СВАРКА МЕДНЫХ ШИН
Сварка при производстве электромонтажных работ
9- 1. Общие сведения
Для медных шин, так же как и для алюминиевых, имеется достаточно большой выбор способов сварки, практически обеспечивающий все потребности электромонтажного производства. Сюда относятся: сварка угольным электродом, аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом и полуавтоматическая, полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса, плазменная и газовая сварка.
Сварка меди более сложна, чем сварка алюминия, что обусловлено особенностями меди как материала. Одно из главных осложнений, связанных со сваркой меди, —необходимость предварительного или сопутствующего подогрева шин при толщине металла уже более 10—12 мм. Это обусловлено большой теплопроводностью меди. Кроме того, вследствие жидкотекучести меди выполнение вертикальных и горизонтальных швов затруднено, а потолочных — практически невозможно.
Правда, следует оговориться, что некоторые сварщики весьма высокой квалификации добиваются и потолочной сварки, в частности сварки неповоротных стыков трубчатых шин, что является большим искусством. Требуется в буквальном смысле «чувствовать» металл и регулировать процесс сварки таким образом, чтобы сварочная ванна была минимальных размеров и отдельные капли металла затвердевали, не успев скатиться. При этом необходим дополнительный разогрев околошовных участков шин до красного каления посторонними источниками теплоты. Весьма
желательно также использовать полуавтоматическую импульсную аргонодуговую сварку.
При выборе тех или иных способов сварки шин для конкретных условий полезно учитывать следующие их особенности.
Наилучшее качество соединений в отношении пластичности,, плотности и внешнего вида швов дает полуавтоматическая аргонодуговая сварка. Она применяется при толщине металла до 12 мм и облегчает при использовании импульсной приставки выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов.
Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом также обеспечивает получение хороших соединений, но ее применение возможно только в нижнем положении.
Примерно равноценной аргонодуговой сварке по качеству швов является полуавтоматическая сварка под флюсом, которая применяется в нижнем положении при толщине шин до 14 мм. Она менее удобна в монтажных условиях вследствие несколько большей громоздкости оборудования (флюсопитатели), необходимости наличия на месте работ сжатого воздуха для подачи флюса, и отсутствия визуального контроля за формированием шва (шов- закрыт слоем флюса).
Автоматическая сварка под слоем флюса целесообразна только, для выполнения протяженных швов при больших объемах работ. Такие швы встречаются при заготовке тяжелой ошиновки в электролизных установках. Выполнение с помощью автоматической1 сварки коротких швов, какие бывают при соединении шин встык, не оправданно, так как относительно велико время на установку автомата в начале шва и на заключительные операции.
Наибольшее распространение в электромонтажной практике получила сварка угольным электродом на постоянном токе,, допускающая соединение медных шин толщиной 30 мм и более при вполне удовлетворительном качестве швов. Независимость., от наличия аргона на месте работ делает ее наиболее доступной. Возможность пропускать через электроды большие токи, чем при сварке другими способами, и благодаря этому получать, большую погонную энергию сварки позволяет отказаться от дополнительного подогрева шин при толщине металла до 20—25 мм. Это является большим преимуществом сварки угольным электродом, так как упрощает технологию и организацию сварочных работ.
Стремление вообще отказаться от дополнительного подогрева — при сварке медных шин привело к попыткам использовать для этой цели плазменную сварку, при которой достигается большая концентрация тепловой энергии.
В результате проведенных ЛенПЭО ВНИИПЭМ разработок удается применить плазменную сварку для соединения медных шин толщиной пока только до 10—12 мм. К ее достоинствам наряду с возможностью отказаться от дополнительного подогрева относятся также экономия присадочного материала, так
8 Р. Е. Евсеев, В. Р. Евсеев 22£>-
как сварка производится без зазора между кромками; более красивый внешний вид швов (малое усиление шва) и некоторое уменьшение времени, необходимого для сварки. К недостаткам же следует причислить необходимость водяного охлаждения горелки (плазмотрона), относительную сложность плазмотрона и большую его массу (около 2 кг). Последнее приводит к повышенной утомляемости сварщика при^длительной работе. Кроме того, для сварки требуются два баллона с аргоном, что усложняет и утяжеляет установку.
Оценивая указанные особенности плазменной сварки, авторы полагают, что этот способ окажется более целесообразным в электромонтажной практике после разработки и освоения технологии соединения шин большой толщины. В настоящее же время он может применяться в мастерских электромонтажных заготовок и должен рассматриваться как находящийся в стадии производственного опробования.
Газовая сварка медных шин является вспомогательным способом вследствие меньшей производительности по сравнению с электрической и малой распространенности газосварочного оборудования в электромонтажных организациях. С помощью газовой сварки могут выполняться соединения шин толщиной до 30 мм, хотя в практике электромонтажных работ известны случаи газовой сварки шин и большей толщины. Наиболее целесообразно использовать газовую сварку для соединения трубчатых водоохлаждаемых шин, а также для приварки к таким шинам деталей для оконцевания и штуцеров водоохлаждающей системы.
Для сварки меди ввиду ее большой теплопроводности используется только ацетилен, так как заменители ацетилена (пропанбутан и др.) не обеспечивают достаточно высокой мощности пламени.
Обеспечение безопасности при выполнении сварочных работ, а также выполнение необходимых требований промышленной санитарии являются важнейшей частью комплекса мероприятий по организации электромонтажного производства. При сварочных работах следует учитывать возможные несчастные случаи, …
В электромонтажной практике сварка пластмасс находит применение при монтаже соединительных муфт на кабелях с поливинилхлоридными оболочками. При этом корпус с муфты, также изготовленный. из поливинилхлорида, приваривают внахлестку к оболочке. Наиболее …
15-1. Сварка свинца Сварка свинца в электромонтажной практике применяется только при монтаже свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. При этом производится приварка ушек аккумуляторных пластин к соединительным полосам. До недавнего времени сварку свинца …
Сварка медных шин | Сварка шин | Архивы
Страница 6 из 16
При описании технологии сварки применены термины, изложенные в § 3.
Для проводников тока применяют медь марки МО с содержанием меди 99,95% или марки Ml с содержанием меди 99,90% по ГОСТ 434-71.
Промышленность выпускает шины прямоугольные, круглые и профиля «труба круглая» по ГОСТ 617-72.
Сварка меди благодаря ее физико-химическим свойствам вызывает значительные трудности. Медь обладает высокой теплопроводностью (почти в 2 раза превышающей теплопроводность алюминия и в 5 раз теплопроводность стали), поэтому при сварке приходится применять более мощные источники сварочного тока или выполнять сварку с предварительным разогревом шин.
Повышенная жидкотекучесть меди затрудняет процесс формирования шва, особенно в вертикальном положении, и делает сварку невозможной в потолочном положении.
На воздухе, при нормальной температуре, химическая активность меди невелика, и только при наличии влаги и сернистого газа она покрывается зеленовато-серой пленкой сернокислой соли, предохраняющей металл от дальнейшего окисления.
При нагреве до +300°С медь начинает активно соединяться с кислородом воздуха, образуя окись меди СuО (черный кристаллический порошок) и закись меди CuO2 (темно-красный кристаллический порошок), которые, соединяясь с медью, дают эвтектику*, обладающую плохими литейными качествами, что затрудняет образование плотного шва без пор. Наличие в сплаве окиси и закиси меди снижает прочность сварочного соединения.
*Эвтектика — смесь веществ, которая имеет наиболее низкую температуру плавления или таяния по сравнению со смесями тех же веществ, взятых в других соотношениях.
Расплавленная медь хорошо растворяет водород, а при наличии в расплаве закиси меди водород, реагируя с кислородом закиси меди, образует водяные пары, которые ухудшают качество шва, способствуя образованию пор и волосяных трещин в металле («водородная болезнь»).
Для повышения качества при сварке меди следует принимать меры против проникновения в сварочную ванну вредных для меди газов и влаги, ухудшающих сварной шов.
Для защиты сварочной ванны служат флюсы, которые, находясь во время сварки в расплавленном состоянии, растворяют пленку окиси, превращая ее в легкоплавкий шлак, а также защитные газы.
При выборе того или иного способа сварки учитывают требования, предъявляемые к сварным соединениям,
объем предстоящих работ, наличие аппаратуры и мате риалов.
Соединение вне зависимости от способа сварки должно быть охлаждено водой после окончания сварки для повышения пластичности и сохранения мелкозернистости шва.
Сварка угольным электродом.
Медь при расплавлении обладает высокой жидкотекучестью, поэтому сварку угольным электродом приходится вести в нижнем положении и тщательно заформовывать место сварки с помощью подкладок и брусков. Для обеспечения провара корня и формования обратной стороны шва в подкладках делают канавки, а в формующих брусках — лунки.
Режимы сварки медных шин угольным электродом
Сварку выполняют на постоянном токе на прямой полярности (минус источника тока на электроде). На шинах толщиной 12 мм и выше разделывают кромки под углом 25е. При толщине 10 мм и ниже разделку кромок не выполняют.
Зазор между торцами шин, глубина и ширина канавок в подкладке приведены в табл. 15. Перед сваркой торцы шин и присадочный металл очищают от пленки окиси и загрязнений, после чего обезжиривают чистым бензином, ацетоном или уайт-спиритом. Очистку производят чистыми и обезжиренными проволочными щетками из проволоки диаметром 0,15 мм. В качестве присадочного металла применяют проволоку из меди марки МО или Ml.
Диаметр проволоки принимают в зависимости от толщины свариваемого металла. Вместо проволоки можно применять прутки квадратного сечения, нарезанные из медных шин или листов, при этом сторону квадрата принимают равной рекомендуемому в таблице диаметру. При сварке шин толщиной 12— 15 мм и выше укладывают в корень шва проволоку из бронзы марки БрКМцЗ-1 диаметром 2—3 мм и добавляют немного медно-фосфористого припоя. Это способствует повышению качества сварного соединения (уменьшает вероятность образования трещин в сварных швах).
Для удаления пленки окиси с поверхности свариваемых шин, а также защиты жидкой сварочной ванны от окисления в процессе сварки применяют флюсы.
При сварке угольным электродом применяют флюс «борный шлак», состоящий из 95% переплавленной буры (Na2B407) и 5% металлического магния (Mg) в порошке. При отсутствии магния иногда применяют р качестве флюса и одну переплавленную буру, однако это ухудшает качество сварки. Для приготовления этого флюса сначала прокаливают буру в тигле при температуре 200—300°С. Тигель загружают на 7з> так как при прокаливании бура вспучивается.
Шины толщиной до 6 мм сваривают за один проход без предварительного разогрева. При шинах толщиной 8, 10, 12 мм и более применяют предварительный разогрев кромок шин, в этом случае сварку выполняют за два прохода. Сначала разогревают кромки, начиная с конца шва, наиболее удаленного от сварщика, или справа налево. Разогрев выполняют растянутой (длиной 15—25 мм) дугой, при этом следят, чтобы кромки шин плавились на всю толщину и расплавленный металл заполнил канавку в подкладке. При разогреве присадочный металл не вводят. В конце разогрева дугу концентрируют в начале шва до образования сварочной ванны, которую сварщик в процессе работы перемещает в направлении сварки.
В процессе сварки сварщик производит возвратно-поступательные движения электродом и присадкой так, чтобы расстояние между ними оставалось постоянным (8—10 мм), при этом одновременно присадочным прутком перемешивают ванну.
Рис. 26. Сваренные пакеты медных шин для дуговой электропечи.
Присадочный пруток нельзя вынимать из сварочной ванны до окончания сварки, так как это вызовет попадание окислов в сварной шов, ухудшит качество сварки и приведет к образованию трещин в шве. По этой же причине нельзя вводить присадочный металл в сварочную ванну каплями. Немедленно после сварки швы охлаждают водой.
Это способствует повышению пластических свойств соединения, сниженных в процессе сварки. Сваренные пакеты медных шин для дуговой электропечи показаны на рис. 26.
При сварке шин толщиной 25—30 мм шины предварительно нагревают на горне или разогревают пропано-кислородной горелкой до вишнево-красного цвета (650— 700°С). Перед сваркой шины укладывают с небольшим уклоном (4—5°) с тем, чтобы расплавленная медь не затекала вперед дуги и не препятствовала расплавлению нижних кромок. Сварку выполняют в три прохода. При первом проходе, который сварщик начинает с конца шва и ведет к началу, расплавляют нижние кромки шин и заполняют канавки в подкладке. Во время разогрева сварщик следит за полным расплавлением кромок. Во время первого прохода закладывают основу доброкачественного шва. При этом проходе присадочный металл <не вводится. При втором проходе дугу концентрируют в начале шва до образования сварочной ванны, в которую вводят присадочный пруток, и начинается интенсивное плавление присадочного прутка и свариваемых кромок. При третьем проходе заканчивается формование шва.
Сварку шин внахлестку выполняют в тех же режимах, что и сварку встык. Шов формуют угольными брусками для предохранения от растекания расплавленного металла.
При монтаже электролизеров в тех случаях, когда для бортовых шин применяют медь (электролизеры меди, никеля и др.), возникает необходимость приварки перемычек 10×100 мм между тяжелыми бортовыми шинами толщиной 30 мм и более и блюмсами 40X40, 60X60, 92 X92 мм и др.
Приварка отрезков шин к бортовым шинам и блюмсам может выполняться как внахлестку, так и встык.
Наиболее правильным является приварка встык (рис. 27,с). В этом случае экономится медь, и, кроме того, стыковой шов значительно прочнее нахлесточного. Отрезки приваривают к верхней кромке бортовой шины или к ребру блюмса в специальном приспособлении (рис. 27,6), обеспечивающем формование шва. При сварке необходимо предварительно нагреть бортовую шину или блюмс до темно-красного цвета (650—700°С) При подготовке к сварке между бортовой шиной или блюмсом и отрезками шин устанавливают зазор 6 8 мм. Ток при сварке равен 700—800 А. Дугу направляют преимущественно на блюмс или на бортовую шину.
Рис. 27. Приварка перемычек между бортовой шиной к блюмсом.
а — отрезок шины 10×100 мм. приваренный к бортовой шине 30X500 мы: б брусок для формовки шва; в — отрезок шины 10X100 мм. приваренный к блюмсу 92×92 мм; г — отрезок шины 10X100 мм, приваренный к блюмсу, но загнутый под углом 45°; д — перемычка, приваренная к бортовой шине и блюмсу; 1 — бортовая шина; 2 — блюмс; 3 — формующий брусок: 4 — отрезок шины 10X100 мм; 5 — перемычка.
При монтаже блюмсы устанавливают на ребро, но так как приварка отпаек, расположенных под углом 135° к блюмсу, вызывает значительные трудности, приварку выполняют под прямым углом (рис. 27,в) и сразу после сварки легкими ударами молотка отгибают ее на требуемый угол.
Иногда необходимо произвести сварку отрезков блюмсов размером 40X40; 60X60 или 92 X92 мм. В этом случае на свариваемых блюмсах производят разделку кромок и устанавливают их в специальном приспособлении. Основным условием сварки является предварительный разогрев блюмсов до 650—700°С. Ток при сварке равен 1100—1200 А. Сварку выполняют так же, как сварку шин толщиной 30 мм и более. Во время сварки поддерживают интенсивное плавление свариваемых кромок и присадки. После сварки шов охлаждают водой. Если сварной шов имеет недопустимые дефекты, его разрезают и шины заваривают вновь.
Резку медных шин или блюмсов можно также произвести угольной дугой. Резка достаточно эффективна, она может быть использована и при подготовке кромок блюмсов. Перед резкой шины или блюмсы предварительно нагревают до температуры не менее 800сС. Ток при этом поддерживают около 1000 А. Время резки блюмса 92 X92 мм не превышает 3—4 мин. Однако качество реза, выполненного таким методом, значительно хуже, чем при механической резке.
Как сварить медную шину
| Название | Инструкция по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств |
| страница | 4/12 |
| Тип | Инструкция |
rykovodstvo.ru > Инструкция по эксплуатации > Инструкция
| 2.2. Сварка медных шин Ручная дуговая сварка угольным электродом |
2.2.1. Для ручной дуговой сварки меди угольным электродом следует использовать то же оборудование, что и для сварки алюминия (см. табл. 2.7.).
2.2.2. Для сварки необходимы материалы, указанные в табл. 2.10.
Таблица 2.10.
Материалы для ручной дуговой сварки меди угольным электродом
| Материал | ГОСТ или ТУ | Назначение |
| 1. Проволока и прутки из меди М1, М0 1 | ГОСТ 16130-85 | Присадочный материал |
| 2. Электроды угольные 2 | ТУ 16-757.034-86 | Сварочные неплавящиеся электроды |
| 3. Флюс для сварки меди «борный шлак» (состав см. в приложении 5) | — | Раскисление свариваемого металла |
| 4. Графитовые бруски, асбест |
ГОСТ 2603-79*
______________
1 Допускается применение прутков, нарубленных из медных шин или листов.
2 Допускается изготовление из электродов (отходов) дуговых электропечей (см. приложение 4).
2.2.3. При сварке шин из меди следует использовать такие же приспособления и инструменты, как при сварке шин из алюминия. Вследствие высокой жидкотекучести расплавленной меди необходимо очень тщательно и надежно заформовывать сварные соединения, чтобы исключить протечки металла при сварке. Сварку медных шин и компенсаторов необходимо производить на угольных подкладках с канавкой под стыком; торцы швов уплотнить угольными брусками.
2.2.4. Подготовка шин к сварке (кроме правки и резки по размеру) включает обработку свариваемых кромок в зависимости от толщины материалов в соответствии с ГОСТ 23792-79, зачистку свариваемых кромок на участке не менее 30 мм от их торцов.
2.2.5. Перед сваркой присадочные прутки следует очистить от жира и грязи. При необходимости несколько присадочных прутков складывают (скручивают) вместе.
2.2.6. Подготовленные к сварке шины необходимо уложить и закрепить в приспособлении, на свариваемые кромки насыпать тонкий слой флюса.
2.2.7. Начиная сварку, следует свариваемые кромки разогреть дугой, перемещая ее вдоль стыка до появления отдельных капель расплавленной меди в зоне дуги; после подогрева кромок дугу сосредоточить в начале шва до расплавления кромок и появления сварочной ванны; присадочный пруток ввести в задний край сварочной ванны (он должен плавиться от ее тепла). Сплавлять присадку каплями, внося ее в дугу, не рекомендуется, так как это ведет к интенсивному окислению металла и образованию трещин в шве. Погружая время от времени разогретый конец прутка во флюс, внести флюс в сварочную ванну.
Сразу после сварки необходимо шов резко охладить водой. Сварку медных шин по возможности следует выполнять за один проход. Режимы сварки и расход материалов приведены в табл. 2.11.
2.2.8. Нахлестанные и угловые соединения медных шин следует выполнять так же, как алюминиевых.
При сварке угловых швов этих соединений шины необходимо по возможности расположить «лодочкой», т.к. при этом ввиду высокой жидкотекучести расплавленной меди, создаются наиболее благоприятные условия для обеспечения хорошего качества сварных соединений (рис. 2.21 а).
При невозможности выполнения сварки в «лодочку» следует применять принудительное формирование шва угольными брусками (рис. 2.21б). В этом случае во избежание непровара кромки шины ответвления должны расплавляться только после расплавления сборной шины.
Рис. 2.21. Сварка медных шин внахлестку
а) расположение шин «лодочкой»; б) расположение шин «плашмя».
1, 2 — шины; 3 — сварной шов; 4 — угольный брусок
Режимы сварки шин внахлестку соответствуют приведенным в табл. 2.11.
Таблица 2.11.
Режимы ручной сварки меди угольным электродом
| Толщина шин, мм | Сварочный ток, А 1 | Диаметр угольного электрода, мм | Диаметр присадочного прутка, мм | Расход на 100 мм шва, г | |
| присадки | флюса | ||||
| 3 | 150 | 12 | 4 | 29 | 1 |
| 4 | 180 | 12 | 4 | 35 | 2 |
| 5 | 220 | 12 | 6 | 65 | 3 |
| 6 | 260 | 15 | 6 | 105 | 4 |
| 8 | 320 | 15 | 8 | 150 | 5 |
| 10 | 400 | 20 | 8 | 210 | 7 |
| 12 | 500 | 20 | 10 | 290 | 9 |
| 20 | 1000 | 30 | 15 | 450 | 12 |
______________
1 Прямая полярность (минус источника питания — на угольном электроде).
Полуавтоматическая дуговая сварка в защитном газе
2.2.9. Этот способ сварки эффективен при соединении шин толщиной до 10 мм. При сварке больших толщин необходим предварительный и сопутствующий подогрев.
2.2.10. Для полуавтоматической сварки меди в защитном газе как и при сварке алюминия следует применять оборудование, указанное в п.п. 2.1.9, 2.1.10.
2.2.11. При сварке необходимы материалы, приведенные в табл. 2.12.
2.2.12. При подготовке шин к сварке кромки их следует обрабатывать в соответствии с требованиями ГОСТ 23792-79, очистить и обезжирить на ширине не менее 30 мм.
2.2.13. Электродную проволоку необходимо очистить от жира и грязи и намотать на кассету полуавтомата.
Таблица 2.12
Материалы для полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди
| Материалы | ГОСТ или ТУ | Назначение |
| Проволока медная сварочная М0, М1 | ГОСТ 16130-85 | Электродная проволока, присадочный материал |
| Графитовые пластины 1 |
ГОСТ 2603-79*
_______________
1 Допускается изготовление из отходов графитированных анодов и катодных блоков электролизеров, а также электродов дуговых печей.
2.2.14. После укладки и закрепления шин в приспособлении следует выполнить их сварку по технологии, аналогичной сварке алюминиевых шин (см. рис. 2.22).
Рис. 2.22. Полуавтоматическая сварка медных шин в защитном газе
1 — шина; 2 — графитовая формующая подкладка; 3 — сопло горелки; 4 — шов;
5 — сварочная проволока
Перед сваркой шин толщиной более 10 мм необходимо произвести предварительный подогрев кромок до температуры 600-800°С. Для подогрева следует использовать пропано-кислородное или ацетилено-кислородное пламя.
Немедленно после окончания сварки соединение необходимо охладить водой.
Режимы сварки и ориентировочный расход материалов приведены в табл. 2.13.
2.2.15. Сварку одиночных шин в вертикальном и горизонтальном положениях следует выполнять при использовании электродной проволоки диаметром 1,2 мм. В этом случае необходимо применять приспособление для фиксации и подогрева шин. Шины толщиной до 4 мм должны собираться под сварку без разделки кромок; при толщине 5 мм и более необходим односторонний скос кромок под углом 30 с притуплением около 2 мм. Зазор между кромками не должен превышать 3 мм.
Шины перед сваркой следует подогреть до температуры 600°С. Первый проход должен выполняться «ниточным» швом; последующие проходы — с поперечными колебаниями горелки.
Режимы сварки приведены в табл.2.14.
После сварки шов следует охладить водой.
Таблица 2.13
Режимы полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди
Источник rykovodstvo.ru
Сварка — медная шина
Сварка медных шин является более сложной операцией по сравнению со сваркой алюминиевых шин. Это обусловлено большими теплопроводностью и плотностью меди и в связи с этим высокой текучестью расплавленного металла. Поэтому соединения медных шин выполняют только нижней сваркой. При этом применяют графитные подкладки с канавкой под стыком и графитные бруски с лунками, формирующие торцы шва. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы на медных шинах электродуговой сваркой выполнять практически невозможно. Поэтому в монтажных условиях, когда шины нельзя кантовать, применяют газовую ацетилено-кислородную сварку. Такую сварку могут выполнять только сварщики высокой квалификации. Бензино-кислородную сварку для медных шин не применяют. Присадочные прутки изготовляют из медной проволоки либо нарезают из шин или листов меди. Кромки шин толщиной 6 — 12 мм при выполнении ацетилено-кислородной сварки предварительно разогревают до красного каления, медленно перенося горелку несколько раз вдоль кромок и направляя ее почти перпендикулярно шине. [1]
Сварка медных шин сложнее сварки алюминиевых и требует более высокой квалификации сварщика, а также отличается рядом особенностей. [2]
Сварка медных шин угольным электродом ведется на прямой полярности, как и алюминиевых шин. Присадочный медный пруток плавится от теплового действия при погружении в сварочную ванну, причем во время сварки при наложении шва из сварочной ванны не вынимается. Сплавлять присадочный пруток каплями категорически запрещается, так как это ведет к окислению металла шва и появлению трещин. [3]
Сварка медных шин сложнее сварки алюминиевых и требует более высокой квалификации сварщика, а также отличается рядом особенностей. [4]
Сварка медных шин угольным электродом ведется на прямой полярности, как и алюминиевых шин. Присадочный медный пруток плавится от теплового действия при погружении в сварочную ванну, причем во время сварки при наложении шва из сварочной ванны не вынимается. Сплавлять присадочный пруток каплями категорически запрещается, так как это ведет к окислению металла шва и появлению трещин. [5]
Сварка медных шин является более сложной операцией по сравнению со сваркой алюминиевых шин. Это обусловлено большей теплопроводностью и плотностью меди и в связи с этим высокой текучестью расплавленного металла. Поэтому соединения медных шин выполняют только нижней сваркой. При этом применяют графитные подкладки с канавкой под стыком и графитные бруски с лунками, формирующие торцы шва. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы на медных шинах электродуговой сваркой выполнять практически невозможно. Поэтому в монтажных условиях, когда шины нельзя кантовать, применяют газовую ацетилено-кислородную сварку. Такую сварку могут выполнять только сварщики высокой квалификации. Бензино-кис-лородную сварку для медных шин не применяют. Присадочные прутки изготовляют из медной проволоки либо нарезают из шин или листов меди. Кромки шин толщиной 6 — 12 мм при выполнении ацетилено-кислородной сварки предварительно разогревают до красного каления, медленно перенося горелку несколько раз вдоль кромок, направляя ее почти перпендикулярно к шине. [6]
Сварка медных шин является более сложной операцией по сравнению со сваркой алюминиевых шин. Это обусловлено большей теплопроводностью и плотностью меди и в связи с этим высокой текучестью расплавленного металла. Поэтому соединения медных шин выполняют только нижней сваркой. При этом применяют угольные подкладки с канавкой под стыком и угольные бруски с лунками, формирующие торцы шва. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы на медных шинах электродуговой сваркой выполнять практически невозможно. Поэтому в монтажных условиях, когда шины нельзя кантовать, применяют газовую ацетилено-кислородную сварку. Такую сварку могут выполнять только сварщики высокой квалификации. Бензино-кислородную сварку для медных шин не применяют. Присадочные прутки изготовляют из медной проволоки или нарезают из шин или листов меди. Кромки шин толщиной 6 — 12 мм при выполнении ацетилено-кислородной сварки предварительно разогревают до красного каления, медленно перенося горелку несколько раз вдоль кромок, направляя ее почти перпендикулярно к шине. [7]
Сварка медных шин с медной частью пластин, а также пакетов пластин с алюминиевыми шинами толщиной 29 мм и более вследствие большого сварочного тока и времени сварки вызывает опасность перегрева шва медь — алюминий выше 300 С, что приводит к резкому снижению его прочности. [9]
Сварка медных шин с алюминиевыми производится после отжига медных шин. Из-за неодинаковой твердости и пластичности этих металлов при сварке шин толщиной от 3 до 10 мм используют пуансоны с рабочей частью диаметром: для меди 6 — 7 мм, для алюминия 8 — 9 мм. [10]
Сварка медных шин и труб выполняется угольными, медными и бронзовыми электродами, полуавтоматической аргонодуговой сваркой, плавящимся электродом или газовой сваркой. [11]
Сварка медных шин является более сложной операцией по сравнению со сваркой алюминиевых шин. Это обусловлено большими теплопроводностью и плотностью меди и в связи с этим высокой текучестью расплавленного металла. Поэтому соединения медных шин выполняют только нижней сваркой. При этом применяют графитные подкладки с канавкой под стыком и графитные бруски с лунками, формирующие торцы шва. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы на медных шинах элекгродуговой сваркой выполнять практически невозможно. Поэтому в монтажных условиях, когда шины нельзя кантовать, применяют газовую ацетилено-кислородную сварку. Такую сварку могут выполнять только сварщики высокой квалификации. Бензино-кислородную сварку для медных шин не применяют. Присадочные прутки изготовляют из медной проволоки либо нарезают из шин или листов меди. Кромки шин толщиной 6 — 12 мм при выполнении ацетилено-кислородной сварки предварительно разогревают до красного каления, медленно перенося горелку несколько раз вдоль кромок и направляя ее почти перпендикулярно шине. [12]
Сварка медных шин является более сложной операцией по сравнению со сваркой алюминиевых шин. Это обусловлено большей теплопроводностью и плотностью меди и в связи с этим высокой текучестью расплавленного металла. Поэтому соединения медных шин выполняют только нижней сваркой. При этом применяют графитные подкладки с канавкой под стыком и графитные бруски с лунками, формирующие торцы шва. Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы на медных шинах электродуговой сваркой выполнять практически невозможно. Поэтому в монтажных условиях, когда шины нельзя кантовать, применяют газовую ацетилено-кислородную сварку. Такую сварку могут выполнять только сварщики высокой квалификации. Бензино-кис-лородную сварку для медных шин не применяют. Присадочные прутки изготовляют из медной проволоки либо нарезают из шин или листов меди. Кромки шин толщиной 6 — 12 мм при выполнении ацетилено-кислородной сварки предварительно разогревают до красного каления, медленно перенося горелку несколько раз вдоль кромок, направляя ее почти перпендикулярно к шине. [13]
Сварка медных шин и труб выполняется угольным электродом, полуавтоматической аргоно-дуговой сваркой плавящимся электродом или газовой сваркой. [15]
Источник www.ngpedia.ru
Для медных шин, так же как и для алюминиевых, имеется достаточно большой выбор способов сварки, практически обеспечивающий все потребности электромонтажного производства. Сюда относятся: сварка угольным электродом, аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом и полуавтоматическая, полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса, плазменная и газовая сварка.
Сварка меди более сложна, чем сварка алюминия, что обусловлено особенностями меди как материала. Одно из главных осложнений, связанных со сваркой меди, —необходимость предварительного или сопутствующего подогрева шин при толщине металла уже более 10—12 мм. Это обусловлено большой теплопроводностью меди. Кроме того, вследствие жидкотекучести меди выполнение вертикальных и горизонтальных швов затруднено, а потолочных — практически невозможно.
Правда, следует оговориться, что некоторые сварщики весьма высокой квалификации добиваются и потолочной сварки, в частности сварки неповоротных стыков трубчатых шин, что является большим искусством. Требуется в буквальном смысле «чувствовать» металл и регулировать процесс сварки таким образом, чтобы сварочная ванна была минимальных размеров и отдельные капли металла затвердевали, не успев скатиться. При этом необходим дополнительный разогрев околошовных участков шин до красного каления посторонними источниками теплоты. Весьма
желательно также использовать полуавтоматическую импульсную аргонодуговую сварку.
При выборе тех или иных способов сварки шин для конкретных условий полезно учитывать следующие их особенности.
Наилучшее качество соединений в отношении пластичности,, плотности и внешнего вида швов дает полуавтоматическая аргонодуговая сварка. Она применяется при толщине металла до 12 мм и облегчает при использовании импульсной приставки выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов.
Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом также обеспечивает получение хороших соединений, но ее применение возможно только в нижнем положении.
Примерно равноценной аргонодуговой сварке по качеству швов является полуавтоматическая сварка под флюсом, которая применяется в нижнем положении при толщине шин до 14 мм. Она менее удобна в монтажных условиях вследствие несколько большей громоздкости оборудования (флюсопитатели), необходимости наличия на месте работ сжатого воздуха для подачи флюса, и отсутствия визуального контроля за формированием шва (шов- закрыт слоем флюса).
Автоматическая сварка под слоем флюса целесообразна только, для выполнения протяженных швов при больших объемах работ. Такие швы встречаются при заготовке тяжелой ошиновки в электролизных установках. Выполнение с помощью автоматической1 сварки коротких швов, какие бывают при соединении шин встык, не оправданно, так как относительно велико время на установку автомата в начале шва и на заключительные операции.
Наибольшее распространение в электромонтажной практике получила сварка угольным электродом на постоянном токе,, допускающая соединение медных шин толщиной 30 мм и более при вполне удовлетворительном качестве швов. Независимость., от наличия аргона на месте работ делает ее наиболее доступной. Возможность пропускать через электроды большие токи, чем при сварке другими способами, и благодаря этому получать, большую погонную энергию сварки позволяет отказаться от дополнительного подогрева шин при толщине металла до 20—25 мм. Это является большим преимуществом сварки угольным электродом, так как упрощает технологию и организацию сварочных работ.
Стремление вообще отказаться от дополнительного подогрева — при сварке медных шин привело к попыткам использовать для этой цели плазменную сварку, при которой достигается большая концентрация тепловой энергии.
В результате проведенных ЛенПЭО ВНИИПЭМ разработок удается применить плазменную сварку для соединения медных шин толщиной пока только до 10—12 мм. К ее достоинствам наряду с возможностью отказаться от дополнительного подогрева относятся также экономия присадочного материала, так
8 Р. Е. Евсеев, В. Р. Евсеев 22£>-
как сварка производится без зазора между кромками; более красивый внешний вид швов (малое усиление шва) и некоторое уменьшение времени, необходимого для сварки. К недостаткам же следует причислить необходимость водяного охлаждения горелки (плазмотрона), относительную сложность плазмотрона и большую его массу (около 2 кг). Последнее приводит к повышенной утомляемости сварщика при^длительной работе. Кроме того, для сварки требуются два баллона с аргоном, что усложняет и утяжеляет установку.
Оценивая указанные особенности плазменной сварки, авторы полагают, что этот способ окажется более целесообразным в электромонтажной практике после разработки и освоения технологии соединения шин большой толщины. В настоящее же время он может применяться в мастерских электромонтажных заготовок и должен рассматриваться как находящийся в стадии производственного опробования.
Газовая сварка медных шин является вспомогательным способом вследствие меньшей производительности по сравнению с электрической и малой распространенности газосварочного оборудования в электромонтажных организациях. С помощью газовой сварки могут выполняться соединения шин толщиной до 30 мм, хотя в практике электромонтажных работ известны случаи газовой сварки шин и большей толщины. Наиболее целесообразно использовать газовую сварку для соединения трубчатых водоохлаждаемых шин, а также для приварки к таким шинам деталей для оконцевания и штуцеров водоохлаждающей системы.
Для сварки меди ввиду ее большой теплопроводности используется только ацетилен, так как заменители ацетилена (пропанбутан и др.) не обеспечивают достаточно высокой мощности пламени.
Источник msd.com.ua
Ручная сварка медных шин в среде защитных газов | Сварка шин | Архивы
Страница 8 из 16
Прогрессивным способом сварки меди является сварка в среде защитных газов. Сварку можно выполнять ручной или полуавтоматической. При ручной сварке дуга горит между вольфрамовым электродом и свариваемыми шинами. Вытекающий при сварке из сопла сварочной горелки газ препятствует проникновению кислорода и водорода из воздуха в зону сварки.
Применяемые при сварке защитные газы — азот, аргон, гелий не оказывают никакого химического влияния на металл как в твердом, так и в жидком состоянии.
Сварку производят на постоянном токе при прямой полярности (минус подается на электрод). В качестве источника тока применяют сварочные машины с падающей характеристикой ПС-500, ПСО-500, ПСМ-1000 и др. Принципиальная схема дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде аргона или азота приведена на рис. 30.
Рис. 30. Схема установки для сварки медных шин неплавящимся электродом в среде защитного газа.
Вести сварку в среде азота можно только лантанированными или торированными вольфрамовыми электродами, так как в среде азота обычные вольфрамовые электроды сгорают.
Для сварки шин толщиной до 10 мм применяют горелки без водяного охлаждения, при большей толщине — с водяным охлаждением. Сварка меди в среде азота имеет то преимущество, что азот позволяет повысить примерно в 1,2—1,3 раза ввод тепла в свариваемые шины по сравнению с аргоном при одной и той же подводимой электрической мощности. Это, очевидно, объясняется распадом молекул азота с затратой тепловой энергии в столбе дуги и обратной реакцией при понижении температуры образования молекул на поверхности свариваемых шин с выделением дополнительного тепла. Увеличению ввода тепла в свариваемые медные шины также способствует теплоемкость азота, которая в 1,5 раза выше теплоемкости аргона.
При сварке в среде защитного газа применяют, как и при сварке угольным электродом, флюс «борный шлак», которые посыпают в зазор между свариваемыми шинами. Присадочные прутки применяют из меди марки МО или Ml. Разделку кромок под сварку, установку Зазора при сварке в защитных газах делают так же, как и при сварке угольным электродом. Перед началом сварки сварщик открывает газ, продувает систему, регулирует расход газа и устанавливает вылет вольфрамового электрода наконечника, который должен быть в пределах 5—8 мм.
Дугу зажигают замыканием на угольную или графитовую пластинку, затем дугу переносят на кромки свариваемых шин.
Присадочный пруток вводят в сварочную ванну впереди дуги (левый метод сварки). Этим прутком сварщик производит, кроме поступательного движения вдоль шва, еще и колебательные движения поперек шва, перемешивая сварочную ванну, следя за тем, чтобы нагретый конец прутка не выходил из защитной газовой зоны. Сварку выполняют только в нижнем положении шва.
Таблица 17
Режимы сварки медных шин вольфрамовым электродом в среде аргона и азота в нижнем положении шва
Толщина свариваемых шин, мм |
Диаметр электрода, мм |
Ток при сварке, А |
Напряжение дуги, В |
Расход 1 |
га 100 м: |
л шва |
азота, п |
аргона, л |
присадки, г |
||||
3 |
3 |
200—250 |
35—40 |
20 |
13 |
25 |
5 |
4 |
250-350 |
35—40 |
30 |
15 |
35 |
6 |
5 |
400—430 |
40-42 |
35 |
16 |
40 |
8 |
5 |
400—430 |
40—42 |
40 |
18 |
65 |
10 |
5—6 |
430—460 |
40—42 |
45 |
20 |
105 |
12 |
5—6 |
430—460 |
40—42 |
50 |
23 |
160 |
Рекомендуемые режимы сварки приведены в табл. 17.
СВАРКА МЕДНЫХ ШИН | Инструмент, проверенный временем
9- 1. Общие сведения
Для медных шин, так же как и для алюминиевых, имеется достаточно большой выбор способов сварки, практически обеспечивающий все потребности электромонтажного производства. Сюда относятся: сварка угольным электродом, аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом и полуавтоматическая, полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса, плазменная и газовая сварка.
Сварка меди более сложна, чем сварка алюминия, что обусловлено особенностями меди как материала. Одно из главных осложнений, связанных со сваркой меди, —необходимость предварительного или сопутствующего подогрева шин при толщине металла уже более 10—12 мм. Это обусловлено большой теплопроводностью меди. Кроме того, вследствие жидкотекучести меди выполнение вертикальных и горизонтальных швов затруднено, а потолочных — практически невозможно.
Правда, следует оговориться, что некоторые сварщики весьма высокой квалификации добиваются и потолочной сварки, в частности сварки неповоротных стыков трубчатых шин, что является большим искусством. Требуется в буквальном смысле «чувствовать» металл и регулировать процесс сварки таким образом, чтобы сварочная ванна была минимальных размеров и отдельные капли металла затвердевали, не успев скатиться. При этом необходим дополнительный разогрев околошовных участков шин до красного каления посторонними источниками теплоты. Весьма
желательно также использовать полуавтоматическую импульсную аргонодуговую сварку.
При выборе тех или иных способов сварки шин для конкретных условий полезно учитывать следующие их особенности.
Наилучшее качество соединений в отношении пластичности,, плотности и внешнего вида швов дает полуавтоматическая аргонодуговая сварка. Она применяется при толщине металла до 12 мм и облегчает при использовании импульсной приставки выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов.
Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом также обеспечивает получение хороших соединений, но ее применение возможно только в нижнем положении.
Примерно равноценной аргонодуговой сварке по качеству швов является полуавтоматическая сварка под флюсом, которая применяется в нижнем положении при толщине шин до 14 мм. Она менее удобна в монтажных условиях вследствие несколько большей громоздкости оборудования (флюсопитатели), необходимости наличия на месте работ сжатого воздуха для подачи флюса, и отсутствия визуального контроля за формированием шва (шов- закрыт слоем флюса).
Автоматическая сварка под слоем флюса целесообразна только, для выполнения протяженных швов при больших объемах работ. Такие швы встречаются при заготовке тяжелой ошиновки в электролизных установках. Выполнение с помощью автоматической1 сварки коротких швов, какие бывают при соединении шин встык, не оправданно, так как относительно велико время на установку автомата в начале шва и на заключительные операции.
Наибольшее распространение в электромонтажной практике получила сварка угольным электродом на постоянном токе,, допускающая соединение медных шин толщиной 30 мм и более при вполне удовлетворительном качестве швов. Независимость., от наличия аргона на месте работ делает ее наиболее доступной. Возможность пропускать через электроды большие токи, чем при сварке другими способами, и благодаря этому получать, большую погонную энергию сварки позволяет отказаться от дополнительного подогрева шин при толщине металла до 20—25 мм. Это является большим преимуществом сварки угольным электродом, так как упрощает технологию и организацию сварочных работ.
Стремление вообще отказаться от дополнительного подогрева — при сварке медных шин привело к попыткам использовать для этой цели плазменную сварку, при которой достигается большая концентрация тепловой энергии.
В результате проведенных ЛенПЭО ВНИИПЭМ разработок удается применить плазменную сварку для соединения медных шин толщиной пока только до 10—12 мм. К ее достоинствам наряду с возможностью отказаться от дополнительного подогрева относятся также экономия присадочного материала, так
8 Р. Е. Евсеев, В. Р. Евсеев 22£>-
как сварка производится без зазора между кромками; более красивый внешний вид швов (малое усиление шва) и некоторое уменьшение времени, необходимого для сварки. К недостаткам же следует причислить необходимость водяного охлаждения горелки (плазмотрона), относительную сложность плазмотрона и большую его массу (около 2 кг). Последнее приводит к повышенной утомляемости сварщика при^длительной работе. Кроме того, для сварки требуются два баллона с аргоном, что усложняет и утяжеляет установку.
Оценивая указанные особенности плазменной сварки, авторы полагают, что этот способ окажется более целесообразным в электромонтажной практике после разработки и освоения технологии соединения шин большой толщины. В настоящее же время он может применяться в мастерских электромонтажных заготовок и должен рассматриваться как находящийся в стадии производственного опробования.
Газовая сварка медных шин является вспомогательным способом вследствие меньшей производительности по сравнению с электрической и малой распространенности газосварочного оборудования в электромонтажных организациях. С помощью газовой сварки могут выполняться соединения шин толщиной до 30 мм, хотя в практике электромонтажных работ известны случаи газовой сварки шин и большей толщины. Наиболее целесообразно использовать газовую сварку для соединения трубчатых водоохлаждаемых шин, а также для приварки к таким шинам деталей для оконцевания и штуцеров водоохлаждающей системы.
Для сварки меди ввиду ее большой теплопроводности используется только ацетилен, так как заменители ацетилена (пропанбутан и др.) не обеспечивают достаточно высокой мощности пламени.
Полуавтоматическая сварка медных шин в среде защитного газа | Сварка шин | Архивы
Содержание материала
Страница 9 из 16
По сравнению с ручной сваркой сварка в среде защитных газов значительно выше по производительности труда. Кроме того, при полуавтоматической сварке обеспечивается более высокое качество. Между шинами делают зазор, равный толщине шины. В качестве источника тока применяют сварочные преобразователи или выпрямители, имеющие падающую характеристику. Сварку ведут на обратной полярности (плюс на электроде).
Сварку выполняют на полуавтоматах типа ПРМ, применяя сварочную проволоку марки МТ (ГОСТ 2Ы2-71) диаметром от 1 до 2 мм. В случае применения мягкой проволоки из меди марки ММ она должна быть предварительно нагартована, в противном случае она сжимается в подающем механизме и затрудняет ее подачу в зону сварки. Для лучшей защиты расплавленного металла в полуавтоматах сопла заменяют на больший диаметр. Нижнюю сварку выполняют правым методом (горелка следует за сваренным швом), при этом сварщик делает круговые движения сварочной дугой.
Таблица 18
Режимы нижней полуавтоматической сварки медных шин в аргоне
Толщина |
Напряжение Дуги. В |
Сварочный ток, А |
Скорость подачи сварочной проволоки, м/мин |
Расход на 100 мм шва |
|
аргона, л |
проволоки. |
||||
3 |
37—39 |
240—280 |
3,5—4,5 |
50 |
12 |
4 |
38—40 |
280—320 |
4,5—5,0 |
55 |
22 |
5 |
39—41 |
320—360 |
4,5—5,5 |
60 |
33 |
6 |
40—42 |
360—400 |
5,0-6,0 |
65 |
47 |
8 |
42—44 |
440—480 |
6,0—7,0 |
75 |
84 |
10 |
44—46 |
520—560 |
6,5—7,0 |
85 |
130 |
При сварке шин толщиной свыше 6 мм предварительно прогревают кромку до температуры 700—800°С, для этой цели применяют пламя пропано-кислородной горелки. Зажигание дуги производят на графитовой подкладке. Кратер шва выводят в процессе окончания сварки также на графитовую подкладку.
Таблица 19
Режимы полуавтоматической импульсной вертикальной и горизонтальной сварки медных шин
Проход |
Напряжение дуги, В |
Ток, А |
Скорость подачи проволоки, м/мии |
Диаметр сварочной проволоки, мм |
Параметры импульса |
|
Ампл-итуда, А |
Дли-тель-ность, мс |
|||||
Первый Второй |
26—27 |
130—140 120—130 |
5,5—6,5 |
1,0—1.2 |
400—500 400—500 |
1,8—2,2 1.8—2,2 |
Режимы нижней полуавтоматической сварки приведены в табл. 18.
Выполнение горизонтальных и вертикальных швов возможно при параллельном подключении к источнику питания импульсного генератора типа ГИ-ИДС-2, ГИД-1 и др. (табл. 19).
Импульсная сварка обеспечивает стабильность горения сварочной дуги, сбрасывание металла с электрода строго в направлении сварочной ванны, уменьшает разбрызгивание металла. При этой сварке представляется возможность регулирования сварочного процесса. Вертикальную сварку выполняют в специальном приспособлении (рис. 31) электродной проволокой диаметром 1—1,2 мм. Перед сваркой снимают с кромок шин фаски под углом 30° и заменяют на сварочном пистолете наконечник на более удлиненный и сопло на более короткое.
Рис. 31. Вертикальная сварка медных шин.
1 — приспособление для сварки; 2 — шина: 3 — газоотражатель; 4 — графитовая подкладка: 5 — сварочная горелка: 6 — пропано-кислородная горелка.
Сварка выполняется в два прохода. Так же как и при «нижней сварке, производят подогрев кромок шин до температуры 700—800°С.
Полуавтоматическая сварка медных шин под слоем флюса | Сварка шин | Архивы
Страница 7 из 16
Рис. 28. Полуавтоматическая сварка медных шин под слоем флюса. Стрелкой показано направление сварки.
1 — шина; 2 — сварочная головка; 3 — электродная проволока; 4 — флюс; 5 — шлаковая корка; 6 — шлаковый пузырь; 7 — сварочный шов; 8 — подкладка.
При полуавтоматической сварке под слоем флюса электродом является сварочная проволока и дуга горит не на открытом воздухе, а в непроницаемой для воздуха оболочке (пузыре) расплавленного стекловидного флюса (рис. 28). Оболочка хорошо защищает как расплавляемую электродную проволоку, так и металл сварочной ванны.
При полуавтоматической сварке электродная проволока подается в зону сварки механически, а перемещение головки вдоль стыка сварщик производит вручную.
Полуавтоматическая сварка значительно облегчает труд сварщика, и, кроме того, при этой сварке возможно значительно улучшить санитарно-технические условия выполнения работ, так как удобно приспособить вытяжную вентиляцию непосредственно возле сварочной головки. Сварку под флюсом выполняют с помощью полуавтоматов ПДШМ-500, ПДШМ-550. Последний поставляется с магнитной самоходной головкой, которая обеспечивает передвижение подающего устройства вдоль шва.
Установка полуавтоматической сварки (рис. 29) состоит из шкафа управления; механизма, подающего проволоку; аппарата пневмоподачи флюса; кнопочного поста управления и сварочной головки.
Сварку выполняют на постоянном токе. В качестве источника тока могут быть использованы любые обычные сварочные машины постоянного тока с падающей характеристикой на токи до 600 А.
Шины толщиной до 6 мм сваривают без разделки, при толщине 8 мм и более делают скос кромок под углом 25—30°. Подготовленные шины укладывают в специальное приспособление для сборки шин и формовки шва.
Техническая характеристика полуавтоматов
Скорость подачи электродной проволоки, м/мин … 3,3—5,6 Частота вращения двигателя подающего механизма,
об/мин 1000—4000
Мощность двигателя подающего механизма, Вт 35
Емкость бункера флюсоаппарата, кг 35
Давление воздуха питающей магистрали в вибраторе,
АШа 0,6
Давление воздуха в бункере флюсоаппарата, МПа 0,1—0,25
Длина флюсового шланга, м 15
Емкость кассеты для электродной проволоки, кг .. 14
Сварку шин толщиной свыше 10 мм выполняют с предварительным подогревом дугой угольного электрода при прямой полярности (минус на электроде). Для этой цели установку комплектуют держателем для угольного электрода и переключателем полярности.
Рис. 29. Схема шлангового полуавтомата ПДШМ-500.
1 — флюсоаппарат; 2 — магистраль сжатого воздуха; 3 — шланг подачи флюса; 4 — сварочная головка: 5 — свариваемая шина; 6 —сварочный провод: 7 — механизм подачи проволоки; 8 — выносной пульт управления; 9 — рубильник; 10 — шкаф управления; 11 — сварочный преобразователь.
В качестве флюсов применяются плавленые флюсы марок ФЦ-9, AH-20, ОСЦ-45 или АН-348 по ГОСТ 9087-69. Лучшим является флюс ФЦ-9, который содержит меньше соединений фтора, вредно действующих на здоровье сварщика. Перед началом сварки флюс просушивают при температуре 150°С в течение 1 ч, затем засыпают в бункер. Обычно его загружают в количестве не более 500 г. После выполнения сварки оставшийся нерасплавленный флюс вторично используют, предварительно просеяв его через металлическое сито, имеющее 200 отверстий на 1 см2. Перед началом прогрева или при сварке шин без прогрева в корень шва насыпают небольшое количество флюса «борный шлак», который способствует улучшению металлургических свойств процесса сварки и повышению механических качеств соединений.
При полуавтоматической сварке под слоем флюса медных шин применяют медную проволоку марки МТ [(ГОСТ 2112-71) диаметром 2—4 мм.
Перед сваркой производят наладку аппаратуры, особо обращая внимание на работу механизма подачи электродной проволоки. Этот механизм необходимо отрегулировать так, чтобы центр отверстия приемного штуцера гибкого шланга в обеих плоскостях совпадал 1с центром проволоки, подаваемой роликами. Давление (подающего ролика не должно оставлять на поверхности
проволоки глубоких следов накатки.
Приступая к сварке, сварщик откусывает электрод- ую проволоку на расстоянии 10—12 мм от наконечника, затем поворачивает головку наконечником вниз, касаясь концом электродной проволоки угольного бруска. При повороте головки начинается подача флюса.
При нажатии на кнопку, находящуюся на головке, включается контактор сварочного тока и механизм подачи электродной проволоки, начинается сварка. Сварочную головку держат с наклоном 65—70° к плоскости шины на весу и следят за тем, чтобы при первом обгорании проволоки головка не коснулась шин. При таком ее положении металл сварочной ванны хорошо формуется. Расстояние головки от поверхности шин должно быть примерно 10—18 мм. При этом расстоянии дуга не прорывается сквозь флюсовый пузырь.
Во время сварки сварочную головку перемещают на себя вдоль стыка с равномерной постоянной скоростью, что обеспечивает хорошее качество и равномерную чешуйчатость шва. При шинах толщиной 8 мм и более для лучшего провара дополнительно производят поперечные колебательные движения головки.
Признаком правильной настройки режима является устойчивое горение дуги с характерным шипящим звуком. В конце шва сварщик выводит дугу на угольный брусок, формующий шов. При нажатии на кнопку сварочной головки отключается ток и прекращается подача электродной проволоки, а при повороте сварочной головки наконечником вверх прекращается подача флюса.
Охлаждение соединений после сварки происходит на воздухе. После охлаждения очищают шов от шлаковой корки, которая легко отделяется от сварного соединения. Рекомендуемые режимы сварки медных шин под слоем флюса приведены в табл. 16.
Таблица 16
Режимы полуавтоматической сварки медных шин под слоем флюса
Толщина свариваемых шин, мм |
Диаметр электродной проволоки, мм |
Зазор, мм |
Ток при сварке, А |
Напряжение дуги. |
Время сварки 1 м, мин |
4 |
2 |
Без зазора |
250—270 |
28—30 |
4,0 |
5 |
2 |
|
270—290 |
29—31 |
4,5 |
6 |
2 |
1 1 |
320—340 |
31—32 |
5,0 |
8 |
2 |
1,5° |
350—380 |
33-34 |
5,5 |
10 |
2 |
1,5 |
400—450 |
35—37 |
6,0 |
12 |
2 |
2,0 |
500—530 |
38—40 |
7,0 |
14 |
2 |
2,0 |
530—550 |
40—42 |
8; 2 |
Так же как и при сварке угольным электродом, сваркой под слоем флюса можно выполнять нахлесточные соединения и приварку пакета лент к шине. Сварку ведут в тех же режимах, что и при сварке плоских шин встык.
Алюминий: хорошо подходит для шин
Еще в 1970-х сборные шины представляли собой плоские медные полосы, которые производители панелей покупали и устанавливали в распределительные щиты низкого напряжения. В 80-е годы появились монтажные отверстия, и шины были рассчитаны на ток. Но выравнивание отверстий может занять много времени. Соответственно, 90-е годы были десятилетием сборных шин с экструдированными профилями, которые были легче и проще в установке.
С наступлением тысячелетия пришел алюминий, и крупные производители стали изготавливать вертикальные профилированные шины из алюминия с разными номинальными токами — 630А, 800А, 1000А и так далее.
Сегодня? Последняя разработка — это алюминиевые шины с горизонтальным профилем, которые подключаются вертикально с более широким диапазоном значений тока.
Почему рост шинопровода?
Скромная шина эволюционировала за последние 50 лет. Думаю, можно с уверенностью сказать, что за последние 10 лет оно вытеснило проводное распределение электроэнергии в промышленности.
Одна из причин его роста — рост производства алюминия. Рост спроса на алюминий связан с его низкой стоимостью на сегодняшних жестко конкурентных рынках. Перерабатываемый алюминий не подвержен дефициту или колебаниям товарных рынков.Это может обеспечить экономию до 35%.
Неотъемлемые преимущества алюминия для шин?
Он намного легче меди — до 70%. И он мягкий. Мне нравится сравнивать это с пастой. Он выдавливается через литье под давлением, как макаронные изделия, через форму, приобретая всевозможные индивидуальные конструкции и формы — плоские, полые и экструдированные.
Один оператор может быстро и легко установить алюминиевые шины, потому что они такие легкие. Благодаря индивидуальным профилям они надежно фиксируются на месте.
Как алюминиевые шины справляются с нагревом?
Полые и экструдированные профильные шины имеют большую поверхность, чем стандартные прямоугольные секции. Таким образом, происходит больший теплообмен и более эффективное рассеивание тепла. В тесном помещении это серьезное преимущество.
Фактически, вы можете выдавить свои шины для усиления естественной конвекции — одного из трех способов отвода тепла. Например, длинная и тонкая шина с дополнительными ребрами улучшает смешивание и поток тепла и воздуха.В целом, современные алюминиевые шины довольно холодны при нагревании — повышение температуры на 60 ° C выше температуры окружающей среды в 35 ° C не имеет значения. Благодаря своим впадинам, выступам и ионизированным поверхностям они оптимизировали отвод тепла, рассеивают тепло и снижают удельное сопротивление.
Удельное сопротивление? Когда я слышу это слово, я думаю о его противоположности, проводимости.
Действительно ли алюминиевые шины такие же проводящие и прочные, как медные?
Да. Некоторые говорят, что алюминий только на 65% проводит меньше меди.Но так ли это? Конечно, при таком же номинальном токе площадь поперечного сечения алюминиевого шинопровода больше. Но он намного легче. Фактически, килограмм на килограмм, алюминиевые шины на 50% токопроводительнее, чем медные.
В народе говорят: «Алюминиевые шины не выдерживают электромеханической нагрузки». Но знают ли они, что алюминиевая шина с прочностью на разрыв выдерживает токи 4000А? Или что хорошие, высокопрочные алюминиевые сплавы имеют механическое сопротивление до 530 Ньютон / мм². Этого вполне достаточно, чтобы выдержать напряжение и боль теплового расширения.
А как насчет окисления?
Что насчет этого? Лужение стержней на стыках стержней решает эту проблему. Еще лучше — серебряное покрытие. Он более жесткий и дополнительно улучшает проводимость.
Вообще-то, медь тоже иногда покрывает алюминиевые стержни. Это идеальная контактная полоса.
Так что не будем увлекаться. Между «медьеритами» и «алюминиевиками» нет ожесточенной битвы. Просто в наш век заботы о стоимости и окружающей среде алюминий проявляет свои неотъемлемые свойства.
___________________________________________________________
ШиныLinergy Evolution от Schneider Electric.
В запатентованных сборных шинах Linergy Evolution используется технология сверхзвукового высокотемпературного покрытия, уникальная на рынке шин, для получения прочной медной контактной поверхности. Революционный дизайн предлагает инновационные и высококачественные медные контактные полоски, поверхность из анодированного алюминия и уникальные формы.
> Узнайте больше о шинах Linergy Evolution
.Молекулярно-диффузионная сварка гибкая прокатанная медная шина
02 гибкие многослойные медные шины
Мягкий соединитель для сварки давлением
Сварка давлением заключается в спрессовании пластин медной фольги вместе с использованием молекулярной диффузионной сварки и формовки посредством сильноточного нагрева и сварки давлением.
Медная фольга: толщиной от 0,03 мм до 0,3 мм.
Контактная поверхность может быть покрыта лужением или серебром по желанию пользователя.
Технические параметры
См. Таблицу ниже.
Ширина, длина и просверленные отверстия, не указанные в таблице ниже, могут обрабатываться в соответствии с требованиями пользователя.
Допустимая допустимая токовая нагрузка является справочным значением. Это значение связано с условиями установки и использования мягкого соединителя.
Технические параметры
См. Таблицу ниже.
Ширина, длина и отверстия, не указанные в таблице ниже, могут быть обработаны в соответствии с требованиями пользователя.
Допустимая допустимая нагрузка по току является справочной величиной. Это значение связано с условиями установки и использования мягкого соединителя.
Схема (II)
Таблица технических параметров сварки / пайки давлением
ED медь | Профиль мм 2 | A мм | B мм | S мм | L мм | H мм | Диаметр отверстий мм | Концевое сверление | мощность A |
PWR 200/180/40 | 200 |
Гибкая прокатанная медная шина 3000а для сварочного аппарата
02 мм, сваренный прессованием гибкий соединитель, ламинированный медью
Мягкий соединитель для сварки давлением
Сварка давлением — это сжатие слоев медной фольги вместе с использованием молекулярной диффузионной сварки и формовки с помощью сильноточного нагрева и сварки давлением.
Медная фольга: толщиной от 0,03 мм до 0,3 мм.
Контактная поверхность может быть покрыта лужением или серебром по желанию пользователя.
Технические параметры
См. Таблицу ниже.
Ширина, длина и просверленные отверстия, не указанные в таблице ниже, могут обрабатываться в соответствии с требованиями пользователя.
Допустимая допустимая токовая нагрузка является справочным значением. Это значение связано с условиями установки и использования мягкого соединителя.
Технические параметры
См. Таблицу ниже.
Ширина, длина и отверстия, не указанные в таблице ниже, могут быть обработаны в соответствии с требованиями пользователя.
Допустимая допустимая нагрузка по току является справочной величиной. Это значение связано с условиями установки и использования мягкого соединителя.
Схема (II)
Таблица технических параметров сварки / пайки давлением
ED медь | Профиль мм 2 | A мм | B мм | S мм | L мм | H мм | Диаметр отверстий мм |