Работа 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ

Если же ɛ_М > ɛ_T, что при сварке бывает чаще, то зона, прилегающая к оси пластины, испытывает наряду с упругим и пластическое сжатие. При этом эпюра относительных деформаций по-прежнему подобна эпюре температур (Рис. 2.4б), однако эпюра напряжений подобна эпюре ɛ только в точках, в которых ɛ ≤ ɛ_T. В зоне, где ɛ > ɛ_T, напряжения постоянны и равны Ϭ_Т (Рис. 2.4,г). Положение линии mm₁ в данном случае находится из решения системы двух уравнений:

где p= m₁O₁, z₀ – координата точки, в которой ɛ = ɛ_T.

После остывания пластины участки зоны, где ɛ > ɛ_{T ,} если бы они были свободными, укоротились бы относительно остальной части пластины на величину

и заняли бы положение на кривой, изображенной на рис, 2.4д. Однако опять из-за сопротивления более удаленной от оси зоны укоротится вся пластина и конец ее займет промежуточное положение nn_1. Остаточные напряжения при этом будут равны Ϭ_ост= E ∙ ɛ_ост.

Таким образом, после полного остывания пластина имеет меньшую длину, чем до сварки. Положение линии nn₁ также находится из условия (2.4),

	т.е. равенства заштрихованных площадей снизу и сверху от прямой nn1. Как видно после охлаждения в шве и зоне, лежащей близко к шву, в направления оси Х возникнут напряжения сжатия, а в удаленной от шва зоне – напряжения растяжения. Такой сложный характер напряжений имеет место при сварке не только пластин, но и любых изделий. Если шов расположен несимметрично относительно линии центров тяжести (ц.т.) поперечных сечений, то кроме деформации укорочения он приводит к изгибу деталей в осевом направлении. Это происходит вследствие появления моментов внутренних сил, точка приложения равнодействующей которых в каждом сварном элементе длиной dX имеет эксцентриситет относительно линии ц.т. поперечных сечений (Рис. 2.5).
Рисунок 2.5
а)
б)
в)
г)
Рисунок 2.6

В данном случае, поскольку шов расположен выше линии ц.т., верхние волокна, удаленные от оси шва, при нагреве испытывают большие напряжения растяжения, чем нижние, и, наоборот, при остывании подвергаются большим напряжениям сжатия.

Последовательность деформаций изгиба в процессе сварки пластины показана на Рис. 2.6. В пластину последовательно в направлении оси X вводится определенное количество тепла, под влиянием которого возникают временные напряжения, и свариваемый элемент изгибается так, как показано на рис. 2.6б. Положение, соответствующее рис. 2.6в, является промежуточным; в этот момент происходит остывание и меняются знаки напряжений, начиная с левого конца пластины. Стрела первоначального прогиба уменьшается, проходит через нуль и при полном остывании деформация изменяется на обратную. В результате возникает остаточный прогиб пластины f_ост (Рис. 2.6г).

Для определения сварочных деформаций изгиба воспользуемся дифференциальным уравнением изогнутой оси сварного элемента (в общем случае не только пластины):

Где С - кривизна элемента; М – момент силы от сварочных напряжений; I_z – момент инерции поперечного сечения относительно оси.

Для пластины, когда ось проходит через ее центр тяжести,

Рассмотрим случай полного остывания. Тогда кривизну С или момент М можно приближенно принять постоянными. После интегрирования уравнения (2.7) получим выражения для углов поворота (точнее – тангенсов углов, однако при малых углах tgƟ ~ Ɵ) сечений элемента

и прогиба

x

Где C₁ и C₂ – постоянные интегрирования. Определим их из граничных условий: при x=l/2 Ɵ=0; при x=0 y=0. Получим

Подставив значения C₁ и C₂ в уравнение (2.10), имеем:

Наибольший прогиб имеет место при x=l/2

Определение прогибов по формулам (2.11) и (2.12) сводится к вычислению момента М или кривизны С, которые, в свою очередь, зависят от вида источника нагрева, режима сварки, теплофизических свойств материала, геометрических характеристик сечения и места расположения шва. Поэтому расчет этих величин представляет большие трудности.

Часто применяют инженерные методы расчета, когда момент находят путем приближенного определения зоны пластических деформаций сварного элемента. Эта зона определяется экспериментально и, например, для углеродистых сталей ограничена изотермой Т =873 К. Зная площадь F₀ данной зоны, можно определить равнодействующую сжимающих силN= Ϭ_T ∙F₀ и момент M=eN, где e – эксцентриситет, или расстояние от точки приложения силы до линии ц.т.

При дуговой сварке пластин из малоуглеродистой стали толщиной 8-14 мм и нормальных режимах сварки можно принять F0=(k+Δ)∙δ, где k – катет шва; Δ – зона пластических деформаций (Т ≥873 К), составляющая по результатам замеров тепловых полей около 20 мм; δ – толщина пластины.

	На рис. 2.7 показана для таврового элемента принятая зона пластических деформаций (заштрихована), а также катет шва. При определении прогиба через кривизну может быть использована также приближенная формула   где μ – коэффициент, учитывающий теплофизические свойства материала,
Рисунок 2.7

С_Р – удельная теплоемкость; ɣ– плотность материала; q_n – погонная энергии, вкладываемая в изделие; для дуговой сварки

где I_св –сварочный ток; U_д – напряжение дуги; Ƞ_н – коэффициент полезного действия процесса нагрева (для ручной сварки 0,7...0,8; для автоматической сварки под флюсом 0,7...0,9); V_св – скорость сварки; у' – поперечная координата шва, отсчитанная от центра.

Погонная энергия является основным параметром, определяющим влияние вида термической сварки на величину сварочных.деформаций.

Следует отметить, что формулой (2.14) для μ можно пользоваться в определенных пределах изменения величины G=q_п /F, где F – площадь поперечного сечения элемента; для сварки сталей G_max ≈2∙10⁹ Дж/м³.

Абсолютное укорочение элемента после сварки удобнее отсчитывать по линии ц.т.:

где ɛ_ц.т. – относительная продольная деформация элемента по линии ц.т. Для однопроходной сварки

где F – площадь поперечного сечения элемента. Следовательно,

ВЛИЯНИЕ УСАДКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Усадочные напряжения и деформации возникают вследствие изменения объема расплавленного металла при переходе из жидкого состояния в твердое и при наличии связей, препятствующих этой усадке. Относительное изменение линейных размеров ɛ_Y при кристаллизации сплава с охлаждением.до температуры Т' определяется как

,

где α_кр - коэффициент линейного расширения при плавлении, Т₀ - температура начала плавления.

Усадка создает в шве растягивающие объемные напряжения. На Рис. 2.8 показана схема деформаций и напряжений от усадки при сварке деталей встык (1 – шов), когда усадочные напряжения приводят к угловой деформации.
Рисунок 2.8

Направления усадочных напряжений показаны на Рис. 2.8 стрелками 2. В наибольшей степени величина усадочных напряжений зависит от коэффициента α_кр и объема расплавленного металла.

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Для материалов, которые подвергаются при сварке или после нее структурным превращениям с изменением объема решетки, характер эпюры напряжений может значительно измениться.

Например, в сталях при нормальных или пониженных температурax структурная составляющая аустенит превращается в мартенсит, объем решетки которого больше объема решетки аустенита.

	В результате в сварных швах появляются остаточные напряжения сжатия, а в прилегающей зоне – растяжения (Рис. 2.9а). Напряжения от структурных превращений суммируются с напряжениями от неравномерного нагрева и усадки расплавленного металла. Характер такой суммарной эпюры ocтаточных напряжений для стали 12X5MA показан на рис. 2.9б.
а)	б)
Рисунок 2.9

Структурные превращения происходят в течение длительного периода времени, поэтому сварные изделия из таких сплавов могут изменять форму и размеры через несколько часов, дней и даже месяцев после сварки и их нельзя подвергать механической обработке после сварки.

МЕРЫПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И УМЕНЬШЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

Мероприятия по борьбе с деформациями можно разделить на конструктивные и технологические. Первые разрабатываются на стадии проектирования конструктором, вторые – непосредственно в производстве технологом.

К конструктивным мероприятиям относятся:

1. Выбор рационального метода сварки. Известно, что ширина зоны термического влияния, погонная энергия зависят в большой степени от температуры и концентрации тепла сварочного, источника нагрева, причем, чем они выше, тем меньше погонная энергия и, следовательно, деформация. 

2. Проектирование симметричных сечений, когда взаимное влияние сварных швов уравновешивают друг друга. Рациональные в этом отношении сечения показаны на Рис. 2.10.

3. Уменьшение количества швов и их размеров. В связи с этим целесообразно применять гнутые, прессованные, прокатные профили. На рис. 2.10в показан сварной элемент с двумя швами вместо четырех, как на рис. 2.10б.

а)	б)	в)	а)
Рисунок 2.10
б)
Рисунок 2.11

4.

5. С целью уменьшения угловых деформаций (Рис. 2.11а) или грибовидности (Рис. 2.12а) следует рекомендовать там, где это возможно применять двухстороннюю сварку (Рис. 2.11б) с Х-образной разделкой или ребра жесткости (Рис. 2.12б).

6. Постановка продольных ребер жесткости в тех случаях, когда происходит потеря устойчивости в тонкостенных сварных элементах большой длины (на Рис. 2.13: 1 – ребра, 2 – стенка).

6. Применение в конструкциях вместо сплошных швов прерывистых в тех случаях, когда от сварного соединения не требуется герметичности и большой прочности.

К технологическим мероприятиям относятся:

1. Сварка изделий в жестких приспособлениях, препятствующих свободному развитию деформаций. При этом в наплавленном металле и околошовной зоне происходят значительные пластические деформации за счет чего уменьшается коробление изделий.

2. Отжиг изделия после сварки вместе с приспособлением. После сварки с применением жестких приспособлений в конструкции сохраняются упругие остаточные напряжения. Если снять закрепления, то они вызовут некоторую деформацию. Поэтому, когда требуется высокая точность изготовления, проводят отжиг, и внутренние напряжения снимаются. Только после этого изделия вынимают из приспособления.

3. Усиленный отвод тепла от шва, что особенно рекомендуется при сварке тонкостенных полотнищ, обшивок и т.п. Достигается это путем применения медных подкладок, охлаждаемых изнутри водой.

4. Увеличение жесткости конструкции при сварке:

а) Прихватка перед сваркой. Прихватка заключается в том, что собранные детали сваривают короткими швами (l_max =20..25 мм).| Швы располагаются в зависимости от толщины деталей на расстояний 50-300 мм друг от друга. Такие короткие швы (прихватки) связывают конструкцию в одно целое, повышая ее жесткость, и тем самым уменьшают деформации при последующей сварке. Однако прихватки часто являются местом возникновения дефектов (непроваров, трещин, пористости). Поэтому гонкий материал ре-комендуется сваривать в приспособлениях, без прихваток;

	б) Отбортовка кромок при сварке тонких материалов толщиной не более 3 мм (рис. 2.14).
Рисунок 2.14

5. Рациональный порядок наложения швов. При их симметричном расположении сваривают последовательно! противоположные швы (рис. 2.15а).

В ряде случаев применяют обратноступенчатый шов, отдельные участки которого свариваются в последовательности, показанной цифрами.на рис.2.15б При этом детали нагреваются более равномерно и за счет тепла последующего участка шва происходит своего рода отпуск предыдущего.

6. Прокатка ила ручная проковка шва или околошовной зоны. При этом за счет пластических деформаций возникают остаточные сжимающие напряжения, которые снижают сварочные остаточные напряжения и деформации.

7. При сварке изделий из материалов, подверженных объемно-структурным превращениям, для уменьшения или предотвращения деформаций с течением времени можно рекомендовать:

а) высокий*отпуск после сварки, при котором, например, в сталях происходит распад остаточного аустенита на такие структуры, как перлит, сорбит и т.п. без изменения объема решетки;

б) стабилизирующий отпуск для сталей при температуре 200 – 250⁰С. После такого отпуска структура остаточного аустенита в стали становится более равновесной и не происходит ее дальнейшего распада.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с методикой выполнения данной работы и с правилами техники безопасности.

2. Подготовить для наплавки 5 пластин из малоуглеродистой стали (материал – сталь 3, толщина 4мм).

3. Разметить пластину для автоматической сварки.

4. Определить режим ручной дуговой, автоматической под флюсом, аргонодуговой сварки.

5. Совместно с учебным мастером наплавить валики на оси пластины:

а) ручной дуговой сваркой - в приспособлении и в свободном состоянии;

б) автоматической сваркой под флюсом - в свободном состоянии;

в) аргонодуговой сваркой - в свободном состоянии.

8. Записать данные фактических режимов сварки в таблицу отчета. Вычислить по формуле (2.15) погонную энергию сварки для каждого режима и также записать полученные значения в таблицу.

9. Измерить в приспособлении штангенциркулем прогибы в пяти точках для всех пластин и данные занести в таблицу отчета.

Согласно схеме замера прогибы определяются как

где Hi – расстояние от основания приспособления до верхней плоскости пластины в сечении; А –- высота призмы.

10. Построить экспериментальные графики прогибов в зависимости от технологии сварки (ручная дуговая сварка в приспособлении и без него) и от метода сварки (ручная дуговая, автоматическая под флюсом и аргонодуговая в свободном состоянии).

11. Замерить остаточные деформации укорочения для пластины, наплавленной автоматической сваркой под флюсом в свободном состоянии по заранее размеченной базе l₀:

Где l_0, l - соответственно длины базы до и после наплавка, значения l_эксп записать в отчет для сравнения со значением при сварке без приспособления.

12. Сделать выводы по работе.

Работа 3. ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Цель работы ознакомление студентов с особенностями сварки алюминиевых сплавов, применяемых в конструкциях летательных аппаратов.

ВВЕДЕНИЕ

В различных областях техники широкое применение нашли алюминиевые сплавы. Особенно значительна их роль в конструкциях летательных аппаратов. Сплавы на основе алюминия уступают по показателям по удельной прочности (отношение Ϭ_в/γ, где Ϭ_в – прочность, γ –плотность сплава) высокопрочным сталям и титановым сплавам, но обладают существенными достоинствами. Это высокие технологические свойства (штампуемость, свариваемость и др.), невысокая стоимость. Кроме того, в земной коре содержится алюминия в 1,7 раза больше, чем железа.

В настоящее время в промышленности получили распространение (свариваемые алюминиевые сплавы различных систем легирования:

1. Технический чистый алюминий марок АД00, АД0, АД1, АД с пределом прочности Ϭв = 7 МПа, которые обладают наибольшей коррозионной стойкостью и поэтому используются в качестве плакирующего слоя, а также самостоятельно в конструкциях, работающих в агрессивных средах.

2. Сплавы системы алюминий-магний марок АМг2, АМгЗ, АМг6 с Ϭв =19…40MПa, обладающие хорошими антикоррозионными[ свойствами и надежно работающие при температурах от -150°С до +296°С, широко используются в конструкциях летательных аппаратов. Весьма перспективным является сплав указанной системы легирования с небольшими добавками скандия, благодаря которым его предал текучести Ϭ_ов повышается в 2 раза, a Ϭ_в – на 20% по сравнению со сплавом АМг6.

3. Сплавы системы алюминий - магний - кремний (Al – Mg – Si ) марок АД31, АДЗЗ, АВ с Ϭв = 32 МПа характеризуются высокой плаcтичностью, хорошей коррозионной стойкостью на воздухе при работе| от -50°С до +150°С.

4. Сплавы системы алюминий – медь – марганец (Al – Cu – Mn) марок Д20, 1201 Ϭв = 42 МПа характеризуются пониженной коррозионной стойкостью, большей надежностью при эксплуатации в диапазоне температур от -200 до +296°С в сравнении со сплавами системы Al – Mg.

Используются в топливных баках летательных аппаратов.

5. Сплавы системы Al – Zn – Mg (алюминий, цинк, магний) марок 01915, В92Ц с Ϭв = 40...43 МПа с высокой пластичностью и прочностью сварного соединения (Ϭ_{св.соед}.= 0,9∙Ϭв основного металла). Сплавы используются ограниченно из-за склонности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.

6. Сплав системы Al – Mg – Li (алюминий - магний - литий) марки 1420, обладающий самыми высокими механическими свойствами среди всех алюминиевых сплавов, повышенным на 10% модулем упругости и низкой плотностью 2,47 кг/см³ при Ϭ_в =42 МПа. Указанные свойства позволяют снизить массу авиационных конструкций в среднем на15%.

7. Сплавы системы Al – Cu – Mg марок ВАД1, М40 с Ϭв = 40…44 МПа. Сплавы используются в сварных конструкциях, работающих при комнатной и повышенной температурах до Т = +250°С.

8. Гранулируемый сплав системы алюминий – хром – цирконий (Al – Cr – Zr), полученный путем прессования предварительно спeченных гранул (200 мкм) и последующей дегазации. Основное преимущество гранульных сплавов – реализация возможности получения аномально пересыщенного твердого раствора труднорастворимых в алюминии тугоплавких элементов Cr, Zr W, Ti Со и др. за счет высокой скорости кристаллизации гранул (10⁴ °С/сек). Для сравнения: скорость кристаллизации слитков на металлургических заводах составляет 10…I0^-1 С/сек.

Сплав марки 01419 указанной системы обладает такой же коррозионной стойкостью, как и технический, но. вследствие легирования Сr и Zr характеризуется хорошей свариваемостью и жаростойкостью, обеспечивающей работоспособность конструкции при температуре до 400°С с Ϭв = 8 МПа; при комнатной температуре Ϭ_в оставляет 36 МПа. Сплав применяется в трубопроводных системах ЛА вместо нержавеющих сталей.

ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Сварка алюминиевых сплавов сопряжена с рядом трудностей:

1. Высокая теплопроводность сплавов требует применения для сварки высокотемпературных концентрированных источников тепла повышенной мощности.

2. Сплавы обладают низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью. Во многих случаях эти сплавы применяют в нагартованном состоянии, свариваемые кромка значительно деформируются в процессе сварки, и это создает опасность образования прожогов. Поэтому применяют специальные приспособления: разжимные кольца и теплосъемные хомуты при сварке кольцевых швов и жесткие стенды при сварке продольных швов.

3. Алюминиевые сплавы активно соединяются с кислородом воздуха при температурах начиная с комнатной, образуя тугоплавкие оксиды. Мономолекулярный слой на алюминиевых сплавах образуется па 2,4∙10^-9 с. Температура плавления оксидов значительно выше температуры плавления металлов (так, например, температура плавления чистого алюминия равна 658°С, а оксида алюминия Al₂O₃ – 2050⁰С). Такая значительная разница в температурах плавления чистого металла и оксида приводит к тому, что удалить оксида путем его расплавления нельзя, так как это привело бы к испарению металла – алюминий испаряется при Т = 1800°С.

Наличие твердой оксидной пленки на свариваемых кромках препятствует процессу сварки; кроме того, попадание ее в металл шва резко снижает механические свойства сварных соединений. Поэтому для получения качественных сварных соединений необходимы меры, исключающие попадание Al₂O₃ в металл шва.

Часто встречающимся дефектом сварных соединений алюминиевых сплавов является пористость. Пористость вызывает водород, входящий в состав влаги, а также гидратированных оксидов, дислоцирующихся в зоне сварки. Возникновение пор объясняется ограниченной растворимостью водорода в твердом металле (0,036 см³/100 г) и большой его растворимостью в жидком металле (0,69 см³/100 г). Основным источником водорода является влага, пары которой непосредственно взаимодействуют с металлом по реакции

Образование больших количеств атомарного (диффузионно-подвижного) водорода может являться причиной возникновения пор в швах. Кроме того, водород, располагаясь по границам зерен, способствует охрупчиванию сварных соединений. В легированных сплавах растворенный водород способствует и коррозионному растрескиванию. Для предотвращения порообразования снижают концентрацию водорода в швах до предела ниже 0,69 см³/100 г за счет:

а) применения химической, электрохимической обработки кромок свариваемых деталей и присадочной проволоки;

б) сокращения поверхности проволоки, участвующей в образовании шва, увеличением диаметра присадочной проволоки и уменьшением доли участия присадочного металла в образование шва;

в) предварительного и сопутствующего подогрева свариваемых кромок до температуры 150...250°С; это замедляет скорость кристаллизации сварочной ванны, способствуя более полному удалению газов и уменьшению пористости;

г) ограничения времени вылеживания свариваемых деталей и сварочных материалов от момента подготовки до сварки, благодаря чему сокращается время роста оксидной пленки, толщина которой зависит от времени в соответствии о параболическим законом; максимальная толщина пленки, образующейся; за 7 – 14 суток, составляет 5...10∙10^-6;

д) физического воздействия на сварочную ванну путем ее "встряхивания" (ультразвуковые колебания, динамическое воздействие с использованием специальных источников питания сварочной дуги) или полного перемешивания путем воздействия магнитного поля в процессе сварки;

е) химического воздействия путем применения флюсов – паст на основе хлористых и фтористых соединений щелочных и щелочноземельных металлов. В результате диссоциации хлоридов (фторидов) образуется хлор (фтор), который реагирует с растворенным в металле водородом:

Одновременно шов можно модифицировать модификатором (титаном, цирконием и др.), который входит в состав флюсов. Протекает типовая реакция:

Поэтому применение флюсов – паст одновременно позволяет измельчить первичную структуру и уменьшить склонность сварных соединений к образованию горячих трещин в 1,5-2,5 раза.

В данной работе рассматривается влияние оксидной пленки на механические свойства сварных соединений при аргонодуговой сварке неплавящимся вольфрамовым электродом.

В промышленности перед сваркой детали подвергают химической обработке в специальных ваннах: травлению в водном растворе NaOH (45-50 г/л) при температуре 60-70°С в течение 1-2 мин, промывке в горячей воде при Т = 60…80°С, промывке в проточной воде при комнатной температуре, осветлению в 30%-ном растворе NaOH при комнатной температуре в течение 1-2 мин с последующей промывкой в холодной (проточной) и горячей воде и сушкой горячим воздухом (Т = 80…90°С). Кроме того, непосредственно перед сваркой соединяемые, кромки зачищаются шабером, причем время между окончанием зачистки и началом сварки ограничивается. Впрочем, указанные меры не гарантируют получения сварных соединений без оксидных включений. Как показывают данные института электросварки им. Е.О.Патона, при сварке происходит интенсивное окисление тщательно подготовленных соединяемых кромок. Это связано с тем, что алюминиевые сплавы обладают очень высокой теплопроводностью: скорость распространения тепла превышает скорость сварки. Температуры 150-200°С достаточно для того, чтобы произошло восстановление толщины пленки Al₂O₃ до величины, влияющей на качество соединений.

Из Рис. 3.1 видно, что перед движущейся дугой перемещаются изотермы с T = 150…200°С и практически невозможно защитить аргоном металл соeдиняемых кромок 1, нагретый до этих температур. Таким образом, встает проблема борьбы с образованием Al2O3 непосредственно в процессе сварки. При аргонодуговой сварке удаление оксидной пленки с поверхности жидкой ванны 2 происходит за счет катодного распыления,

сущность которого заключается в разрушении оксидной пленки положительными ионами аргона в случае сварки на обратной полярности, т.е. когда изделие будет катодом.

По-другому обстоит дело с удалением оксидной пленки в корневой части стыка. Казалось бы, имея больший удельный вес (3,96 г/см³) чем чистый (2,7 г/см³) алюминий, оксидная пленка Al₂O₃ должна была бы свободно опуститься на дно сварочной ванны и выйти из расчетного сечения шва. Но Al₂O₃ является очень прочной пленкой, и в корневой части стыка не происходит смачивания соединяемых кромок. Поэтому процесс сварки ведут на несколько форсированных режимах и на специальных подкладках, как показано на Рис. 3.2.

При сварке на подкладке с прямоугольной канавкой (Рис. 3.2а), процесс сборки деталей под сварку значительно упрощается (по сравнению с показанной на Рис. 3.2б), поэтому такая подкладка часто применяется в промышленности. Улучшить условия для опускания оксидной пленки можно в случае применения обратной разделки свариваемых кромок, показанной на рис. 3.3.

В отдельных случаях, когда невозможно использовать сварочные приспособления, замыкающие кольцевые швы варяг "на весу", "на горку" (рис. 3.4).

Как показывает опыт, перечисленные меры не гарантируют полного опускания пленки Al₂O₃ на дно сварочной ванны. При рентгеновском контроле оксидные пленки в корне шва выглядят как не сплавления, и поэтому перед контролем проплав обязательно зачищают, оставляя усиление шва с обратной стороны не более 1 мм.

МЕТОДЫСВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Чаще всего для питания сварочной дуги применяется переменный ток. В случае прямой полярности (минус на электроде, плюс на изделии) благодаря бомбардировке электронов оксидная пленка разогревается, снижается ее прочность, однако ее разрушения не происходит. В следующий полупериод (на обратной полярности) за счет бомбардировки оксидной пленки тяжелыми положительными ионами происходит ее разрушение и ванна очищается. Этот механизм очистки называют катодным. КПД процесса такой сварки составляет 50%.