двумя металлическими электродами, окруженными потоком водорода. Защита… … Словарь металлургических терминов
СВАРКА — процесс соединения металл. частей путем нагрева места соединения до пластического состояния или расплавления. В первом случае (С. давлением) после нагрева производится проковка или сильное сжатие свариваемых концов, во втором (С. плавлением)… … Технический железнодорожный словарь
Водород — (лат. Hydrogenium) Н, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева; атомная масса 1,00797. При обычных условиях В. газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. Историческая справка. В трудах химиков … Большая советская энциклопедия
Атом водорода — Атом водорода физическая система, состоящая из атомного ядра, несущего элементарный положительный электрический заряд, и электрона, несущего элементарный отрицательный электрический заряд. В состав атомного ядра может входить протон или… … Википедия
ДИ-6 — (ЦКБ 11) Назначение: Истребитель (61 экземпл … Википедия
Atomic hydrogen welding — Atomic hydrogen welding. См. Атомно водородная сварка. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
Цветков, Юрий Владимирович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Цветков. Юрий Владимирович Цветков … Википедия
Водородная сварка Википедия
Водородная сварка — дуговая сварка, во время которого дуга горит в атмосфере водорода между двумя неплавящимися вольфрамовыми электродами.
История[ | ]
Атомно-водородную сварку изобрел в 1925 г. американец Ленгмюр[1].
Характеристика[ | ]
При использовании водородной сварки под действием высокой температуры происходит диссоциация молекул водорода. При дальнейшей рекомбинации атомарного водорода в двухатомный высвобождается энергия диссоциации, как дополнительная теплота, что ускоряет процесс сварки. Защита зоны сварки водородом обеспечивает высокое качество шва почти для всех металлов (кроме меди и её сплавов). Зазор между сварными кромками заполняется присадочным металлом.
Атомноводная сварка применяется для образования герметичных и высокопрочных швов.
Вследствие того, что в результате горения выделяется водяной пар, этот вид сварки считается наиболее безопасным, тем не менее применение атомно-водородной сварки ограничено, так как источники питания должны иметь высокое напряжение — около 250—300 В, что опасно для жизни человека; процесс этой сварки трудно поддается механизации.
Тепло, вырабатываемое факелом водородной сварки достаточно, чтобы сварить вольфрам (3422°С), наиболее тугоплавкий металл. Присутствующий водород также выступает в качестве защитного газа, предотвращая окисление и загрязнение углеродом, азотом или кислородом, который может серьезно повредить свойства многих металлов.
Электрическая дуга поддерживается независимо от заготовки или свариваемых деталей. В качестве газообразного водорода применяется обычно двухатомные молекулы (Н2). При температуре вблизи дуги свыше 600 °C водород распадается к атомарной форме, одновременно поглощая большое количество тепла от дуги. Когда атомы водорода ударяют относительно холодную поверхность (зону сварного шва), происходит рекомбинация водорода к его двухатомной форме с высвобождением энергии, связанной с формированием этой связи.
Формы дуги[ | ]
Дуга в водородной сварке может имеет две формы:
- Cпокойная — без характерного веера. Напряжение менее 20-50 В, расход водорода — 500—800 л/ч.
- Звенящая — с веером пламени, касающимся поверхности изделия. В этой форме дуга издает звук. Напряжение от 60 до 120 В и расход водорода — 900—1800 л/ч.
Литература[ | ]
- Украинская советская энциклопедия : [в 12 т.] / Гл. ред. М. П. Бажан; редкол .: А. К. Антонов и др. — 2-е изд. — К . : Голов. ред. Уре, 1974—1985.
- Kalpkjian, Serope and Steven R. Schmid. Manufacturing Engineering and Technology textbook Fifth edition. Upper Saddle River: Pearson Education, Inc., 2006
- Atomic Hydrogen Welding (неопр.). Specialty Welds . Дата обращения 26 января 2008.
- Atomic-Hydrogen Welding, Odhams Practical & Technical Encyclopaedia, 1947, <http://www.lateralscience.co.uk/AtomicH/AHW.html>. Проверено 26 января 2008.
Архивная копия от 11 января 2008 на Wayback Machine
Ссылки[ | ]
Примечания[
Атомно-водородная сварка — это… Что такое Атомно-водородная сварка?
- Атомно-водородная сварка
- Atomic hydrogen welding — Атомно-водородная сварка.
Процесс дуговой сварки, при котором сварка металлов осуществляется за счет нагрева электрической дугой, поддерживаемой между двумя металлическими электродами, окруженными потоком водорода. Защита обеспечивается водородом, который также способствует повышению температуры за счет молекулярного разложения с последующей рекомбинацией. Давление может или не может быть использовано также, как и присадочный материал. (Этот процесс имеет теперь ограниченное промышленное значение.)
(Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья»; Санкт-Петербург, 2003 г.)
.
- Atomic hydrogen welding
- Atomic percent
Смотреть что такое «Атомно-водородная сварка» в других словарях:
Атомно-водородная сварка — электрическая сварка дугой переменного тока, горящей между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере водорода. Обрабатываемый металл не включают в цепь дуги (косвенный нагрев). В зону дуги подают водород (иногда диссоциированный аммиак) … Большая советская энциклопедия
СВАРКА — процесс соединения металл. частей путем нагрева места соединения до пластического состояния или расплавления. В первом случае (С. давлением) после нагрева производится проковка или сильное сжатие свариваемых концов, во втором (С. плавлением)… … Технический железнодорожный словарь
Водород — (лат. Hydrogenium) Н, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева; атомная масса 1,00797. При обычных условиях В. газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. Историческая справка. В трудах химиков … Большая советская энциклопедия
Атом водорода — Атом водорода физическая система, состоящая из атомного ядра, несущего элементарный положительный электрический заряд, и электрона, несущего элементарный отрицательный электрический заряд. В состав атомного ядра может входить протон или… … Википедия
ДИ-6 — (ЦКБ 11) Назначение: Истребитель (61 экземпл … Википедия
Atomic hydrogen welding — Atomic hydrogen welding. См. Атомно водородная сварка. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
Цветков, Юрий Владимирович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Цветков. Юрий Владимирович Цветков … Википедия
Атомно водородная сварка
Атомно-водородная сварка
Атомно-водородная сварка. Плавление металла происходит за счет тепла, выделяемого при превращении атомарного водорода в молекулярный водород, и за счет тепла независимой дуги, горящей между двумя вольфрамовыми электродами.
1 — электроды; 2 — мундштуки горелки; 3 — зона превращения атомарного водорода в молекулярный; 4 — молекулярный водород, поступающий из мундштуков; 5 — зона диссоциации водорода на атомарный
Схема процесса атомно-водородной сварки
Атомно-водородная сварка была изобретена в 1925 г. американцем Лангмюром.
Во время нагревания водорода при соприкосновении его с раскаленной вольфрамовой нитью лампочки, как это имело место в первых исследованиях Лангмюра, происходит диссоциация молекул водорода на атомы.
Особенно интенсивную диссоциацию (61-62% всего нагретого водорода) Лангмюру удалось получить в вольтовой дуге, образованной в атмосфере водорода между двумя вольфрамовыми электродами. Атомное состояние водорода неустойчивое, оно длится доли секунды. Воссоединение атомов в молекулы сопровождается выделением тепла, которое было поглощено при диссоциации.>
Тепловой эффект от излучения дуги и от сгорания молекулярного водорода в наружной зоне пламени незначителен по сравнению с эффектом рекомбинации атомов водорода.
Температура атомно-водородного пламени составляет ~ 3700° С, что по концентрации тепла приближает этот способ сварки к сварке в среде защитных газов. Водород при этом способе сварки передает тепло от дуги к изделию вначале за счет поглощения его при реакции диссоциации, а затем путем выделения при рекомбинации атомов водорода. Высокая активность водорода обеспечивает хорошую защиту металла шва от вредного воздействия кислорода и азота воздуха.
При атомно-водородной сварке дуга горит между двумя вольфрамовыми электродами, расположенными под углом. В зону дуги можно подавать чистый водород или азотно-водородные смеси, получаемые при диссоциации аммиака. Питание дуги осуществляется от источников переменного тока. Из-за высокого охлаждающего действия реакции диссоциации водорода и высокого потенциала ионизации водорода напряжение источника питания дуги, требуемое для ее зажигания, должно быть 250-300 В. Напряжение горения дуги 60-120 В. Сила тока дуги 10-80 А.
Широкий диапазон изменения напряжения горения дуги мало сказывается на величине изменения силы тока. Напряжение горения дуги зависит от расхода водорода и расстояния между вольфрамовыми электродами.
Зажигание дуги осуществляется коротким замыканием вольфрамовых электродов, обдуваемых водородом, или, лучше, замыканием электродов на угольную (или графитовую) пластинку при обдувании струей газа, так как в этом случае обеспечивается легкое зажигание дуги и не требуется повышенного напряжения холостого хода источника питания. После зажигания дуги расстояние от концов электродов до поверхности изделия устанавливают в пределах 4-10 мм. Это зависит от мощности атомно-водородного пламени и толщины свариваемого металла.
а — спокойной; б — звенящей
Формы дуги
Дуга может быть спокойной (рис. а), когда нет в дуге характерного веера, и звенящей (рис. б), когда веер пламени касается поверхности свариваемого изделия и дуга издает резкий звук. Для спокойной дуги напряжение не превышает 20-50 В и расход водорода 500-800 л/ч, для звенящей дуги — 60-120 В и 900-1800 л/ч соответственно.
При атомно-водородной сварке выполняют следующие виды сварных соединений: стыковые с отбортовкой и без отбортовки кромок, угловые, тавровые и нахлесточные.
Высоту отбортовки принимают равной двойной толщине свариваемого листа. Угловые соединения выполняют с применением присадочной проволоки или без нее. При сварке толщин более 3 мм на стыковых и тавровых соединениях рекомендуется выполнять скос кромок под углом ≥45°.
Обычно атомно-водородную сварку рекомендуется применять для сварки металлов и сплавов толщиной 0,5-5-10 мм. Этим способом хорошо свариваются малоуглеродистая и легированная сталь, чугун, алюминиевые, магниевые сплавы. Хуже свариваются медь, латунь из-за склонности к насыщению водородом и испарению цинка. При сварке алюминия и сплавов на его основе необходимо применить флюсы, состоящие из солей щелочных металлов. Металлы с высокой химической активностью к водороду, например Ti, Zr, Та и др., нецелесообразно сваривать атомно-водородной сваркой.
Атомно-водородная сварка обеспечивает получение сварных соединений со свойствами, близкими к свойствам основного металла.
Техника выполнения швов при атомно-водородной сварке подобна технике газовой сварки, т. е. может быть осуществлена как правым, так и левым методами.
Атомно-водородную сварку можно осуществлять в нижнем и вертикальном положениях, по режимам приведенным в таблице
Режимы (ориентировочные) атомно-водородной сварки
Толщина листа, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Средний расход водорода, л/ч | Рабочее давление водорода, кгс/см2 |
до 1 | 2 | 30 | 1200 | 0,055 |
до 3 | 40 | 1400 | 0,064 | |
до 5 | 3 | 50 | 1500 | 0,068 |
до 6-8 | 60 | 1600 | 0,073 | |
до 8-10 | 4 | 70 | 1750 | 0,080 |
св. 10 | 80 | 1850 | 0,085 |
Установка для атомно-водородной сварки состоит из атомно-водородного аппарата, баллона с водородом, водородного редуктора, горелки и пускорегулирующей аппаратуры.
1 — атомно-водородный аппарат; 2 — баллон с водородом; 3 — горелка; 4 — токоподвод; 5 — шланг для подачи водорода
Схема установки для атомно-водородной сварки
При горении дуги в смеси водорода и азота в состав установки входит еще баллон с аммиаком, крекер для получения азотно-водородной смеси из аммиака, аммиачный вентиль, водоотделитель и осушитель для газа. Водород с воздухом образует взрывные смеси, поэтому все соединения трубопроводов, вентилей, шлангов должны быть надежными, а помещения, где производится работа, хорошо вентилируемые.
1 — корпус; 2 — сосуд, питающий пост азотно-водородной смесью; 3 — нагреватель; 4 — труба с катализатором; 5 — катализатор; 6 — электродвигатель; I — баллон с аммиаком; II — крекер; III — водоотделитель; IV — азотно-водородный аппарат
Схемы крекера (а) и установки (б) для сварки азотно-водородной смесью
При соединении водорода с углеродом в условиях сварочной дуги происходит обезуглероживание металла. Поэтому в производственных условиях вместо чистого водорода применяют смеси водорода с азотом. Для расщепления аммиака на водород и азот используют аппараты-крекеры (см. рис. а), в которых расщепление происходит при 600 °С в присутствии катализатора — железной стружки. Из крекера смесь газов поступает в очиститель (см. рис. б) и далее в осушитель, где азотно-водородная смесь, пройдя слой хлористого кальция, поступает по резиновому шлангу в сварочную горелку.
Технические характеристики аппаратов для атомно-водородной сварки
Тип аппарата | Тип горелки | Номинальное напряжение, В | Пределы регулирования силы тока, А | Номинальная мощность, кВт |
ГЭ-1-2 | ГЭГ-2-2 | 220 | 30-83 | 18,3 |
ГЭ-2-2 | ГЭГ-1-1 | 260 | 20-75 | 15,6 |
АВ-40 | Г12-1 | 220 | 15-49 | 10,7 |
АГЭС-75 | ГЭГ-1-1 | 300 | 20-100 | 22,6 |
Известны аппараты для атомно-водородной сварки типа ГЭ-1-2, ГЭ-2-2, АВ-40, АГЭС-75, техническая характеристика которых приведена в таблице.
Атомно-водородная сварка широко применялась в самолетостроении, химическом машиностроении и других отраслях промышленности. В настоящее время из-за знач
Водородная сварка — Википедия. Что такое Водородная сварка
Материал из Википедии — свободной энциклопедииВодородная сварка — дуговая сварка, во время которого дуга горит в атмосфере водорода между двумя неплавящимися вольфрамовыми электродами.
История
Атомно-водородную сварку изобрел в 1925 г. американец Ленгмюр[1].
Характеристика
При использовании водородной сварки под действием высокой температуры происходит диссоциация молекул водорода. При дальнейшей рекомбинации атомарного водорода в двухатомный высвобождается энергия диссоциации, как дополнительная теплота, что ускоряет процесс сварки. Защита зоны сварки водородом обеспечивает высокое качество шва почти для всех металлов (кроме меди и его сплавов). Зазор между сварными кромками заполняется присадочным металлом.
Атомноводная сварка применяется для образования герметичных и высокопрочных швов.
Вследствие того, что в результате горения выделяется водяной пар, этот вид сварки считается наиболее безопасным, тем не менее применение атомно-водородной сварки ограничено, так как источники питания должны иметь высокое напряжение — около 250—300 В, что опасно для жизни человека; процесс этой сварки трудно поддается механизации.
Тепло, вырабатываемое факелом водородной сварки достаточно, чтобы сварить вольфрам (3422°С), наиболее тугоплавкий металл. Присутствующий водород также выступает в качестве защитного газа, предотвращая окисление и загрязнение углеродом, азотом или кислородом, который может серьезно повредить свойства многих металлов.
Электрическая дуга поддерживается независимо от заготовки или свариваемых деталей. В качестве газообразного водорода применяется обычно двухатомные молекулы (Н2). При температуре вблизи дуги свыше 600 °C водород распадается к атомарной форме, одновременно поглощая большое количество тепла от дуги. Когда атомы водорода ударяют относительно холодную поверхность (зону сварного шва), происходит рекомбинация водорода к его двухатомной форме с высвобождением энергии, связанной с формированием этой связи.
Формы дуги
Дуга в водородной сварке может имеет две формы:
- Cпокойная — без характерного веера. Напряжение менее 20-50 В, расход водорода — 500—800 л/ч.
- Звенящая — с веером пламени, касающимся поверхности изделия. В этой форме дуга издает звук. Напряжение от 60 до 120 В и расход водорода — 900—1800 л/ч.
Литература
- Украинская советская энциклопедия : [в 12 т.] / Гл. ред. М. П. Бажан; редкол .: А. К. Антонов и др. — 2-е изд. — К . : Голов. ред. Уре, 1974—1985.
- Kalpkjian, Serope and Steven R. Schmid. Manufacturing Engineering and Technology textbook Fifth edition. Upper Saddle River: Pearson Education, Inc., 2006
- Atomic Hydrogen Welding. Specialty Welds. Проверено 26 января 2008.
- «Atomic-Hydrogen Welding», Odhams Practical & Technical Encyclopaedia, 1947, <http://www.lateralscience.co.uk/AtomicH/AHW.html>. Проверено 26 января 2008.
Ссылки
Примечания
атомно-водородная сварка — это… Что такое атомно-водородная сварка?
- атомно-водородная сварка
а́томно-водне́ве зва́рювання
Русско-украинский политехнический словарь. 2013.
- атомная энергия
- атомно-лучевой
Смотреть что такое «атомно-водородная сварка» в других словарях:
Атомно-водородная сварка — Atomic hydrogen welding Атомно водородная сварка. Процесс дуговой сварки, при котором сварка металлов осуществляется за счет нагрева электрической дугой, поддерживаемой между двумя металлическими электродами, окруженными потоком водорода. Защита… … Словарь металлургических терминов
Атомно-водородная сварка — электрическая сварка дугой переменного тока, горящей между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере водорода. Обрабатываемый металл не включают в цепь дуги (косвенный нагрев). В зону дуги подают водород (иногда диссоциированный аммиак) … Большая советская энциклопедия
СВАРКА — процесс соединения металл. частей путем нагрева места соединения до пластического состояния или расплавления. В первом случае (С. давлением) после нагрева производится проковка или сильное сжатие свариваемых концов, во втором (С. плавлением)… … Технический железнодорожный словарь
Водород — (лат. Hydrogenium) Н, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева; атомная масса 1,00797. При обычных условиях В. газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. Историческая справка. В трудах химиков … Большая советская энциклопедия
Атом водорода — Атом водорода физическая система, состоящая из атомного ядра, несущего элементарный положительный электрический заряд, и электрона, несущего элементарный отрицательный электрический заряд. В состав атомного ядра может входить протон или… … Википедия
ДИ-6 — (ЦКБ 11) Назначение: Истребитель (61 экземпл … Википедия
Atomic hydrogen welding — Atomic hydrogen welding. См. Атомно водородная сварка. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
Цветков, Юрий Владимирович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Цветков. Юрий Владимирович Цветков … Википедия
атомно-водородная сварка — это… Что такое атомно-водородная сварка?
- атомно-водородная сварка
1) Naval: hydrogen welding
2) Engineering: atomic welding, atomic-hydrogen welding, hydrogen arc welding
3) Railway term: atomic hydrogen process
4) Atomic energy: hydrogen atomic welding
5) Oil&Gas technology AHW
Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
- атомно-водородная горелка
- атомно-водородный сварочный аппарат
Смотреть что такое «атомно-водородная сварка» в других словарях:
Атомно-водородная сварка — Atomic hydrogen welding Атомно водородная сварка. Процесс дуговой сварки, при котором сварка металлов осуществляется за счет нагрева электрической дугой, поддерживаемой между двумя металлическими электродами, окруженными потоком водорода. Защита… … Словарь металлургических терминов
Атомно-водородная сварка — электрическая сварка дугой переменного тока, горящей между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере водорода. Обрабатываемый металл не включают в цепь дуги (косвенный нагрев). В зону дуги подают водород (иногда диссоциированный аммиак) … Большая советская энциклопедия
СВАРКА — процесс соединения металл. частей путем нагрева места соединения до пластического состояния или расплавления. В первом случае (С. давлением) после нагрева производится проковка или сильное сжатие свариваемых концов, во втором (С. плавлением)… … Технический железнодорожный словарь
Водород — (лат. Hydrogenium) Н, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева; атомная масса 1,00797. При обычных условиях В. газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. Историческая справка. В трудах химиков … Большая советская энциклопедия
Атом водорода — Атом водорода физическая система, состоящая из атомного ядра, несущего элементарный положительный электрический заряд, и электрона, несущего элементарный отрицательный электрический заряд. В состав атомного ядра может входить протон или… … Википедия
ДИ-6 — (ЦКБ 11) Назначение: Истребитель (61 экземпл … Википедия
Atomic hydrogen welding — Atomic hydrogen welding. См. Атомно водородная сварка. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
Цветков, Юрий Владимирович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Цветков. Юрий Владимирович Цветков … Википедия