Сварка
Шрифт:
Машина АТП–50 имеет педальный механизм сжатия, состоящий из пружины и системы коленчатых рычагов. При нажатии на педаль тяга, перемещаясь вверх, поворачивает коленчатый рычаг на оси. При этом рычаги выпрямляются и сближают электроды. Когда электроды приходят в соприкосновение со свариваемыми листами, пружина оказывает давление на свариваемые листы через электроды. Для включения тока служит механический контактор, укрепленный на верхней плите. Включение производится собачкой, она находит на ролик и через него включает контактор. При дальнейшем движении педали собачка проскакивает и контактор размыкает сварочный ток. Машина имеет переключатель с восемью ступенями регулирования вторичного напряжения.
При изготовлении строительных конструкций и арматуры железобетонных изделий применяются более совершенные машины типов МТМ (с электродвигательным механизмом сжатия) и МТП (с пневматическим механизмом сжатия). Эти машины используют в массовом производстве. Они обладают широким диапазоном продолжительности цикла (0,05–0,75 с), давлением сжатия, достигающим 58,8 кН, высокой производительностью, стабильностью режима.
Точечную сварку плоских арматурных сеток железобетонных конструкций производят на многоэлектродных машинах полуавтоматического действия. Машины для изготовления сеток шириной до 2000 мм из стержней диаметром 3–12 мм оборудованы десятью трансформаторами по 35 кВА каждая. Сетки шириной до 3800 мм, сваренные из стержней диаметром 3–12 мм, изготовляют на многоэлектродном автомате, имеющем восемнадцать трансформаторов мощностью 75 кВА каждая.
Плоские арматурные каркасы шириной до 775 мм из продольных стержней диаметром до 25 мм и поперечных стержней до 12 мм сваривают на многоэлектродной машине полуавтоматического действия, оборудованной тремя трансформаторами мощностью по 100 кВxА.
Наиболее распространены подвесные машины типа МТПГ–75–6, позволяющие сваривать внахлестку листы толщиной до 3 мм и пересечения арматурных стержней диаметром до 16 мм, а также машины типа МТПГ–150–2 для сварки листов толщиной до 4 мм и пересечений арматурных стержней диаметром до 18 мм. Подвесные машины имеют сварочные клещи с рычажным, пневматическим или гидравлическим приводом сжатия. Они служат для сварки крупногабаритных изделий, пространственных каркасов и арматуры железобетонных изделий.
Для комплектования подвесных машин применяют клещи типов КТГ–75–1, КТГ–75–2 и КТГ–75–3, оборудованные электронным регулятором, позволяющим устанавливать продолжительность цикла сварки в пределах 0,04–1,5 с. Сварочные клещи связаны с машиной гибкими токоподводящими кабелями и шлангами для подвода к электродам воздуха или воды (для охлаждения электродов и создания необходимого давления сжатия). Давление сжатия достигает 10 МПа.
Машина марки МТПП–75 имеет подвесной сварочный трансформатор, состоящий из сердечника, первичной и вторичной обмоток. От первичной обмотки сделаны отводы к переключателю для ступенчатого регулирования вторичного напряжения. Вторичная обмотка имеет два витка, которые с помощью двух медных планок могут быть соединены параллельно или последовательно, что позволяет изменять вторичное напряжение в пределах 5–19 В. Рабочим инструментом машины являются сварочные клещи, которые соединены со вторичной обмоткой двумя кабелями, состоящими из гибких медных проводов, заключенных в резинотканевый шланг. Кабели имеют внутреннее водяное охлаждение, позволяющее работать при высоких плотностях тока. Для создания усилия в клещах применяют пневматические цилиндры.
Выпускают подвесные машины марок МТП–806 и МТП–807 с технической характеристикой, близкой маркам МТПП–75 и МТПГ–75. Управление этими машинами осуществляется аппаратурой на полупроводниках и тиристорах. Кроме этих машин используются более мощные (170 кВxА) и быстродействующие подвесные машины типа МТП–1203 с клещами типов КТГ–12–3–1 и КТГ–12–3–2.
Для выполнения шовной сварки применяются машины общего назначения (универсальные) и специализированные, различной конструкции. Так, универсальная машина марки МШ–2001–1 предназначена для сварки прочноплотных швов изделий из низкоуглеродистых и легированных сталей. Машина состоит из станины, на которой укреплены нижняя и верхняя электродные головки. Вращение верхнего ролика осуществляется приводом. Над приводом вращения расположены переключатель скорости и регулятор цикла сварки. Внутри корпуса находятся сварочный трансформатор, автоматический выключатель и игнитронный контактор. Усилие сжатия создается пневматическим устройством и регулируется воздушным редуктором. Номинальная мощность машины 130 кВxА, сварочный ток 20 кА, скорость сварки в пределах 0,4–4,5 м/мин. На машине можно сваривать сталь толщиной в пределах от 0,5+0,5 мм до 1,8+1,8 мм.
Машина марки МШ–3201 аналогична по конструкции, но более мощная (323 кВxА). При сварочном токе 32 кА допускает сварку стали толщиной 0,8+2,5 мм до 4 ±2,5 мм при скорости сварки 0,4–4,5 м/мин. Для сварки крупногабаритных деталей из легированных сталей, жаропрочных и титановых сплавов применяется машина марки МШВ–1601, в конструкции которой предусмотрена возможность привода вращения верхнего или нижнего ролика. Это позволяет в зависимости от формы, габаритов и сочетаний толщин изделий выбирать оптимальный вариант привода. При номинальной мощности 130 кВxА и сварочном токе 16 кА машина допускает сварку прочноплотным швом детали толщиной 0,3–3 мм со скоростью 0,2–8 м/мин.
Синхронный игнитронный прерыватель тока типа ПИШ позволяет получать равные по числовому значению длительности импульсы тока через одинаковые паузы. Длительность импульса и паузы регулируется независимо в пределах 0,02–0,38 с. Таким образом, прерыватель одновременно выполняет роль регулятора времени. В настоящее время на машинах устанавливают более совершенные прерыватели тока типа ПСЛ на полупроводниковых элементах. Длительность импульса тока и пауз регулируется дискретно в пределах 1–20 периодов с частотой питающей сети. Это обеспечивает практически абсолютно точный отсчет времени.
Глава 15
Технология производства сварки легированных сталей
Легирующие элементы
Легированными называют стали, содержащие специально введенный элемент для придания стали определенных свойств и структуры. В зависимости от содержания легирующих элементов стали подразделяют на низколегированные (с содержанием легирующих компонентов, кроме углерода, не более 2,5 %), среднелегированные (с содержанием легирующих компонентов, кроме углерода, 2,5–10 %) и высоколегированные (с содержанием легирующих компонентов, кроме углерода, свыше 10 %).
Свариваемость легированных сталей оценивается не только возможностью получения сварного соединения с физико-механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, но и возможностью сохранения специальных свойств: коррозионной стойкости, жаропрочности, химической стойкости, стойкости против образования закалочных структур и др. Большое влияние на свариваемость стали оказывает наличие в ней различных легирующих примесей: марганца, кремния, хрома, никеля, молибдена и др. Влияние кремния и марганца на свариваемость стали уже рассматривалось, остановимся на других элементах.
Хром содержится в низколегированных сталях до 0,9 %. При таком содержании он не оказывает существенного влияния на свариваемость стали. В конструкционных сталях хрома содержится 0,7–3,5 %, в хромистых – 12–18, в хромоникелевых – 9–35 %. С повышением содержания хрома свариваемость стали ухудшается, так как, окисляясь, хром образует тугоплавкие оксиды Cr2О3, резко повышает твердость стали в зоне термического влияния, образуя карбиды хрома, а также способствует возникновению закалочных структур.