Дуговая сварка. Как это работает

Дуговая сварка. Как это работаетСоединять металлические конструкции можно разными способами. Один из самых надежных – дуговая сварка. При этом методе чтобы скрепить детали из металла, нужно повысить температуру в месте соединения до уровня, при котором происходит плавление. Как результат, металлы скрепляемых объектов смешиваются друг с другом или с буферным металлом. Когда температура упадет, и конструкция застынет, материалы окажутся надежно связанными между собой. Так как соединение происходит посредством смешивания веществ, уровень его прочности соответствует характеристикам металлов, из которых изготовлены скрепляемые детали. Именно эта особенность делает методы соединения металлических объектов путем плавки предпочтительнее методов, при которых металлы не расплавляются, то есть не обеспечивается распространение их главных свойств на место соединения.

Дуговая сварка получила такое название благодаря способу повышения температуры. Оно происходит при помощи электрической дуги, которая возникает между обрабатываемой поверхностью и электродом, направляемым в сварочную ванну механически или вручную. Электрод, в качестве которого выступает специальная проволока или стержень, может как добавлять металл к месту соединения, так и выполнять только функцию смешивания материалов деталей. Большей популярностью пользуется первый вид электрода.

Контур дуговой сварки

Сварочный контур состоит из источника, обеспечивающего поступление электрического тока, переменного или постоянного, а также электродержателя. Чтобы образовалась дуга, нужно прикоснуться электродом к рабочей поверхности и тут же приподнять его. Температура может достигать 3,6 тысячи градусов, что обеспечивает плавление материалов деталей и дополнительного металла. Место, где проходит этот процесс, носит название сварочной ванны или кратера, который после прекращения воздействия электрода застывает и превращается в сварочное соединение.

Защитный газ

Если просто водить электродом по металлу, надежного крепления не получится. Нагретый до температуры плавления металл активно вступает в реакцию с такими составляющими воздуха, как азот и кислород, образуя нитриды и оксиды, которые значительно ухудшают показатели прочности. Поэтому нужна защита дуги и рабочей поверхности, в качестве которой выступает пар, шлак или газ. Так обеспечивается сведение до минимума возможности контакта металла с воздухом и улучшение сварочно-технологических характеристик. Один из популярных видов защиты гранульный флюс, в составе которого деоксиданты.

Природа дуги

Электрическая дуга – это образующаяся между положительно и отрицательно заряженными электродами газовая ионизированная дорожка. При образовании дуги высвобождается большое количество тепловой энергии благодаря непрерывным столкновениям частиц с разноименными зарядами.
Если для сварки используется сварочный электрод, добавляющий на рабочую поверхность металл, применяется одна из таких технологий этого процесса.

  • При помощи поверхностного натяжения.
  • Струйный метод.