Презентация по МДК 02.03 Электросварочные работы на автоматических и полуавтоматических машинах на темуТехнология электрошлаковой сварки.
Тема: Технология электрошлаковой сварки.Выполнил преподаватель спецдисциплин Дудник В. В.
Электрошлаковая сварка (ЭШС) нашла широкое применение при изготовлении изделий металлургического, прокатного и энергетического оборудования, в котло-, гидро- и прессостроении, в строительстве и т.д. С помощью этого способа сварки выполняются конструкции из углеродистых и легированных сталей, титана, алюминия, меди и их сплавов. Диапазон свариваемых толщин металла составляет 20-2500 мм.
Современная оснащённость ЭШС такова, что позволяет решать практически любые задачи промышленности на самом высоком техническом уровне. Причём, как показал многолетний опыт, эффективность применения ЭШС в значительной степени зависит от правильного выбора сварочного оборудования, а также рационального решения вопросов техники сварки и применения соответствующей технологической оснастки.
В зазор между соединяемыми деталями помещают флюс, который разогревается и плавится при прохождении через него электрического тока. При этом за счет выделяемого тепла происходит плавление кромок заготовок. Формирования сварочного шва происходит за счет введения в шлаковую ванну электрода, который может иметь различную конструкцию. Кристаллизация металла происходит за счет его охлаждения медными ползунами-кристаллизаторами, которые ограждают зазор между деталями с обеих сторон.
Наилучшие условия для плавления основного металла и для получения глубокой шлаковой ванны создаются при вертикальном положении оси шва.Поэтому электрошлаковая сварка применяется наиболее часто в сочетании с принудительным формированием сварочной ванны. Электрошлаковая сварка в нижнем положении менее удобна и не получила распространения.
Разновидности электрошлаковой сварки:Рис.1 Многоэлектродная электрошлаковая сварка
Так как выделение теплоты в шлаковой ванне происходит главным образом в области электрода, максимальная толщина металла, свариваемого одной проволокой, обычно ограничена 60 мм. При больших толщинах целесообразно использовать несколько проволок – обычно кратно трем – числу фаз источника питания. При необходимости проволокам придают колебания поперек зазора для его лучшего заполнения. Сила сварочного тока на одну проволоку составляет Iсв = 200–600А, напряжения сварки – 26–44В; скорость подачи проволоки – Vп = 100–400 м/ч.
Рис.2 Схема сварки ленточными электродами: 1 - рулон ленточного электрода; 2 - подающий механизм; 3 - направляющие обоймы; 4 - изоляторы.Электрошлаковая сварка пластинчатыми электродами
Электрошлаковая сварка электродами большого сечения включает сварку однoй, двумя или тремя пластинами сплошногo сечения или c продольными разрезами, подключенными к общeму или отдельным источникам сварочного тока. Электроды могут подключаться к источнику питания по трехфазной или бифилярной схеме Пластинчатые электроды чаще всего применяются при сварке прямолинейных швов длиной ≤1500 мм металла толщиной >30 мм. Толщина пластинчатых электродов обычно 10... 15 мм , пpи сварке алюминия и его сплавов 20.. .25 мм и при сварке металла толщиной дo 2000 мм с бифипярным подключением электродов достигает 60. .. 100 мм.
Электрошлаковая сварка плавящимся мундштуком.Рис.3 Электрошлаковая сварка плавящимся мундштуком
При сложной конфигурации изделия возможна сварка плавящимся мундштуком, который представляет собой пластинчатый электрод, повторяющий форму свариваемых кромок. Так как между плавящимся мундштуком и изделием имеется зазор, для его заполнения в сварочную ванну дополнительно через мундштук подается проволока.
Преимущества и недостатки электрошлаковой сварки1.Высокая производительность и скорость процесса, обеспеченная возможностью применять высокий сварочный ток (до 10 тысяч ампер).2.Устойчивость режимов сварки, на качества шва не влияют колебания силы тока и напряжения.3Себестоимость процесса гораздо ниже. Установка электрошлаковой сварки позволяет экономить до 20% электроэнергии, расход флюса для создания ванны меньше в 15-20 раз, по сравнению с дуговой технологией.
4.Шлаковая ванна считается экспертами самым эффективным способом защиты от воздействия воздуха.5.Теоретически существует возможность формировать за один проход шов любой (даже значительной) толщины.6.Для выполнения сварки по такой технологии не нужна сложная подготовка кромок стыкуемых деталей.
Ради объективности стоит упомянуть и о недостатках, присущих электрошлаковой сварке. Кроме уже озвученной необходимости выполнять работы только в вертикальном положении, существует еще существенный минус.1.Сварочный процесс нельзя останавливать, шов необходимо заканчивать за один заход, перерыв в сварке приводит к образованию дефектов шва.2.Кроме того, существует необходимость установки элементов оборудования (ползуны-кристаллизаторы, планки и другое) перед началом процесса.
Области применения электрошлаковой сваркиЭлектрошлаковая сварка применяется в производстве барабанов паровых котлов и других сосудов высокого давления, где уже полностью вытеснила применявшуюся ранее многослойную автоматическую сварку, при изготовлении станин крупных механических прессов, траверс, архитравов и цилиндров гидравлических прессов, валов крупных гидротурбин и гидрогенераторов, станин прокатных станов, судовых корпусов,
ахтерштевней, форштевней и других судовых деталей, корпусов крупных электромашин, паровозных и тепловозных рам, стоек мартеновских печей, коленчатых валов, крупных фланцев и многих других деталей. Широкое распространение получила электрошлаковая сварка стыков арматуры. Несмотря на сравнительно небольшое сечение сварных соединений, этот способ оказался эффективнее других.
Интернет источники1.http://www.welding.su/articles/raznoe/raznoe_84.html2. http://weldingsite.com.ua/esw.html3.http://www.welding.su/articles/tech/tech_42.html