Способи підвищення продуктивності зварювального процесу.
Застосування електродів діаметром понад 8 мм зазвичай не дозволяє підвищити продуктивність процесу, так як збільшується при цьому вага електрода і власника (в зв'язку з підвищенням сили зварювального струму) призводить до швидкої втоми зварника. Те ж спостерігається при ручного дугового зварювання трифазної дугою. Ці способи можуть знаходити обмежене застосування при ванній зварюванні стрижнів арматури залізобетонних конструкцій. Однак і тут краще застосування одного електрода.
При ванній зварюванні розплавлення основного металу здійснюється дугою і частково за рахунок теплоти, що передається виробу перегрітою рідким металом зварювальної ванни (рис. 21). Тому зварювання про- Рис 21 збірка під ванну зварювання водять при підвищеній силі горизонтальних стрижнів арматури: струму. Стик стрижнів збирають
з зазором в формах: сталевий залишається (з металевої смуги) або мідної знімною багаторазового використання, або графітової одноразового використання.
Зварювання починають в нижній частині форми, розплавляючи дугою нижні кромки стику. До закінчення зварювання метал у верхній частині зварювальної ванни намагаються підтримувати в розплавленому стані на якомога більшу глибину і обов'язково на всю ширину оброблення та форми. Шов наплавляют трохи вище поверхні стрижнів. Процес проводять вручну, хоча і були спроби створення установок для механізованого зварювання, в яких розплавлення електрода відбувалося автоматично, а їх зміна виконувалася вручну. Однак установки виявилися складними в експлуатації і малопродуктивними.
Підвищення продуктивності процесу досягається також застосуванням електродів, що містять в покритті залізний порошок (див. Гл. III). Із застосуванням цих електродів зварювання можлива тільки в нижньому положенні, так як при зварюванні в інших просторових положеннях збільшений розмір зварювальної ванни призводить до витікання з неї розплавленого металу. Техніка зварювання швів в нижньому положенні також ускладнюється з цієї причини, але принципово не відрізняється від зварювання звичайними електродами.
При зварюванні з глибоким проваром (інші назви: опертям електрода, зануреного дугою і т. Д.) Підвищення продуктивності зварювання досягається за рахунок більш глибокого проплавлення основного металу. Зварювання виконують спеціальними електродами, що дають при їх розплавлення козирок підвищених розмірів, на який і спирають електрод (див. Рис. 70). Зварювальник, утримуючи електрод під кутом 70-85 ° до поверхні виробу, переміщує його вздовж зварювальних кромок без поперечних коливань. Використовується максимально допустимий струм. Виділяються при розплавленні електрода гази, відтісняючи розплавлений метал зварювальної ванни з-під дуги, збільшують глибину проплавлення, яка регулюється зміною кута нахилу електрода і швидкістю його переміщення. Зварювання виконують в нижньому положенні стикових і кутових швів.
Для зварювання цим способом зручніше використовувати спеціальні верстати. Цей спосіб зварювання може бути використаний для зварювання неповоротних стиків труб, т. Е. Зварювання шва в різних просторових положеннях. З метою надання дуги в корінь шва і управління перенесенням електродного металу в зварювальну ванну, а також для утримання розплавленого металу зварювальної ванни від витікання в різних просторових положеннях використовують створюване зовнішніми електромагнітами спеціальної конструкції магнітне поле.
Спосіб зварювання похилим електродом (рис. 22, б) розроблений в СРСР в середині 30-х років. В даний час його застосовують за кордоном під назвою гравітаційна зварювання. При зварюванні електрод закріплюють у штативі, що встановлюється на поверхню виробу, через ізолюючу підкладку; у міру його оплавлення він опускається з обоймою під дією ваги. Токоподвод здійснюється безпосередньо до електрода або обоймі. Глибину проплавления і ширину шва регулюють зміною кута нахилу електрода alfa.
У практиці в невеликому обсязі знаходять застосування установки для механізованого дугового зварювання металевими електродами з покриттям (штучними). У них підтримку дуги і її переміщення уздовж 'зварювальних кромок відбувається автоматично. Електроди змінюють вручну при зупинці переміщення автомата або без його зупинки. Підвищення продуктивності процесу зварювання досягається за рахунок обслуговування зварювальником двох установок і більш.