Техника - молодёжи 1952-07, страница 29
ложной сварочной работы. Но вот изобретательская мысль человека создала другие, значительно более производительные и сравнительно простые способы сварки металлов: электрический, газовый, газо-прессовый и термитный. Теперь тем или иным из этих способов сварщик в несколько часов выполняет работу, над которой раньше трудился бы несколько дней. Изобретение этих способов сделало возможным изготовление различных машин и металлических конструкций, которые раньше, когда была известна только кузнечная сварка, считались невыполнимыми. Но, пожалуй, самым ценным завоеванием в этой области техники явилось то, что при сварке от рабочего теперь совсем не требуется большое физическое напряжение. Современные сварщики — прежде всего технически образованные люди. Сейчас главное в их труде — это не богатырская сила, а умелое управление физико-химическими процессами, инструментами и механизмами, которые и осуществляют сварку. ЭЛЕКТРОСВАРЩИК И зделиями, созданными с помощью электросварщиков, мы пользуемся буквально на каждом шагу — и проходя по стальному сварному мосту через реку, и проезжая в цельнометаллических вагонах метро или в железнодорожных вагонах сварной конструкции... Электросварка разделяется на два вида: электрическую дуговую сварку и электрическую сварку сопротивлением, или контактную. В основе дуговой электросварки лежит использование тепла электрического пламени — дуги Петрова — явления, открытого в 1802 году крупнейшим русским физиком академиком В. В. Петровым. Великая заслуга применения дуги Петрова для электросварки металлическим стержнем принадлежит выдающемуся русскому электротехнику-металлургу Н. Г. Славянову, а для сварки угольным электродом — изобретателю Н. Н. Бе-нардосу. Увлекательна работа электросварщика! Зоя Полякова, молодая электросварщица — стахановка строительства Цимлянской гидроэлектростанции, говорит: - Электросварка — чудесное дело, великолепное... Вот два бруска металла. Ты приближаешь к ним электрод, вспыхивает яркая-яркая молния, и вместо двух — один брусок. Огромная сила соединила их, они скорее разломятся в новом месте, чем по шву... И эта могучая сила у тебя в руках, ты ею управляешь... Как работает электросварщик? На многих наших заводах его постоянное рабочее место — сварочный пост — оборудовано в специальной кабине, где установлены металлический стол и стул. Около стола помещен регулятор тока и сварочный трансформатор — аппарат, преобразующий переменный ток высокого напряжения в так называемый сварочный ток, имеющий напряжение 30 — 70 вольт. Изолированным гибким медным кабелем сварщик соединяет трансформатор с держателем электрода. Другим проводником он соединяет с трансформатором свой рабочий стол. Так образуется электрическая сварочная цепь. Затем сварщик берет в одну руку элек-трододержатель, а в другую щиток для предохранения глаз и кожи лица от вредного действия лучей электрической дуги. Словно спичкой о коробок, он «чиркает» электродом по стыку свариваемых частей металла Цепь тока замыкается, и могучая сила электричества начинает действовать. При зажигании дуги прикосновение стержня электрода к металлу никогда не бывает плотным. Между ними всегда имеется тонкая воздушная прослойка. Эта прослойка увеличивает в контактной точке сопротивление прохождению тока и приводит к сильному нагреванию конца электрода и металла под ним. От нагревания же, как известно, свободные электроны, имеющиеся в каждом куске металла, развивают настолько энергичное движение, что они отрываются от металла, и вылетают в воздух. Электроны, летящие с огромной скоростью, сталкиваясь с молекулами воздуха, расщепляют их на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы. Вследствие ионизации воздух, который при обычных условиях является изолятором, в месте столкновения с электронами становится проводником электрического тока. Под действием электрического напряжения сварочной цепи положительные ионы устремляются потоком к отрицательному полюсу — катоду, а отрицательные ионы — к аноду, образуя длительный электрический разряд в воздухе. Этот разряд и есть дуга Петрова. В контактной точке выделяется очень много тепла. Температура дуги на конце электрода достигает 2400—2600°. Под воздействием этой температуры металл стержня и изделия плавится. В свариваемом изделии образуется заполненное жидким металлом углубление, которое сварщики называют сварочной ванной. В эту ванну капля за каплей переходит металл электрода. Происходит это быстро. Нормальный электрод длиной 450 мм расплавляется за 2 минуты. Когда металл сварочной ванны застынет, разрозненные части изделия соединятся воедино. Поддерживая электрод на расстоянии 2—4 мм от сварочной ванны, сварщик накладывает валик шва, равномерно передвигая конец электрода вдоль линии сварки. Поступательная скорость этого передвижения при наложении шва высотой 6 мм составляет приблизительно 120 мм в минуту. Простой расчет показывает, насколько ручная дуговая электросварка производительнее клепки. Ученые подсчитали, что для заклепочного соединения площадью 56 кв. см, воспринимающего усилие в 62 т, требуется поставить 11 заклепок, затратив при этом 1,72 человеко-часа. А сварной шов такой же площади и воспринимающий то же усилие требует затрат рабочего времени всего 0,71 человеко-часа. Следовательно, дуговая электросварка вдвое повышает производительность труда и к тому же дает значительную экономию металла. СВАРЩИКИ-ВОДОЛАЗЫ Обычно, прежде чем возвратить к жизни сильно поврежденный корабль, водолазы заделывали в нем пробоины. Затем, сняв корабль с камней, его для ремонта доставляли в док. Но вот на дно моря опускается йварщик. Разрезая подводный мрак, сверкает пламя электрической дуги. Обходя корпус корабля, сварщик заваривает на нем поврежденные места. Теперь не нужно доставлять корабль в док: пловучесть корабля вполне восстановлена электросваркой. Честь создания процесса подводной электросварки принадлежит советской технике. Первые опыты подводной сварки были проведены на Черном море в 1932 году. В годы Отечественной войны электросварка и резка металлов под водой получили широкое практическое применение. Устойчивость горения дуги под водой достигается применением специального электрода, изобретенного лауреатом Сталинской премии, действительным членом Академий наук УССР К. К. Хреновым. У ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОГО АВТОМАТА После смерти Славянова и Бенардоса их изобретение не получило дальнейшего сколько-нибудь заметного распространения в России. Только после Великой Октябрьской социалистической революции, открывшей свободный путь для развития отечественной техники, электрическая сварка в нашей стране стала внедряться повсеместно. В 1927 году советский изобретатель лауреат Сталинской нремии инженер Д. А. Дульчевский предложил новый способ дуговой сварки — сварку под. слоем порошкообразных материалов. Герой Социали 27 |
