Способы дуговой сварки - Основы технологии ручной дуговой сварки и оборудование для нее
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 16:20
- Просмотров: 34518
Сущность способа, оборудование, принадлежности, инструмент 1 да» II Наибольший объем среди других видов сварки занимает ручная, дуговая сварка — сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производятся вручную. Схема процесса показана на рис. 15./ Дуга горит между стержнем электрода 1 и основным металлом 7. Под действи. ем теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну 4. Капли жидкого металла с расплавляемого электродного стержня переносятся в ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 2, образуя газовую защиту 3 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. / Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги металл сварочной ванны затвердевает и образуется сварной шовб. Жидкий шлак по мере остывания образует на поверхности шва твердую шлаковую корку 5, которая удаляется после остывания Рис. 15. Ручная дуговая сварка ме шва. Для обеспечения за таллическим электродом с покрытием данного состава и свойств ем (стрелкой указано направление сварки) шва сварку выполняют покрытыми электродами, к которым предъявляют специальные требования (см. § 7). Сварочный пост для ручной дуговой сварки оснащается источником питания, токоподводом, необходимыми инструментами, принадлежностями и приспособлениями. Схема питания дуги приведена на рис. 16. Сварочные посты могут быть стационарными и передвижными. К стационарным постам относятся посты, расположенные в цехе, преимущественно в отдельных сварочных кабинах, в которых сваривают изделия небольших размеров. Передвижны е сварочные посты, как правило, применяют при монтаже крупногабаритных изделий (трубопроводы, металлоконструкции, сосуды) и ремонтных работах. При этом часто используют переносные источники питания. В зависимости от свариваемых материалов и применяемых электродов для ручной дуговой сварки применяют источники переменного или постоянного тока с крутопадающей характеристикой. Основным рабочим инструментом сварщика при ручной сварке служит электрододержатель, который предназначен для зажима электрода и подвода сварочного тока. Применяют электрододержатели пружинного, пластинчатого и винтового типов (рис. 17). Согласно ГОСТ 14651—78 электрододержатели выпускают трех типов в зависимости от силы сварочного тока: I типа — для тока 125 А; II— 125 — 315; III — 315—500 А. Для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию используют сварочные провода. Сечения проводов выбирают по установленным нормативам для электротехнических установок (5—7 А/мм2). К вспомогательным инст рументам для ручной сварки относятся стальные проволочные щетки для зачистки кро мок перед сваркой и для удаления с поверхности швов остатков шлака, молоток-шлакоотделитель для удаления шлаковой корки, особенно. с угловых и корневых швов в глубокой разделке, зубило, набор шаблонов для проверки размеров швов, стальное клеймо для клеймения швов, метр, стальная линейка, отвес, угольник, чертилка, мел, а также ящик для хранения и переноски инструмента. § 7. Стальная сварочная и наплавочная проволока и электроды Для дуговой сварки и наплавки применяется специальная сварочная и наплавочная проволока. ГОСТ 2246—70 предусматривает 77 марок стальной сварочной проволоки разного химического состава; 6 марок из низкоуглеродистой стали (Св-08, Св-08А, Св-08АА Св-08ГА, Св-ЮГА, Св-10Г2); 30 марок из легированной стали (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-18ХГС и др.); 41 марку из высоко легированной стали (Св-12Х11НМФ, Св-10Х17Т, Св-06Х19Н9Т и др.). В легированной стали легирующих элементов содержится от 2,5 до 10%, в высоколегированной — более 10%. Буква и цифры в написании марок проволоки обозначают: Св — сварочная, цифра после Св — содержание углерода в сотых долях процента (например, 08 означает 0,08% углерода); А — пониженное, АА — еще более пониженное содержание серы и фосфора; буквы — условные обозначения легирующих элементов; цифры после буквенных обозначений — среднее содержание легирующих элементов в процентах. Химические элементы в сталях условно обозначаются следующим образом: алюминий (А1) — Ю, азот (N) — А (только в высоколегированных сталях), бор (В) — Р, ванадий (V) — Ф, вольфрам (W) — В, кремний (Si) — С, кобальт (Со) — К, марганец (Мп) — Г, медь (Си) — Д, молибден (Mo) — М, никель (Ni) — Н, ниобий (Nb) — Б, титан (Ti) — Т, хром (Cr) — X, цирконий (Zr) — Ц. Стальную сварочную проволоку, предназначенную для всех видов сварки плавлением и изготовления электродов, выпускают по ГОСТ 2246—70 следующих диаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 мм. Проволока поставляется свернутой в мотки с внутренним диаметром от 150 до 750 мм, массой от 1,5 до 40 кг, а также намотанной на катушки и кассеты (для автоматической и полуавтоматической сварки). Стальная наплавочная проволока по ГОСТ 10543—82 изготовляется диаметрами от 0,3 до 8,0 мм: из углеродистой стали — 9 марок (Нп-25, Нп-40 и др.), из легированной стали — 11 марок (Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-ЗОХГСА и др.), из высоколегированной стали—11 марок (Нп-20Х14, Нп30X13, Нп-30Х10Г10Т и др.). Проволока используется для наплавки под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой наплавки и изготовления покрытых электродов для ручной наплавки. Марку проволоки выбирают в зависимости от назначения и требуемой твердости наплавленного металла. Электроды для ручной дуговой сварки. Плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм из сварочной проволоки, на которую нанесен слой покрытия — смесь веществ для усиления ионизации, защиты от вредного воздействия воздуха и металлургической обработки сварочной ванны. В покрытие входят следующие компоненты: . газообразующие — неорганические вещества (мрамор СаСОз, магнезит MgC03 и др.) и органические вещества (крахмал, пищевая мука и т. п.); шлакообразующие, составляющие основу покрытия,— обычно это руды (марганцевая, титановая), минералы (ильменитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, мел, плавиковый шпат и др.); легирующие элементы и элементы-раскислители — Si, Мл, Ti и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемых ферросплавов; А1 вводится в покрытие в виде порошка — пудры; связующие компоненты — водные растворы силикатов натрия и калия, называемые натриевым и калиевым жидким стеклом, а также натриево-калиевым жидким стеклом; формовочные добавки — вещества, придающие покрытию лучшие пластические свойства (бетонит, каолин, декстрин, слюда и др.). Для повышения производительности сварки в покрытие добавляют железный порошок до 60% массы покрытия. Классификация стальных покрытых электродов. Металлические электроды для дуговой сварки сталей и наплавки изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466—75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация, размеры и общие технические требования». Стальные покрытые электроды для ручной дуговой сварки и наплавки подразделяются по назначению (ГОСТ 9467—75): для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа ГОСТ предусматривает девять типов электродов (Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60), обозначаются общим индексом У; для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа — пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150), индекс Л; для сварки легированных теплоустойчивых сталей — девять типов, индекс Т; для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — 49 типов (ГОСТ 10052—75), индекс В; для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа (ГОСТ 10051—75), индекс Н. Цифры в обозначениях типов электродов для сварки конструкционных сталей означают гарантируемый предел прочности металла шва. По виду покрытия электроды классифицируются: с кислым покрытием А; основным Б; целлюлозным Ц; рутиловым Р; смешанного вида — соответствующее двойное обозначение, прочими видами покрытий П. Если покрытие содержит железный порошок в количестве более 20%, к обозначению вида покрытия добавляют букву Ж. Кислые покрытия А (электроды АНО-2, СМ-5 и др.) состоят в основном из окислов железа и марганца (обычно в виде руды), кремнезема, ферромарганца. Электроды с кислым покрытием технологичны, однако наличие окислов марганца делает их токсичными. Рутиловые покрытия Р (электроды АНО-3, АНО-4, ОЗС-З, ОЗС-4, ОЗС-6, MP-3, МР-4 и др.) имеют в своем составе преобладающее количество рутила ТЮ2 Рутиловые покрытия технологичны, менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие. Целлюлозные покрытия Ц (электроды ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.) состоят из целлюлозы, органической смолы, ферросплавов, талька и др. Эти покрытия удобны для сварки в любом пространственном положении, но дают наплавленный металл пониженной пластичности. Основные покрытия Б (электроды УОНИ-13/45, УП-1/45, ОЗС-2, ДСК-50 и др.) не содержат окислов железа и марганца. Например, покрытие марки УОНИ-13/45 состоит из мрамора, плавикового шпата, кварцевого песка, ферросилиция, ферромарганца, ферротитана, жидкого стекла. Металл шва, выполненный электродом с основным покрытием, обладает большей пластичностью. Этими электродами варят ответственные конструкции. По толщине покрытия в зависимости от отношения диаметра электрода (D) к диаметру стального стержня (d) различают электроды: с тонким покрытием (D/d<! 1,20) — М; со средним покрытием (l,20<D/d<l,45)—С; с толстым покрытием (l,45<D/d<l,80) — Д; с особо толстым покрытием (D/d> 1,80) — Г. По качеству, т. е. точности изготовления, состоянию поверхности покрытия, сплошности выполненного данными электродами металла шва, по содержанию серы и фосфора в наплавленном металле, электроды делят на группы 1, 2 и 3. Чем выше номер, тем лучше качество. По допустимым пространственным положениям сварки и наплавки электроды делят на следующие группы: 1 — для всех положений; 2 — для всех положений, кроме вертикального сверху вниз; 3 — для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх; 4 — для нижнего и нижнего «в лодочку». § 8. Сварочная дуга Виды сварочных дуг. Источником теплоты при дуговой сварке является сварочная дуга — устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной смеси газов и паров материалов, используемых при сварке, и характеризуемый высокой плотностью тока и высокой температурой. В зависимости от числа электродов и способов включения электродов и свариваемой детали в электрическую цепь различают следующие виды сварочных дуг (рис. 18): прямого действия, когда дуга горит между электродом и изделием; косвенного действия, когда дуга горит между двумя электродами, а свариваемое изделие не включено в электрическую цепь; трехфазную дугу, возбуждаемую между двумя электродами, а также между каждым электродом и основным металлом. По роду тока различают дуги, питаемые переменным и постоянным током.
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи