Cel ćwiczenia:
Spawanie łukiem krytym może odbywać się półautomatycznie lub automatycznie. Przy automatycznym spawaniu odbywa główne ruchy - podawanie materiału dodatkowego (posuw drutu elektrodowego) w kierunku spoiny oraz przemieszczenie głowicy automatu wzdłuż linii szwu - są zmechanizowane, zaś przy spawaniu półautomatycznym zmechanizowany jest jedynie posuw drutu elektrodowego. Stosowanie automatycznego spawania łukiem krytym stali zamiast ręcznego elektrodami otulonymi umożliwia:
zwiększenie mocy łuku do 20-150 kW,
pięcio - dziesięciokrotne zwiększenie wydajności spawania dzięki dużym wtopom,
uzyskanie bardziej jakościowych złączy spawanych dzięki lepszemu zabezpieczeniu ciekłej spoiny oraz lepszej obróbce metalurgicznej roztopionego metalu przy pomocy żużla
Związane jest to z następującymi faktami : łuk topi nie tylko elektrodę i materiał rodzimy, lecz i część topnika. Roztopiony metal elektrody w postaci oddzielonych kropel miesza się z roztopionym topnikiem i osiada w jeziorku spawalniczym. Tworzące się w wysokiej temperaturze łuku gazy i pary - jako produkty częściowego parowania metalu, rozkładu topnika oraz resztki powietrza znajdującego się w warstwie granulowanego topnika - wytwarzają wokół łuku zamkniętą przestrzeń gazową, zwaną kawerną, która izoluje łuk przed oddziaływaniem nań powietrza atmosferycznego.
Przebieg ćwiczenia:
W ćwiczeniu posłużyliśmy się półautomatem do spawania łukiem krytym. W skład jego wchodzi głowica wyposażona w dwa krążki: napędzający i dociskający drut elektrodowy typu SPG1 o średnicy 3,25 mm. Półautomat ustawia się na materiale St3S o grubości 12 mm wcześniej przygotowanym do spawania. Prąd od źródła zasilania , którym jest prostownik EPVA - 1000 o zakresie natężenia prądu od 200 do 1000 A wyposażony w zgrubną i dokładną regulację napięcia, doprowadza się do elektrody za pomocą szczęk miedzianych (w końcówce prądowej głowicy). Na materiał sypie się (przed elektrodą) ze specjalnego zasobnika topnik TAST 9. Podczas jarzenia się łuku tworzy się jeziorko płynnego metalu przykryte ciekłym żużlem i pozostałym nie roztopionym topnikiem. Jarzenie się łuku zachodzi pod warstwą topnika, a zatem bez dopływu powietrza. Uzyskana spoina posiada równą błyszczącą powierzchnię, pokrytą od góry skorupą łatwo usuwalnego żużla. Za pomocą szafy sterowniczej możemy ustawić prędkość jazdy wózka m/h oraz prędkość podawania drutu w działkach.
Nasze ustawienia były następujące: przy stałym posuwie drutu 6 działek i przy stałym napięciu prądu 40V, prędkość jazdy wózka wynosiła 50 m/h później zwiększona do 70 m/h. W miejscu gdy V=50 m/h szerokość i wysokość spoiny wynosiła odpowiednio: 12,6 mm i 2 mm, a przy V=70 m/h 7,5 mm i 4 mm. Z wykorzystaniem pomiarów możemy obliczyć współczynnik
kształtu zewnętrznego ϕ = .
Dla V=50 m/h ϕ ==6,3 Dla V=70 m/h ϕ ==1,875
Wnioski:
Porównując te dane z danymi ze skryptu można stwierdzić, że dla pierwszego przypadku współczynniki są zbliżone, natomiast dla drugiego przypadku wartość uzyskana jest znacznie mniejsza. Spowodowane jest to zbyt dużą prędkością i co za tym idzie pogorszeniem jakości spoiny. Spoina ta była węższa, nierówna i w pewnych miejscach wytop był nie wypełniony. Na kształt spoiny wpływa również natężenie i napięcie prądu.
3