При электродуговой наплавке металлов находит применение также ультразвук. Ультразвуком называют высокочастотные колебания частотой свыше 50 ООО гц, которые можно получать с помощью вибрирующей кварцевой пластинки. Такие колебания не воспринимаются человеческим ухом, но обладают большой проникающей способностью и могут разрушать поверхностные пленки окислов на частицах расплавленного и затвердевающего металла; они делают структуру наплавленного металла более мелкой и однородной.

Ультразвуковые колебания сообщаются жидкому металлу или через электрод или непосредственно. Ультразвук может также вызывать пластическое течение ненагретого металла, который при наличии усилия способен в этом состоянии свариваться. Поэтому ультразвук в настоящее время применяют как самостоятельное средство для холодной точечной и шовной сварки меди, алюминия и дуралюмина толщиной до 1,5 мм и нержавеющей стали толщиной до 0,7 мм.

ГЛАВА XVII ДУГОВАЯ РЕЗКА. СВАРКА И РЕЗКА ПОД ВОДОЙ

§ t. Дуговая резка угольным и металлическим электродами

Разработаны и применяются различные способы резки металлов электрической дугой. Эти способы позволяют резать углеродистые стали, нержавеющие высоколегированные стали, чугун, цветные металлы - медь, латунь, алюминий.

Резка угольным электродом. Для резки используют графитовые или угольные электроды и постоянный ток при прямой полярности. Угольным электродом можно резать металл толщиной до 100 мм. Производительность этого способа резки невелика. Так, например, резка угольным электродом 1 м стали толщиной Ю мм при токе 400 а продолжается 4-5 мин; при толщине 20 мм и токе 400 а - 20 мин; при толщине 50 мм и токе 600 а - 40-50 мин.

При резке угольным электродом происходит сильное науглероживание кромок разреза, что затрудняет их последующую механическую обработку. Иногда применяют пластинчатый угольный электрод, дающий более узкий разрез (рис. 123, а).

Резка металлическим электродом. При резке металлическим электродом получается более узкий и ровный разрез, чем при резке угольным электродом. Этот способ пригоден для резки стали толщиной до 15-20 мм. Покрытие электродов, испрльзуемых для резки, должно быть более тугоплавкий, чем для сварки. При плавлении на конце электрода должен образовываться небольшой козырек глубиной 6-7 мм. Дуга горит внутри козырька, что обеспечивает более сосредоточенный нагрев разрезаемого металла, и резка идет быстрее. Образующийся шлак делает металл более жидкотекучим. Покрытие электрода состоит из марганцевой руды (пиролюзита), замешанной на жидком стекле, в количестве 30% от веса руды. Кислород, содержащийся в руде, окисляет металл в месте разреза, разогревая его и тем ускоряя процесс резки. Толщина слоя покрьп-ия электрода должна составлять 1-1,5 мм. Для резки могут применяться также сварочные электроды с покрытиями ЦМ-7 или ЦМ-7С. В качестве стержня в электроде используют любую стальную проволоку диаметром от 4до 6 мм. Резка ведется на постоянном токе величиной 300 - 350 а или переменном величиной 270-280 а.

Резку начинают с кромки или середины листа. В последнем случае лист сначала прожигают, ставя электрод перпендикулярно поверхности листа. Затем электрод наклоняют на 30-60° так, чтобы

штапл

Ряс. 123. Дуговая резка .металла:

а - угольным электродом, б - металлическим электродом

Образуемый дугой кратер был расположен на торцовой кромке разреза (рис. 123, б). Для удаления шлака и жидкого металла электрод непрерывно перемещают от верхней плоскости листа к нижней, передвигая его вперед по мере проплавления листа. При резке стали толщиной 10 мм скорость составляет 10-12 мЫас при расходе электродов (без огарков) 1-1,1 кг на 1 м разреза.

§ 2. Воздушно-дуговая резка

Этот способ состоит в нагревании и расплавлении металла в месте разреза теплом дуги, горящей между угольным электродом и раз-, резаемым металом, и непрерывном удалении расплавленного металла струей сжатого воздуха. Указанным способом можно производить как разделительную, так и поверхностную резку металла.