Главная Сварка, резка, пайка металловсваркой 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 бь МГ/ММ 1200 1100 S 1000 s с й goo Удрпьное daS/Jenue при сварке a BOO 700 600 1 цементит и перлит стали исчезают, углерод распределяется равномерно по объёму металла и весь переходит в более или менее однородный аустенит. При дальнейшем повышении температуры наблюдается рост зёрен металла, т. е. границы между зёрнами исчезают, несколько мелких зёрен срастаются в одно крупное зерно, стремясь уменьшить общую свободную поверхность. При этой температуре собственно и начинается сварка, т. е. образование в пограничной зоне новых кристаллических зёрен, заимствующих материал для своего роста от обеих соединяемых частей, что ведёт к уничтожению физической границы раздела между частями, о На фиг. 153 показана зависимость прочности сварного стыка от температуры сварки и давления осадки. Прочность сварки растёт с увеличением температуры и давления в известных пределах. При чрезмерном повышении те.мпературы могут наступить явления перегрева металла и расплавление отдельных структурных составляющих, что ведёт к снижению прочности сварки. С увеличением содержания углерода в стали максимальная допустимая температура сварки понижается, а минимальная растёт. Это ведёт к сужению диапазона сварочных температур с повышением содержания углерода в стали (фиг. 153). На этой диаграмме область свариваемости давлением заштрихована и нанесена на стандартную диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов. Следует заметить, что при контактной сварке оплавлением, сущность которой излагается ниже, область хорошей свариваемости значительно расширяется и диаграмма (фиг. 153) в значительной степени теряет своё значение. Приведённые соображения об образовании сварного соединения имеют весьма приближённый характер. Недостаточность наших знаний в этой области особенно подчёркивается возможностью холодной сварки металла без всякого подогрева (см. главу V). При охлаждении металла по окончании сварки прежде всего происходит затвердевание расплавленной зоны, если она образовалась. Кристаллизация начинается с наружных слоев расплавленной зоны и идёт к её середине, образуя типичную столбчатую или дендритную структуру литого металла. Кристаллизация сопровождает-
0.5 j,o ъ % Углерод 6 Фиг. 153. Свариваемость углеродистой стали: а - влияние температуры и давления иа предел прочности пластической сварки малоуглеродистой стили; б - область возможной пластической сварки без оплавления. ся усадкой металла, ведущей при недостаточном давлении к образованию усадочных раковпн. Охлаждение м-еталла происходит весьма быстро, и если сталь способна к закалке, то возможно образование закалочных структур, мартенсита и троостита, в зоне сварки с возрастанием твёрдости металла и возможным образованием трещин. Нередко наблюдается в зоне сварки рост зерна и образование видманштеттовой стрзк-туры; оба эти явления ведут к снижению пластичности металла в зоне сварки, особенно заметно понижается его ударная вязкость. 56. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КОНТАКТНЫХ МАШИН В KOHTaiKTHbix машинах можно достаточно чётко разграничить электрическую и механическую части. Механическая часть контактных машин может быть весьма различной по своему устройству, и по этому признаку насчитывают десятки различных типов контактных машин, применяемых в промышленности. Электрическая часть контактных машин более однообразна и очень сходна у машин стыковых, точечных и шовных. Современные контактные машины работают, как правило, на переменном токе. Необходимые очень большие сварочные токи от тысячи до ста тысяч и более ампер получаются трансформацией тока. В электрической части контактной машины можно выделить три основные части; трансформатор, прерыватель тока и переключатель ступеней, или регулятор. Трансформатор контактной машины обычно встраивается в машину и конструктивно составляет с ней одно целое. Трансформатор однофазный сухой с первичной обмоткой, рассчитанной на напряжение питающей сети, чаще всего на 220 или 380 в. Первичная обмотка нормально изготовляется секционированной со многими выводами для возможности изменения числа действующих витков и коэффициента трансформации. Вторичное напряжение трансформатора выбирается малым--в пределах от 1 до 12 в, соответственно чему число витков вторичной обмотки также берётся малым. Вторичная обмотка чаще всего состоит из одного витка, что является наиболее характерным признаком трансформаторов контактных .машин. Реже применяются трансформаторы с двумя и более витками во вторичной обмотке. Первичная обмотка трансформатора выполняется из обычного медного обмоточного провода, чаще прямоугольного сечения. Для первичной обмотки применяются две формы катушек - цилиндрическая и дисковая. Дисковая обмотка улучшает охлал<дение и облегчает ремонт обмотки, так как при повреждении одна катушка может быть заменена другой без перемотки всей обмотки. Вторичный виток набирается из медных полос, иногда изготовляется из Медной поковки, из трубок или же отливается из меди, бронзы или алюминия. Если вторичный виток не обладает достаточной гибкостью, то между концом витка и подвижным электро- дом контактной машины вставляется гибкий элемент, набираемый из тонкой медной фольги или особо гибких, многожильных проводников. Магнитопровод трансформатора контактных машин набирается обычно не из трансформаторного, а из динамного железа, ввиду большей магнитной проницаемости последнего. Увеличение потерь в железе не имеет особого значения ввиду кратковременности цикла работы контактной машины и отсутствия режима холостого хода. Некоторые типы трансформаторов контактных машин схематически показаны на фиг. 154. Вторичный виток часто имеет охлаждение проточной водой. Существенное значение для контактных машин имеет включение и выключение тока, которые производятся всегда в первичной цепи машины. Включение и выключение тока производятся весьма часто, например, в современной точечной машине за 1 час осуществляется несколько тысяч сварочных циклов. При этом выключение производится на максимальной мощности, когда сварка закончена, переходное сопротивление контакта исчезло и сварочный ток достигает максимума. Кроме того, включение и выключение тока во многих случаях должны быть очень точно синхронизированы с синусоидой напряжения питающей цепи. Подобным требованиям не могут удовлетворить нормальные выключатели электрического тока, рассчитанные на сравнительно редкие включения и выключения тока. Для этой цели необходимы специальные более сложные устройства, называемые прерывателями тока. Таким образом, каждая контактная машина получает ток от сети, помимо обычного выключателя тока, которым присоединяют машину к сети и отсоединяют от сети в начале и конце рабочей смены, также через специальный прерыватель. Прерыватели могут быть сравнительно простыми, механическими, асинхронными, встроенными в корпус машины, и более сложными механическими синхронизированными. В более трудных случаях приходится прибегать к сложным тиратронным и игнайтрон-ным прерывателям, развивающимся в самостоятельное устройство, по размерам и стоимости сравнимое с самой контактной машиной. Регулирование сварочного тока обычно производят в первичной цепи контактной машины. Для этой цели могут быть использованы дроссельные катушки, потенциал - регуляторы или автотрансформаторы, включаемые в первичную цепь машины. Но к этим спосо- Фиг. 154. Трансформаторы машин: а - стержневой; б - броневой; / - магнитопровод; 2 - первичная обмотка; 3 - вторичный виток. |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |