7.1.2. Электродуговая сварка. Электрическая дуговая сварка впервые была применена в России.

В 1882 г. русский изобретатель Н.Н. Бенардос впервые использовал электрическую дугу для
сварки  металлов          угольным         электродом,     а           в           1888     г.

Н.Г. Славянов предложил способ дуговой сварки металлическим электродом. В зависимости от способа включения в сварочную цепь основного и присадочного металла и характера воздействия на них сварочной дуги различают следующие основные виды дуговой сварки: неплавящимся угольным электродом или способ Бенардоса, плавящимся металлическим электродом или способ Славянова и плавящимися металлическими электродами с использованием трехфазной дуги.

По способу Бенардоса (рис. 7.2, а) сварку производят графитовым электродом 3 с приса­дочным металлом 2 или без него. Присадочный металл в цепь не включен и плавится от электриче­ской дуги между электродом и деталью. Расплавленный металл заливает свариваемую поверхность и образует шов. Этот способ применяется редко.

230

Рис. 7.2. Схемы основных видов дуговой сварки

По способу Славянова (рис. 7.2, б) применяется металлический электрод в виде проволоки 2. Между металлическим электродом и свариваемым металлом возбуждается дуга, она плавит оба металла, расплавленный металл перемешивается и заполняет образовавшуюся при плавке ванноч­ку. При ручной сварке пользуются электродами, покрытыми специальным составом - обмазкой. Об­мазка обеспечивают устойчивость горения дуги, защиту и легирование металла, защищает металл от окисления и насыщения азотом.

При сварке трехфазной дугой (рис. 7.2, в) к разным фазам трехфазного тока в сварочную цепь включены два изолированных один от другого электрода 2 и свариваемое изделие 1. Дуга воз­буждается между каждым электродом и изделием и между электродами, т.е. возникают три дуги. По производительности сварка трехфазной дугой в два-три раза выше однофазной.

Электродуговая сварка возможна на постоянном и переменном токе (рис. 7.2, в). На постоян­ном токе дуга более устойчива, но выше расход электроэнергии.

В качестве источника энергии при сварке постоянным током используется генератор тока и вы­прямители, при сварке переменным током - сварочные трансформаторы напряжением 20-30 в.

Сварка в защитных газах. Сущность способа сварки в защитных газах состоит в том, что для защиты расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота воздуха в зону дуги, горящей между электродом и свариваемым изделием, непрерывно подается струя защитного газа, оттесняющего воздух от места сварки, или сварка происходит в герметичной камере, заполненной защитным газом. В качестве защитных газов используют инертные газы - аргон или гелий, которые не взаимодействуют с расплавленным металлом, и активные газы (углекислый газ, водород, азот, пары воды), а также их смеси (аргон с кислородом, аргон с азотом и др.), взаимодействующие в неко­торой степени с расплавленным металлом. Наибольшее применение получили аргон и углекислый газ.

231

Аргонодуговую сварку применяют при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей, никеля, титана, алюминия, магния и др. цветных металлов и сплавов.