Электрошлаковая сварка, сущность и схема процесса. Характеристика, области применения. Сварочные материалы.

Сущность процесса заключается в следующем. В начальный период под флюсом возникает сварочная дуга, за счет теплоты дуги флюс расплавляется и образуется электропроводный шлак, который должен обладать значительным омическим сопротивлением. Сварочная дуга после расплавления флюса с образованием электропроводного шлака угасает - шунтируется, а ток, проходя по электропроводному расплавленному шлаку, выделяет такое количество теплоты, которое достаточно для плавления последующей порции флюса, основного металла и проволоки. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь образует сварной шов (рис. 3, б).

Практически этот процесс (рис. 3, а) происходит между кромками основного металла 2, которые располагаются вертикально с большим зазором. Для формирования шва, т. е. для удержания расплавленного металла сварочной ванны, по обе стороны соединения устанавливаются медные ползуны 5, охлаждаемые водой.

Рис. 3. Схема электрошлаковой сварки:

1 - электрод, 2 - свариваемый металл, 3 - расплавленный флюс - электропроводный шлак, 4 - расплавленный металл, 5 - медные ползуны, 6 - подача воды для охлаждения ползунов, 7 - сварной шов, 8 - флюс; V_св - скорость сварки

В зону сварки подается электродная проволока 1, которая под слоем флюса 8 и возбуждает горение сварочной дуги.

Преимущества этого вида сварки:

- возможность сварки за один проход металла большой толщины;

- не требуется удаление шлака и настройки режима сварки для выполнения последующего прохода, как это делается при других видах сварки;

- возможность выполнения сварки без разделки кромок и исключение разбрызгивания металла;

- возможность использования для сварки практически неограниченного количества электродов (проволок);

- исключение термической обработки сварного шва при сварке сталей, склонных к образованию усадочных трещин;

- высокая производительность и экономия флюса.

Недостатки этого вида сварки:

- возможность сварки металла толщиной не менее 16 мм;

- сварка практически возможна только в вертикальном положении;

- возможно образование неблагоприятных структур за счет термической обработки шва и зоны термического влияния.

По виду электрода электрошлаковая сварка делится на сварку проволочным, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком;

по наличию колебаний электрода - без колебаний и с колебаниями электрода;

по количеству электродов с общим подводом сварочного тока - на одноэлектродную, двухэлектродную и многоэлектродную.

Характеристика способов сварки давлением термомеханического класса.

К термомеханическому классу относятся виды сварки, при которых используютсятепловая энергия и давление: контактная, диффузионная и прессовая.Основным видом термомеханического класса является контактная сварка – сваркас применением давления, при которой нагрев осуществляется теплотой, выделяемой припрохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части металла.

Основными видами контактной сварки являются точечная, шовная и стыковая. Рельефная сварка является разновидностью точечной сварки.

Высокочастотная контактная сварка – метод сварки металлов, использующий длянагрева свариваемых поверхностей токи высокой частоты.

Диффузионная сварка – сварка давлением, осуществляемая взаимной диффузиейатомов контактирующих частей при относительно длительном воздействии повышеннойтемпературы и при незначительной пластической деформации.

При прессовых видах сварки соединяемые детали в месте сварки нагреваются пламенем газов, сжигаемых на выходе из сварочной горелки (газопрессовая), теплом электрической дуги (дугопрессовая), индукционным нагревом (индукционнопрессовая) и др.