Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 38. Сварка трехфазной дугой

Этот способ разработан Г. П. Михайловым и впервые был внедрен на Уральском заводе тяжелого машиностроения (УЗТМ). Он особенно пригоден для сварки швов с большим объемом наплавленного металла: при изготовлении конструкций из низколегированных и легированных сталей средней и большой толщины, при наплавке твердыми сплавами и при заварке дефектов стального литья.

Сущность способа (рис. 46) состоит в том, что к двум электродам 3 и 4 и свариваемому металлу 1 переменный ток подводится одновременно от трех фаз источника тока. Вследствие этого возникают три одновременно горящие сварочные дуги: по одной между каждым из электродов и металлом (дуги 2 и 6) и дуга 5 — между электродами. При этом выделяется большое количество тепла, вследствие чего возрастает скорость плавления электродов, а производительность сварки увеличивается в 2—3 раза по сравнению с обычной сваркой однофазной дугой.

При непрерывном горении трехфазной дуги в течение часа можно наплавить до 8 кг металла при диаметре электрода 6 мм. Благодаря лучшему использованию тепла расход энергии на 1 кг наплавленного металла в среднем составляет 2,75 квт-ч вместо обычных 3,5—4 квт-ч при сварке на переменном токе, т е. экономия энергии достигает 20 — 30%.

Электроды (рис. 47) для сварки трехфазной дугой состоят из двух параллельно расположенных стержней 1, имеющих общее покрытие 2. С одной стороны электрод 3 зачищен для присоединения к электрододержателю специальной конструкции, позволяющей подводить ток раздельно к каждому из электродов.

При сварке две фазы присоединяются к электрододержателю, а третья — к свариваемому металлу. Расстояние а между электродами зависит от диаметра стержня и равно:

Диаметр металлического стержня, мм . . 5 6 8 Расстояние а, мм 1,75 2 2,5

В качестве покрытий могут применяться ОММ-5, ЦМ-7 и К-5. Состав покрытия К-5 для спаренных электродов следующий: 5% мрамора, 26% плавикового шпата, 7% ферромарганца, 10% ферросилиция, 6% кварца. общему весу полученной смеси добавляют 1% бентонита, 4% поташа и 30% жидкого стекла.

Питается сварочная дуга от специальных трансформаторов типа ЗСТ конструкции проф. Н. С. Сиунова или *от двух обычных однофазных сварочных трансформаторов, включаемых по схеме, показанной на рис. 48.

При соприкосновении правого электрода с деталью замыкается цепь вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 5 и включается катушка пускателя 1, вследствие чего возникает ток во вторичных обмотках трансформаторов 6 и 9 и образуются сварочные дуги между электродами и свариваемым металлом. Блок-контакт 2 пускателя подключает катушку 4 параллельно обмотке дросселя 7. При обрыве дуги напряжение на дросселе падает до нуля и пускатель 1 отключается, прерывая цепь питания сварочных трансформаторов.

Трехфазной дугой можно сваривать стыковые и тавровые соединения в нижнем и наклонном (под углом до 45° к горизонтали) положениях. Тавровые соединения лучше сваривать в лодочку, так как при сварке в нижнем положении обычным способом горизонтальный катет шва получается на 12—15% больше вертикального вследствие повышенной жидкотекучести наплавленного металла. Конец электрода при сварке должен касаться основного металла кромкой козырька покрытия, образующегося при его плавлении. Это увеличивает глубину провара и уменьшает возможность образования пористого металла шва. Данным способом можно сваривать листы в стык без скоса кромок или с увеличенным размером притуплённой части.

При сварке в стык электродами диаметром 5 мм толщина притупления кромок листов может составлять до 4 мм, а при диаметре 6 мм — до 5 мм (табл. 15).

В процессе сварки тавровых соединений в нижнем положении ток берется равным при диаметре электродов 5 мм 200—220 а, при диаметре 6 мм 280—320 а.

При сварке в лодочку ток несколько повышается и может быть такой же, как и при сварке стыковых соединений.

Сварка малоуглеродистой стали трехфазной дугой дает наплавленный металл с высокими механическими свойствами. Применяя многопроходные швы, трехфазной дугой можно сваривать металл толщиной до 200 мм.

вверх страницы