Сварочное и вспомогательное оборудование для частично механизированной сварки (наплавки) плавлением

1. Тема урока: Сварочное и вспомогательное оборудования для частично механизированной сварки (наплавки) плавлением.

2.

1.Обозначение различных
способов сварки
• ММА- (Manual Memal Arc)- ручная дуговая сварка
штучными металлическими плавящимися
электродами с покрытием. Оборудование: сварочные
трансформаторы, выпрямители, инверторы,
генераторы.
• MIG/MAG- (Mechanical Inert/Active Gas)механизированная (полуавтоматическая) сварка в
среде защитных газов (инертных или активных).
Сварочные полуавтоматы и автоматы.
• TIG- (Tungsten Inert Gas) – сварка неплавящимся
(вольфрамовым) электродом в среде инертных
защитных газов. Специализированные сварочные
установки, инверторы.
• FCAW – FluxCoredArcWelding (дуговая сварка полым
электродом, заполненным флюсом)
• АС- сварка на переменном токе.
• DC- сварка на постоянном токе.

3.

2. Пост механизированной
сварки в углекислом газе
• Марки российских полуавтоматов: Кедр , А-547У, ПДГ-301,
ПДГ-304, А-1035, ПДГ-350, ПДГ-601, ПШП-10(тянущего
типа) и т.д.
4
2
5
6
7
3
1
1- Баллон с углекислым газом; 2- подогреватель газа;
3- осушитель газа; 4- редуктор-расходомер (ротаметр)
5- горелка; 6- подающий механизм; 7- источник питания с пультом управления.

4.

5.

Схема
электрического
подогревателя газа
1- корпус; 2- Кожух; 3- трубчатый змеевик;
4- теплоизоляция; 5- нагревательный элемент;
6- клеммы.

6.

Схемы осушителей:
а- высокого; б- низкого давления
1- корпус; 2- решётки; 3- фильтры;
4- влагопоглотитель; 5- крышка; 6- пружина

7.

Расходомеры газа:
а- поплавкового типа (ротаметр);
б- ротаметр РС-3; в- дроссельного типа
3
1- стеклянная трубка; 2- поплавок; 3- диафрагма;
4- манометры; 5- шкала

8.

Редуктор и расходомер
поплавкового типа

9.

Горелки для механизированной
сварки

10.

Горелка для
механизированной сварки

11.

Наконечники
медновольфрамовые
сварочных полуавтоматов.

12.

Горелка какого типа
представлена на рисунке?

13.

7. Детали горелки для сварки
плавящимся электродом
в углекислом газе
• 1- Сопло; 2- токоподводящий наконечник;
3-рукоятка, 4-пусковая кнопка, 5-шланг (трубка) для
подвода газа, 6-шланг для подачи проволоки и
сварочного тока,
7- спираль, в которой тянется проволока. спираль
находится в шланге. Чтобы уменьшить трение,
спирали смазывают или изготавливают из бронзы
или фторопласта или тефлона.
8- токоподводящая оплётка находится
в шланге;
9- токопровода управления.

14.

Технология
механизированной сварки в
углекислом газе
• 1). Защитные газы для защиты зоны
сварки от воздуха:
Активные: N2, H2, СО2.
Инертные газы: He (гелий), Ar
(аргон).
• 2). Применение сварки в СО2: для
углеродистых и низколегированных
сталей ( для высоколегированных
применяется редко).

15.

16.

• 3). Углекислый газ и его свойства:
• тяжелее воздуха, без цвета, без
запаха.
• Хранят и транспортируют СО2 под
давлением 6-7МПа. В баллоне
ёмкостью 40 дм3 вмещается 25 кг
жидкой углекислоты, которая при
испарении даёт 12625дм3 газа.
Жидкая углекислота занимает 60-80%
объёма баллона. Жидкая углекислота
растворяет воду, поэтому перед
сваркой её необходимо осушить,
иначе пористость шва.
Технология
механизированной
сварки в
углекислом газе

17. Состав сварочных смесей

Для расширения технологических возможностей дуговой
сварки, увеличения производительности сварки, уменьшения
разбрызгивания металла, уменьшения пористости и
улучшения качества шва применяют смеси газов.
Смесь газов в баллоне-фогон.
№
п/п
Наименование
смеси
1
MIX №1
82
-
18
2
MIX №2
81
1
18
3
MIX №3
92
-
8
4
MIX №4
98
-
2
5
MIX №5
95
-
5
Ar2%
O2 %
CO2%

18.

4). Подбор
сварочной
проволоки
Траектория движения горелки
• Для сварки в СО2 применяют:
• Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС,
• Св-08Г2СНМТ, Св-08СЮ и др.
(добавляют раскислители: кремний,
марганец, титан, алюминий),
• Сварочная проволока для
полуавтоматов (ER49-1 и ER70S-6
- аналоги СВ08Г2С)
• Для низколегированных и
высоколегированных сталей,
• содержащих хром и никель для
• повышения коррозионной
стойкости применяют проволоку:
Св-18ХГСА,Св-08ХГ2СМ, Св06Х19Н9Т. (импортные аналоги
ER316L Si и ER 308L).

19.

Проволока, выпускаемая за рубежом,
соответствующая стандартам AWS.
• Аналогом наиболее распространенной проволоки Св08Г2С выступает CITOFIL 1 или Linkolnweld L50,
выпускаемые в США. Япония также изготавливает
материал с аналогичными свойствами – MG-50,
проволока австрийского производства – EML5.
• Более доступным для нас китайским
аналогом будет омедненная проволока
• ER-70S-6.
• Заменить высоколегированные
нержавеющие проволоки Св01Х19Н9 и
Св06Х19Н9Т можно импортными аналогами
ER316L Si и ER 308L.

20.

21.

Температура плавления углеродистой стали составляет 1535°С
СВАРИВАЕМОС
ТЬ
МАРКА СТАЛИ
Углеродистые
Низколегированные
Ст3; Ст4; Ст3кп;
Ст4кп; Стали
10,15,20
10ХСНД;15ХСНД;
14ХГС; 09Г2;
09Г2С;09Г2СД
12MX; 15XM;
15XMA;
12Х1МФ;
12X2M1
12Х2МФСР
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ
Защитная среда: CO2;
CO2+О2; Ar+СО2;
Ar+O2+CO2; Ar+O2
ХОРОШАЯ
Электродная проволока:
Св-08Г2С; Св-08ГС; Св07ГС; Св-12ГС; Св10ХГ2С1 Порошковые
проволоки: ПП-АН8; ППАН10; ПП-АН13; ПП-АН21
Защитная среда: CO2;
Ar+CO2 Электродная
проволока: Св-08ГС; СвУдовлетвори
08Г2С; Св-08ХГСМ; Св тельная
08ХГ2СМ; Св-08ХГСМА
Порошковые проволоки:
ПП-АН 54
Зачистка
кромок до
металличес
кого блеска

22.

Преимущества порошковой
сварки
• Преимущества порошковой сварки. Этот вид сварки
становится очень популярным среди мастеров, даже
и не очень высокой квалификации. Обусловлено это
рядом преимуществ по сравнению с другими видами.
Так, при флюсовой сварке трудно точно направлять
электрод к месту соединения. При стыковке металлов
в среде защитного газа простой сквозняк затрудняет
соединение, ослабляя защиту и разбрызгивая
расплавленный метал. Такие неприятности
исключены при использовании порошковой
проволоки для полуавтомата.

23.

Марки порошковой проволоки в
соответствии с со стандартом AWS A5.20
• Порошковая проволока марки Е71Т-1 применяется
для сварки сложных, ответственных изделий, так
как она способствует быстрому застыванию
шлака, покрывающего сварочную ванну.
• При сварке толстостенных изделий в нижнем
положении часто используется проволока марки
Е70Т-4.
• Газозащитная проволока Е70Т-1 позволяет
показывать самую высокую производительность
в своем классе оборудования - до 14 кг/ч. Ею
легко сваривать загрязненные или ржавые
металлические конструкции.
• Марка Е70Т-5 очень практична при работе с
трудно свариваемыми металлами,

24.

Вид сварного шва после
сварки с применением
порошковой проволоки

25.

Схема процесса сварки с
помощью порошковой
проволоки

26.

Условное обозначение и классификация
порошковой проволоки для сварки
углеродистых и низколегированных сталей
по ГОСТ 26271-84
• По составу порошкообразного наполнителя порошковые
сварочные проволоки подразделяются на:
1.-Рутил-органические (Rutil-Organic)
-Самозащитные (не требуется защитный газ)
-Состав –рутил (TiO2)и алюмосиликаты (полевой шпат, слюда,
гранит). Раскислители–ферромарганец. Газообразующие
вещества –крахмал, целлюлоза
2. Рутиловые(Rutil) -Требует СО2
• -Состав –рутил (TiO2)и алюмосиликаты (полевой шпат, слюда,
гранит), руды. Раскислители–ферромарганец (FeMn),
ферросилиций(FeSi), ферротитан(FeTi)

27.

3. Флюоритные(основные)(Basisch)-Самозащитные
•-Состав –плавиковый шпат (CaF2). Раскислители–ферромарганец
(FeMn), алюминий, магний. Газообразующие вещества –крахмал,
целлюлоза
4. Карбонатно-флюоритные(Basisch-fluoridisch)
•-Самозащитные
•-Состав –рутил (TiO2), плавиковый шпат (CaF2), алюмосиликаты.
Раскислители–ферромарганец (FeMn), ферросилиций(FeSi).
Газообразующие вещества –карбонаты кальция, магния, натрия
•-рекомендуется использовать для сварки низкоуглеродистых и
низколегированных сталей ответственных конструкций
5. Рутил-флюоритные(Rutil-fluoridisch)
•-Требуют СО2
-Состав –рутил (TiO2), плавиковый шпат (CaF2). Раскислители–ферромарганец
(FeMn), ферросилиций(FeSi).
-Обеспечивают высокую ударную вязкость и рекомендуются для сварки
конструкций из легированных сталей, работающих в сложных климатических
условиях при динамических нагрузках

28.

6. Металлические(Metallpulver)-Требуют СО2
-Состав –железо (Fe). Раскислители–ферромарганец (FeMn),
ферросилиций(FeSi).
-в основном используются для наплавки
•Метод классификации (обозначения) порошковой
сварочной проволоки по ГОСТ 26271-84:
1 - Марка порошковой проволоки для
сварки (ГОСТ не устанавливает)
2 - Диаметр проволоки, мм
3 - Обозначение условия применения (ПГгазозащитная, ПС-самозащитная)
4 - Обозначение типа проволоки по
пределу текучести металла шва- 440 МПа
5 - Обозначение категории порошковой
проволоки по химическому составу
6 - ударная вязкость металла шва
7 - Обозначение пространственных
положений сварки и условий
формирования сварного шва
8 - Номер стандарта

29.

Например: Порошковая проволока ESAB Weld71T-1
Тип –рутиловая, диаметром 1,2мм
AWS A5.20 E71T-1C H8

30.

5). Режимы сварки:
сварка на постоянном токе обратной полярности при
повышенных скоростях;
Параметры режима дуговой сварки в защитном газе
(dпр ,мм; Iсв, А; Uдуги= 18-30В; скорость подачи проволоки
м/мин, расход газа ,л/мин ) выбираются в зависимости от
толщины свариваемого металла. Диаметры проволоки: 0,3;
0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4;1,6; 2,0; 2,5;3.0; 4.0; 5.0 …. Режимы сварки
проверять на пробных пластинах той же толщины, из
материала того же типа, что и свариваемые детали;
Расход газа (литры в минуту) = Диаметр проволоки (мм) х 10

31.

32.

33.

Траектория движения горелки

34.

35.

В нашей мастерской установлен портативный
сварочный полуавтомат инверторного типа InverMig
203 полуавтомат позволяет производить сварку
постоянным током, используя инверторную
технологию преобразования и управления
сварочным током. Преобразует частоту 50 Гц в
частоту 100 кГц.
На данный момент эта
технология является передовой и
позволяет
существенно уменьшить
габариты и вес по сравнению
с традиционными
трансформаторными полуавтома
тами. При этом аппарат
обеспечивает идеальные
параметры сварки.

36.

Полуавтомат инверторного типа InverMig 203
Данный аппарат при весе 25 кг имеет диапазон
регулирования сварочного тока 50-200А, регулировку
сварочного напряжения 15-26В, продувку газа после сварки (1
сек.) , что обеспечивает защиту незастывшей сварочной
ванны. Регулировка скорости подачи проволоки 2,7-15 м/мин.
Продолжительность работы ПН=60%
Этот полуавтомат имеет регулировку
растяжки дуги, которая
позволяет устанавливать время горения
дуги в конце сварки, предупреждая
возможность прилипания проволоки.
На задней панели
аппарата расположен
встроенный механизм
подачи сварочной
проволоки.

37.

38.

Индикатор
режима работы
Индикатор
сварочного тока
Индикатор
термозащиты
Индикатор
сварочного напряжения
Кнопка протяжки
проволоки
• На передней панели полуавтомата находятся 3 регулятора.
• 1-й регулятор сварочного тока, с помощью которого устанавливаем
силу сварочного тока в зависимости от диаметра сварочной
проволоки и скорость подачи проволоки в зависимости от силы тока.
• 2-й регулятор сварочного напряжения служит для установки
напряжения.
• 3-й регулятор индуктивности (длины дуги). Этот регулятор
устанавливает определенную длину дуги, которая сама собой
поддерживается, независимо от скорости подачи и манипуляций
горелкой, что способствует повышению качества сварки.

39.

40.

Саморегуляция длины дуги
При питании дуги постоянным напряжением сама устанавливается
определенная длина дуги и сама собой поддерживается, независимо от
скорости подачи. И если, например, отводить горелку или приближать к
детали, то будет меняться только вылет проволоки, но не длина дуги (вылет —
расстояние от наконечника горелки, откуда выходит проволока, до ее
плавящегося конца, где горит дуга).
При этом в системе источник — дуга устанавливается равновесие из условия
скорость подачи проволоки равна скорости ее плавления.
Происходит это так. Пусть по какой-то причине чуть увеличилась длина
дуги. Это тут же вызовет рост напряжения на ней. А поскольку внешняя
характеристика источника жесткая, то из-за этого сразу уменьшается ток, а
значит, снижается скорость плавления проволоки. Но скорость подачи
проволоки остается прежней, она теперь больше скорости плавления, что
приводит к уменьшению длины дуги, возвращая ее к равновесному
состоянию.
При уменьшении длины дуги напряжение на ней наоборот уменьшается, что
сразу приводит к увеличению тока и скорости плавления, она становится
больше скорости подачи, что приводит к росту длины дуги, опять же
возвращаясь к равенству между скоростями плавления и подачи проволоки.

41.

РАСТЯЖКА ДУГИ.
• РАСТЯЖКА ДУГИ. Данная функция позволяет регулировать длину
оставшейся проволоки (части проволоки, выступающей за пределы
сопла держателя) в конце сварки, осуществляя задержку
отключения питания при остановке подачи проволоки.
• Правильная установка величины выступания проволоки крайне
важна для оптимизации последующего процесса зажигания, а также
при автоматической сварке. Возможность изменения величины
выступания проволоки позволяет оператору легко подстроить работу
системы к различным типам материалов, горелок или к требованиям
обработки.

42.

Тема урока: «Полуавтоматы
KEMPPI»
Название характеристики
Параметры характеристики
Модель
Kempact RA
Бренд
Kemppi
Диаметр проволоки (мм)
0,8, 1,0, 1,2, 1,6
Исполнение
моноблок
Напряжение вх. (В)
380
Сварoчный тoк (А)
250

43.

Производитель сварочного оборудования «Kemppi»
(Финляндия) устанавливает совершенно новые стандарты
сварочного оборудования класса MIG/MAG - Kempact RA.
• Сварочный аппарат Kempact RA
предназначенный для современных
сварочных цехов, обладает стильным и
практичным дизайном. Высокое
качество изготовления, а также
функциональные преимущества
повышают продуктивность, точность и
эффективность сварочных операций.
В основу модели Kempact RA легла
последняя разработка источника
питания Kemppi, которая гарантирует
оптимальные сварочные характеристики
и отличную энергоэффективность.

44.

Производитель сварочного оборудования «Kemppi»
(Финляндия) устанавливает совершенно новые стандарты
сварочного оборудования класса MIG/MAG - Kempact RA.
• Все модели Kempact RA оборудованы
большим и четким оранжевым
жидкокристаллическим дисплеем с
подсветкой для простого и быстрого
просмотра настроек параметров. Все
модели оснащены бесступенчатой
регулировкой напряжения и скорости
подачи проволоки, таймером цикла дуги
и точечной сварки, переключением 2/4тактной синхронизации сварочной
горелки, индикатором сигнализации
технического обслуживания WireLine™,
системой освещения корпуса Brights™,
шасси конструкции GasMate™ и
функцией угольной дуги HOT SPOT.

45.

46.

Защитный газ
• Защитный газ используется для замещения воздуха вокруг сварочной
дуги. В качестве защитного газа для стальной сварочной
проволоки используйте углекислый газ (CO₂) или смесь аргона (Ar)
и CO₂. При использовании газовых смесей сварочные
характеристики улучшаются. Для сварочной проволоки из
нержавеющей стали используйте смесь аргона (Ar) и CO₂ (2 %),
для алюминиевой и медно-кремниевой (CuSi) проволоки
используйте чистый аргон. Необходимая скорость подачи защитного
газа определяется в зависимости от толщины свариваемых листов и
используемой мощности сварки. Имеются в наличии альтернативные
газовые смеси. За дальнейшими рекомендациями обратитесь к вашему
поставщику защитного газа.
• Шланг длиной 1,5 м для подачи защитного газа входит в комплект
поставки сварочного аппарата. Подсоедините шланг для подачи
защитного газа к ответной части разъема на задней панели аппарата.
Подключите другой конец газового шланга к газовому баллону через
соответствующий и одобренный одноступенчатый регулирующий
клапан, с помощью которого можно регулировать расход на выходе.

47.

48.

1. Регулятор сварочной динамики
Функция динамики контролирует
коэффициент возрастания тока, когда
сварочная проволока не замкнута накоротко
на свариваемый лист. Эта регулировка
необходима в случае использования
альтернативных параметров сварки,
материалов, диаметра проволоки, типа газа
и значений тока.
Шкала сварочной динамики: от –9 до +9.
Отрицательные значения замедляют
повышение тока, что приводит к
большему нагреву и текучести шва.
Положительные значения ускоряют
повышение тока, что приводит к
понижению температуры сварки. Это
может вызвать образование большего
количества брызг в процессе сварки в
зависимости от диаметра и типа сварочной
проволоки.
Как определить оптимальную настройку
динамики?
Установите регулятор на «0» и выполните
пробный шов, выбрав соответствующие
значения скорости подачи проволоки и
напряжения. Выполните точную настройку
сварочной дуги, попробовав различные
отрицательные (-) и положительные (+)
значения на шкале динамики.

49.

8. Дисплей параметров
Крупный подсвечиваемый
дисплей параметров
предназначен для четкого
отображения параметров
сварки и настроек аппарата
при выполнении различных
сварочных работ. Дисплей
защищен поликарбонатной
линзой, установленной в
корпус панели управления.

50.

51.

Синергетическое сварочное оборудование MIG/MAG
В синергетических сварочных аппаратах MIG/MAG параметры сварки
можно устанавливать при помощи одной ручки регулировки. Например,
при регулировке скорости подачи проволоки устройство автоматически
регулирует напряжение и другие параметры сварки в соответствии с
предварительно заданной программой сварки.
Например, возможности синергетической регулировки, имеются в
аппаратах
Kempact™ Pulse 3000, FastMig™ Synergic и Kemppi Pro Evolution.
Адаптивное сварочное оборудование MIG/MAG
В адаптивных сварочных аппаратах выбор параметров сварки
осуществляется очень просто. Например, при использовании моделей
MinarcMig Adaptive пользователю необходимо лишь выбрать толщину
листа и начать сварку.
Даже неопытный сварщик может выполнить качественные швы при
помощи
адаптивного сварочного оборудования MIG/MAG.