Благодаря своей относительной простоте и высокой технологичности cварка за более чем столетний период своего существования получила очень широкое распространение и была значительно

усовершенствована. Современные оборудование и материалы позволяют получать методом электросварки надежные соединения изделий не только из черных, но и из цветных металлов и сплавов.

СУТЬ ПРОЦЕССА

Электрическая дуга - одна из разновидностей электрического разряда в газах, при котором вследствие сильной ионизации столб воздуха в промежутке между разнозаряженными телами при-обретает способность проводить электрический ток, что сопровождается интенсивным выделением света и тепла.

В процессе электросварки дуговой разряд возникает между специальным электродом и свариваемой деталью (изделием), подключенными к противоположным полюсам источника электропитания. После короткого прикосновения электрода к детали между ними проскакивает искра, которая и дает начало тотальной ионизации окружающего газа: электрическая дуга. В ней электроны устремляются к аноду, а положительно заряженные частицы - к катоду. В процессе ионизации выделяется огромное количество тепла, температура в электрической дуге достигает 5000-10 000 0С. Это тепло выделяется на катоде и аноде. В результате сильного разогрева катода электроны в нем приобретают энергию, достаточную, чтобы покинуть его пределы (эмиссия электронов), таким образом поддерживая горение электрической дуги и участвуя в ионизации газа. В зависимости от полярности подключения к источнику электропитания катодом может служить электрод (т. н. прямая полярность) или деталь (обратная полярность). Вследствие сильнейшего разогрева деталь и материал электрода в месте соприкосновения с электрической дугой плавятся, образуя область жидкого металла, именуемую , в которой, собственно, и возникают при остывании те межатомные связи, которые образуют прочный сварной шов, скрепляющий между собой свариваемые детали.

КАК И ЧЕМ ВАРЯТ МЕТАЛЛ

Чтобы обеспечить выделение того количества тепла, которое необходимо для плавления металла в зоне сварки, сила тока электрической дуги должна достигать десятков и сотен ампер (см. табл. 1). Поэтому источниками электропитания для дуговой электросварки служат специально разработанные сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы.

На строительных площадках для сварки изделий из черных металлов чаще всего применяется ручная дуговая электросварка на переменном токе, для которой источником питания служат сварочные трансформаторы. Эти устройства в отличие от источников постоянного тока имеют сравнительно небольшие размеры и вес (30-130 кг) и позволяют регулировать рабочий ток в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен ампер, а напряжение холостого хода у них не превышает безопасные 80 В (рабочее напряжение - 20-40 В). В Киеве такие трансформаторы можно приобрести по цене 800-2000 грн.

В зависимости от рабочего тока сварки выбирают электроды того или иного диаметра (см. табл. 2), которые вставляются в специальные держатели, обеспечивающие их подключение посредством соединительного провода к одной из клемм источника питания. Вторая клемма соединяется проводом с деталями, подлежащими сварке.

Качество сварки в значительной степени зависит также и от того, соответствует ли выбранная марка электрода металлу, из которого изготовлены свариваемые детали. Причем на этот выбор влияет не только вид металла (алюминий, медь, сталь), но и наличие в них всевозможных модифицирующих примесей. Правильный выбор можно сделать по специальным справочным таблицам или по рекомендациям, прилагающимся к электродам соответствующих марок. Стоимость электродов для черных металлов находится в пределах от 15 до 25 грн. за упаковку весом 5 кг, для нержавеющей ста-

ли - 105-112 грн. за 3 кг электродов.

В связи с тем, что во время дуговой электросварки имеет место мощное ультрафиолетовое излучение и выделяется большое количество тепла, которое, как правило, сопровождается искрением и разбрызгиванием капель расплавленного металла, огромное значение при выполнении сварочных работ приобретают средства защиты человека. Сварщик должен работать в спецодежде из грубой хлопчатобумажной ткани и защищать лицо и глаза маской или щитком со встроенным светофильтром.

по материалам http://stroy.spb.ru/22 апреля 2007