джерело живлення низької напруги, до одного затискача якого приєднується зварювана деталь, а до іншого - зварювальний електрод.
Головна роль дугового розряду - перетворення електричної енергії в теплоту. При температурі близько 5500 ° С газ в розряді являє собою суміш іонізованних частинок, що визначають поведінку присадочного металу.
Характер дугового розряду залежить від присадного металу, основного металу, захисного середовища, параметрів електричного ланцюга та інших факторів. Напруга дугового розряду пов'язано прямою залежністю з довжиною дуги: чим довше дуга, тим вище напруга розряду. Точна форма цієї залежності визначається умовами розряду - наявністю або відсутністю захисної газової атмосфери, властивостями покритого електрода, наявністю і властивостями флюсу і т.д. При будь-яких умовах дугового розряду існує певна довжина дуги, що відповідає оптимальним умовам зварювання.
До електроду і зварюваного виробу для освіти і підтримки електричної дуги від зварювального трансформатора підводиться електроенергія. Під дією теплоти електричної дуги (до 7000 ° С) кромки зварювальних деталей і електродний метал розплавляються, утворюючи зварювальну ванну, яка деякий час знаходиться в розплавленому стані. У зварювальній ванні метал електрода змішується з розплавленим металом вироби (основним металом), а розплавлений шлак спливає на поверхню, утворюючи захисну плівку.
При затвердінні металу утворюється зварне з'єднання. Енергія, необхідна для освіти і підтримки електричної дуги, виходить від спеціальних джерел живлення постійного або змінного струму.
У процесі електрозварювання можуть бути використані плавляться та не плавляться електроди. У першому випадку формування зварного шва відбувається при розплавлюванні самого електрода, у другому випадку - при розплавлюванні присадочной дроту (прутків і т. П.), Яку вводять безпосередньо в зварювальну ванну.
Ручне дугове зварювання (рис. 1) плавиться виконується зварником за допомогою інструменту, що одержує енергію від спеціального джерела; розплавляється при зварюванні електрод, закріплений в інструменті, служить присадним матеріалом, що вводиться в зварювальну ванну на додаток до розплавленого основного металу.
Малюнок 1. Ручне зварювання плавким електродом, покритим електродом.
- стрижень; 2 - обмазка; 3- основний метал
При зварюванні вугільним електродом дуга горить між зварюваних металом і вугільним або вольфрамовим електродом. Для зварювання використовується присадний дріт, кінець якої вводиться в полум'я дуги (рис.2).
Малюнок 2. Зварювання вугільним електродом
- електрод, 2 присадний дріт, 3 - метал
При автоматичному зварюванні під флюсом електрична дуга горить між зварюваних металом і металевим електродом (дротом). Горіння дуги і плавлення металу підходять під флюсом, що захищає розплавлений метал від шкідливого впливу кисню та азоту навколишнього повітря. При цьому способі досягається висока продуктивність і забезпечується висока якість зварювальних з'єднань (рис.3).
Малюнок 3. Зварювання під флюсом.
- Електрична дуга, 2- метал, 3- металевий електрод або дріт, 4 флюс, 5 бухта для дроту, 6 -автоматична зварювальна головка для подачі дроту.
При зварюванні в середовищі захисного газу для оберігання розплавленого металу від окислення застосовуються захисні гази - аргон, гелій, азот, вуглекислий газ. Захисний газ підводиться до зварювальної дузі. Дуга утворюється між електродом і зварюваних металом. Для заповнення шва в дугу вводиться присадний дріт. Зварювання в середовищі захисного газу може також здійснюватися металевим електродом (рис. 4).
Для зварювання заготовок великої товщини використовується електрошлакове зварювання. Дуга горить тільки на початку процесу, а потім при великому шарі розплавленого флюсу гасне, і тепло, що виділяється при проходженні струму через що утворюється рідкий шлак і флюс, забезпечує розплавлення флюсу, дроту і кромок зварюваного металу (Додаток 2)
При зварюванні трифазної (Додаток 3) дугою до двох електродів і зварюваного металу підводиться змінний струм одночасно від всіх трьох фаз джерела струму. Внаслідок цього виникає трьох одночасно палаючі зварювальні дуги: по одній між кожним електродом і металом і між самими електродами. при цьому виділяється велика кількість тепла і продуктивність зварювання збільшується в 2-3 рази в порівнянні зі звичайною однодугові зварюванням.
Малюнок 4. Зварювання в середовищі захисного газу
1 зварювальний дуга; 2 - мундштук; 3 - вольфрамовий електр...
