0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электроды по цветным металлам

Электроды по цветным металлам

Электроды для сварки цветных металлов

К группе электродов для сварки цветных металлов относятся марки, предназначенные для сварки алюминия, меди, никеля и их сплавов. Электроды для сварки цветных металлов не стандартизованы и их производят по отдельным техническим условиям. Исключение составляют высоконикелевые марки, которые применяют для сварки сплавов на железоникелевой и никелевой основах и высоколегированных сталей, вследствие чего они входят в ГОСТ 10052-75

Сварка цветных металлов может существенно отличаться от сварки стали, что обусловлено резким различием их физико-химических свойств. Главными факторами, определяющими свариваемость цветных металлов, являются температуры плавления и кипения, теплопроводность, сродство к содержащимся в воздухе газам (кислороду, азоту, парам воды).

Электроды для сварки алюминия и его сплавов

Алюминий и алюминиевые сплавы обладают малой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью, повышенной коррозионной стойкостью.

Особенностью алюминия и его сплавов является легкая окисляемость. Это приводит к тому, что на их поверхности практически всегда присутствует плотная тугоплавкая пленка оксида алюминия. Эта пленка может образовываться и на поверхности сварочной ванны, что нарушает стабильность процесса сварки, препятствует формированию шва, приводит к появлению непроваров и неметаллических включений. Для получения качественных сварных соединений необходимо принимать специальные меры, направленные на удаление оксидной пленки. При ручной дуговой сварке это достигается путем введения в состав покрытия хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов. В расплавленном состоянии эти материалы создают необходимые условия для удаления пленки и устойчивого горения дуги.

Электроды для сварки меди и ее сплавов

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью, повышенной жидкотекучестью расплавленного металла. Для нее характерна активность при взаимодействии с газами, особенно с кислородом и водородом, что может явиться причиной образования пор в металле шва и микротрещин. Для предотвращения появления таких дефектов в сварных соединениях надлежит применять только хорошо раскисленную медь. Сварку следует выполнять тщательно прокаленными электродами, свариваемые элементы в местах наложения швов должны быть хорошо зачищены до металлического блеска с удалением оксидов, загрязнений, жиров и пр.

При сварке латуней и бронз возникают дополнительные затруднения. Сварка латуни усложняется интенсивным испарением цинка, сварка бронз — высокой хрупкостью и малой прочностью в нагретом состоянии.

Электроды для сварки никеля и монель металла

Никель и особенно его сплавы являются прочными и вязкими материалами. Они, в зависимости от состава, обладают высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью и жаропрочностью.

Сварка никеля и его сплавов затруднена вследствие большой чувствительности к примесям и, в первую очередь, к растворенным газам (кислороду, водороду и особенно азоту) и высокой склонности к образованию горячих трещин. Для предупреждения возможного образования пор и трещин необходимо применять основной металл и сварочные электроды высокой чистоты, осуществлять их качественную подготовку к сварке.

В целом по технологии и технике ручной дуговой сварки никель и его сплавы близки к высоколегированным коррозионно-стойким сталям.

Специфика сварки цветных металлов и сплавов

Несмотря на относительно низкие рабочие температуры, сварка цветных металлов и сплавов имеет целый ряд особенностей, обязательно учитывающихся при её организации. Цветные металлы отличаются химической активностью, вследствие чего в процессе сварки они реагируют с кислородом и покрываются тонкой плёнкой окисла.

Негативное влияние такого покрытия проявляется в том, что оно препятствует надёжному сопряжению деталей. Алюминий в условиях сварки с доступом кислорода вообще начинает усиленно сгорать.

Свойства сплавов

В том случае, когда в процессе сварки не принимаются специальные защитные меры – негативные процессы только усиливаются и сопровождаются образованием в месте шва оплавленного нароста из оксидных плёнок.

По этой причине технология сварки цветных металлов предполагает создание определённых условий, при которых доступ кислорода в рабочую зону строго ограничивается или регулируется специальными способами.

В своём естественном виде известные типы цветных металлов на практике встречаются довольно редко. В производственных нуждах чаще всего используются различные сплавы, представляющие собой сложные сочетания и комбинации. Они дают возможность получить вещество с определёнными химическими свойствами.

Наибольшее применение в производстве и промышленности нашли соединения меди и алюминия с другими видами цветных металлов (кремнием, магнием, цинком, свинцом и им подобным). К этим сплавам можно причислить:

  • обычную латунь, являющуюся по своему составу чистым соединением меди с цинком, в котором на первую составляющую приходится до 70% общей массы. При необходимости достижения нужной кондиции свариваемого продукта доля цинка может быть увеличена до 50 %;
  • сложные латуни, в которых помимо меди и цинка содержится ряд добавок и наполнителей;
  • бронзу, представляющую собой классический сплав меди и олова в пропорции 85 к 15-ти;
  • сплавы алюминия (силумин, дюралюминий, авиаль).

В соответствии с тем, с каким конкретным металлом приходится иметь дело, и выбираются условия или режимы сварки.

Особенности сварочных работ

Специфика работы со сложными цветными металлами (сплавами) состоит в том, что, во-первых, обязательна подготовка их к сварке. Во-вторых, должны быть созданы организуемые техническими средствами условия, в которых протекает сварочная операция. И, наконец, в-третьих – для проведения работ необходим специальный расходный материал (электроды и сварочная проволока). Рассмотрим каждую из этих особенностей более подробно.

Подготовительные операции сводятся к тому, что поверхности перед сваркой зачищают посредством шабера или металлической щётки. После их тщательно протирают бензином или растворителем, используемым для удаления жиров.

Поскольку цветной металл отличается повышенной текучестью – его сваривание, как правило, проводится в нижнем положении с обязательной фиксацией соединяемых заготовок (это позволяет получать рабочие швы толщиной не более двух миллиметров).

По ходу работ заготовки сначала лишь прихватывают на сварку, а затем окончательно обваривают сплошным швом.

Сварка цветных металлов и их сплавов должна проводиться в искусственно созданных условиях (в среде инертных газов), изолирующих рабочую зону от доступа свободного воздуха. Достаточно часто функцию инертного газа выполняет азот, однако в ряде случаев для этих целей применяются аргон, гелий или их смеси.

Что касается расходного сварочного материала, то для получения электрической дуги можно воспользоваться обычными угольными или графитовыми (или же вольфрамовыми) электродами.

Первые применяются при работе с деталями относительно небольших габаритов. Во всех остальных случаях чаще всего выбираются вольфрамовые (графитовые) электроды. Проволока, используемая для сварки цветных металлов, перед применением обязательно протравливается в азотной кислоте или же в смеси кислот (соляной и серной).

В среде аргона

Сварка металлов аргоном, с точки зрения организации, совмещает в себе элементы газовой и электродуговой специальных технологий. С первой этот процесс роднит использование газа, а со второй – наличие электрической дуги и особые подходы к формированию шва.

Наиболее оптимальное решение, обеспечивающее эффективные условия для защиты зоны сварки – применение инертного газа, в качестве которого выступает аргон. Требуемая эффективность действия объясняется исходными характеристиками, благодаря которым он по причине своей природной тяжести без труда вытесняет кислород из зоны сварки и обеспечивает надежную защиту.

С другой стороны из-за своей инертности аргон почти не реагирует с расплавом и другими газами, имеющимися в зоне горения. При сварке аргоном могут применяться не только плавящиеся, но и неплавящиеся электроды, такие, как стержни из вольфрама. Диаметр этих электродов, зависящий от характера сочленяемых заготовок из цветного металла, подбирается по специальным таблицам:

Читать еще:  Какими электродами варить тонкий металл инвертором?

Известные приёмы аргоновой сварки делятся на ручные методы с использованием вольфрамовых электродов и автоматические (с применением как неплавящихся, так и плавящихся рабочих стержней).

Оборудование и технология

Основным рабочим инструментом аргоновой сварки является газовая горелка, в центральную часть которой вставляется стандартный вольфрамовый электрод с вылетом порядка 2-5 миллиметров.

Он фиксируется посредством специального держателя, рассчитанного на стержни произвольного диаметра. Подача газа к месту сварки цветного металла осуществляется с помощью керамического сопла.

Необходимая температура в рабочей зоне обеспечивается за счёт мощной электрической дуги. В процессе её горения формируется сварной шов, получаемый посредством специальной присадочной проволоки.

Тип присадочного материала выбирается с учётом его соответствия составу цветного металла, подлежащего сварке.

Основными достоинствами аргонового метода являются его универсальность и возможность получения достаточно качественного шва. Его относительным недостатком является необходимость подготовки целого комплекса вспомогательного оборудования, включающего в свой состав газовые баллоны с редукторами нескольких типов, шланги необходимой длины и специальные горелки.

Меры безопасности

Все описанные методы предполагают применение специальных защитных средств (спецодежды, сварочного щитка и рукавиц), в отсутствии которых допуск к работам просто не будет оформлен.

Помимо этого, в целях безопасности (независимо от используемого метода) в помещении, где проводятся работы, должна иметься принудительная вентиляция.

Образующиеся при сварке цветных металлов соединения вредны для здоровья человека, поскольку они очень токсичны.

Также стоит напомнить, что при обработке сплавов цветных металлов нередко приходится прибегать к предварительному прогреву деталей, что объясняется их высокой теплопроводностью. Подогрев осуществляется в печах особой конструкции со встроенными датчиками, обеспечивающими контроль рабочей температуры.

Сварка цветных металлов. Применяемые ГОСТы. Особенности процесса, основные виды и технология их сварки

Требования, типы соединений и другая информация, относящаяся к процессу сварки цветных металлов, содержится в ГОСТах, обязательных для выполнения.

ГОСТы

Дуговая сварка алюминия и сплавов в инертных газах:

Дуговая сварка трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава:

Отличительные черты

Сварочный процесс (тип соединения и технология) цветных материалов зависит от их свойств, а именно:

  • плотности;
  • температуры плавления;
  • химической активности;
  • механических показателей;
  • температуры кипения;
  • теплопроводности.

Некоторые особенности поведения цветных металлов и сплавов при сварке отражены в таблице.

Оборудование

Применяемое оборудование для сварки цветных металлов зависит от их вида и метода сварки.

К сварочным принадлежностям и инструментам относятся:

  • стол сварочный или устройство для сборки и закрепления элементов;
  • источник тока;
  • сварочный прибор;
  • дополнительные элементы и устройства (в зависимости от типа сварки);
  • кабель;
  • вещи сварщика (костюм, маска);
  • различные инструменты;
  • средства пожаротушения.

Технология процессов

Методы сварки цветных металлов выбираются в соответствии с их физико-химическими свойствами. При выборе способа учитывают наличие:

  • необходимой оснастки;
  • сварочных материалов.

Также учитывается экономическая и техническая целесообразность метода и квалификация технологов и сварщиков.

Таблица свариваемых цветных металлов и применяемых типов сварки.

Наименование металлаДуговаяАргонодуговаяЭлектрошлаковаяЭлектронно-лучевая в вакуумеГазовая
Алюминий++++
Магний++
Медь+++
Никель+++
Титан++
Тантал++
Цирконий++
Гафний++
Молибден++
Вольфрам++
Ниобий++
Цинк++
Серебро++
Ванадий+
Свинец+++

Подготовка к работе

Процесс подготовки к проведению сварочных работ цветных металлов зависит от вида соединяемых материалов и типа сварки.

Перед началом работы производится подготовка деталей. Выполняется зачистка плоскостей и кромок в соединяемых местах от загрязнений и пленки окиси. В случае необходимости поверхность обезжиривается, промывается и просушивается.

Сварка алюминия

Сложность процесса заключается в наличии на поверхности алюминия и его сплавов оксидной тугоплавкой пленки, которую перед началом работ необходимо удалить.

  • дуговая;
  • автоматическая и полуавтоматическая по слою флюса;
  • в инертных газах;
  • газовая;
  • электрошлаковая.

Наиболее часто применяемый вид – ручная и механизированная сварка в защитных газах. Особенности процесса:

  • электроды – вольфрамовые и плавящиеся;
  • инертные газы: аргон (1 или 2 сорта), высокой чистоты гелий или их смесь.

В соответствии с маркой сплава подбирается присадочная проволока.

Ручной аргонодуговой метод неплавящимся электродом применяется при толщине алюминия до 10 мм и ведется на переменном токе. Способ плавящимся электродом проводится в аргоне или смеси гелия и аргона, ток – постоянный, обратной полярности. Процесс механизированной сварки проводится с фторидно-хлоридными флюсами. Метод автоматической сварки по флюсу одним электродом выбирают при толщине алюминия 5-10 мм. При толщине, превышающей этот диапазон, берут расщепленный электрод, обеспечивающий надежный провар.

При работе с металлами более 10 мм толщиной уместен метод полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде защитного газа. В процессе работы швы большой протяженности разбиваются на небольшие участки.

Метод автоматической сварки вольфрамовым электродом в инертных газах может быть однодуговым (толщина материала до 12 мм) или трехфазным (более 12 мм). С целью получения высококачественных швов работу выполняют одним проходом.

Электрошлаковая сварка производится пластинчатым электродом. Ток – переменный, используют флюсы.

Особенности сварки ручной дуговой покрытыми электродами:

  • толщина алюминия – более 4 мм;
  • ток – постоянный, полярность – обратная.

Необходим предварительный подогрев металла.

Ручная дуговая сварка угольными электродами на постоянном токе прямой полярности применяется для соединения неответственных конструкций. На присадочный пруток и соединяемые кромки накладывается слой флюса.

Газовая сварка выполняется с флюсами, левым способом. Применяется для соединения элементов встык.

Соединение меди и никеля

Медь и никель относятся к тяжелым цветным металлам.

Сварка меди

Плохая свариваемость обусловлена:

  • чрезмерной склонностью к образованию трещин;
  • жидкотекучестью;
  • высокой теплопроводностью.

Поэтому основная сложность – получение сварного шва без трещин, пор и окисных включений.

Наиболее используемые методы сварки:

  1. Ручная дуговая проводится короткой дугой, электрод – плавящийся покрытый. Ток – постоянный, полярность – обратная. Сплавы до 4 мм соединяются без проведения подогрева. Медь толщиной 5-10 мм заблаговременно подвергается подогреву до 250-300° С.
  2. В защитных газах проводится неплавящимся электродом. Ток – постоянный прямой полярности (для меди) и переменный (для бронзы). Дуга при работе защищается азотом, гелием, аргоном или их смесью.
  3. Под флюсом угольными электродами используется для работы с малоответственными деталями, толщина которых менее 15 мм. Графитовые электроды используют при толщине выше 15 мм. Ток – постоянный, прямой полярности.

Сварка никеля

  1. Дуговая вольфрамовым электродом (прямой полярности постоянный ток). Защитный газ – аргон 1 сорта, присадочная проволока с содержанием марганца. Сварка никеля толщиной более 4-5 мм проводится плавящимся электродом.
  2. Механизированная под флюсом сварка (ток постоянный, полярность – обратная). Применяемые флюсы – бескислородные или безокислительные, реже – керамические.
  3. Метод ручной дуговой сварки толстопокрытыми электродами (постоянный ток обратной полярности). Работа с тонким металлом производится угольным электродом с флюсом.
  4. Газовая – для сварки деталей небольших размеров до 4 мм толщиной.

Сварка свинца

Основные причины сложности сварки свинца – его низкая температура плавления и образование тугоплавких окислов с высокой температурой плавления. Применяемые типы сварки:

  1. Газовая ацетилено-кислородная. Применяют флюсы и присадочную свинцовую проволоку или полосы листового свинца.
  2. Ручная дуговая угольным электродом в среде защитных газов неплавящимися и плавящимися электродами. Производится короткой дугой. Ток – постоянный, полярность – прямая.
Читать еще:  Электроды по нержавейке какие лучше?

Соединение сплавов из титана

Химическая активность материала к газам при высокой температуре является основной проблемой сварки титана. Поэтому при работе требуется защита от атмосферного взаимодействия всех участков материала, нагретого выше 500° С.

  1. Дуговая в среде инертных газов неплавящимся и плавящимся электродом. С постоянным током прямой полярности. Газ – аргон или гелий.
  2. Сварка плавящимся электродом проводится за два прохода с постоянным током обратной полярности.
  3. Способ под флюсом производится на оборудовании с постоянным током, полярность – обратная.
  4. Электрошлаковая с использованием бескислородных флюсов применяется для соединения титана толщиной более 40 мм.

Электроды для сварки цветных металлов и сплавов

Покрытые электроды применяют для сварки изделий из всех распространенных конструкционных цветных металлов — алюминия, меди, никеля и их сплавов (кроме титана). Титан и его сплавы ручной дуговой сваркой не свариваются из-за недостаточной защиты зоны сварного соединения от окисления. Как и электроды для сварки и наплавки чугуна, электроды для цветных металлов не стандартизованы, их выпускают по отдельным техническим условиям.

Единственной промышленной маркой электродов для сварки аппаратуры из технического никеля являются электроды марки ОЗЛ-32. Ограниченное применение находят другие электроды для сварки никеля: П-2Н4, предназначенные для ремонтных работ; НС-1 и НР-1, рекомендуемые для сварки и ремонта только конструкций, работающих без давления с температурой стенки до 100 °С в растворах щелочей. Электроды характеризует повышенное (НС-1 до 0,15%) и высокое (П-2Н4 до 0,4; НР-1 до 0,38%) содержание углерода в наплавленном металле.

Только одну марку электродов — В56У выпускают централизованно и для сварки никелемедного сплава НМЖМц 28-2,5-1,5. Существуют также электроды марки M1, обеспечивающие суммарное содержание дополнительных легирующих в наплавленном металле не более 0,7%.

В электродах для сварки конструкций из меди и ее сплавов должны быть учтены ряд особенностей, определяемых спецификой физических свойств этих материалов: высокой теплопроводностью, большой жидкотекучестью, значительной активностью при взаимодействии жидких расплавов с кислородом и водородом. Дополнительные затруднения при сварке медных сплавов связаны: для латуней — с интенсивным испарением цинка, для бронз — с появлением хрупкости и снижением прочности при высоких температурах.

В течение многих лет изделия из меди сваривали в основном электродами марки «Комсомолец-100», нетехнологичными в изготовлении и применении. При удовлетворительных механических свойствах металл шва, представляющий собой марганцовистую бронзу, обладает низкой электропроводимостью; применение электродов требует высокого предварительного и сопутствующего подогрева свариваемых изделий. Другие электроды для сварки меди не нашли распространения.

В сравнении с ними новые электроды серии АНЦ/ОЗМ-2, 3 и 4 характеризуются рядом преимуществ: требуют лишь незначительного предварительного подогрева, обеспечивают сварку меди толщиной до 12—14 мм без разделки кромок, а до 8 мм — за один проход, дают металл шва минимальной легированности и повышенной электропроводимости, позволяют повысить (более 1,5 раз) производительность сварки. Сварку электродами проводят при плотности тока 60—80 А/мм диаметра электродов. Различные модификации электродов АНЦ/ОЗМ отличаются особенностями рецептуры покрытий.

Еще большей производительностью отличаются электроды АНЦ-3, позволяющие обеспечить плотность тока 85—100 А/мм диаметра электрода и высокое номинальное напряжение на дуге 45—52 В. Однако электроды сложны в условиях промышленного изготовления.

Для сварки изделий из бронз различного состава применяют электроды марки ОЗБ-2М. Наплавленный электродами металл имеет состав оловянно-фосфористой бронзы. Электроды марки ОЗБ-2М целесообразно применять также для сварки латуней и, как уже отмечалось выше, для холодной сварки чугуна.

Электроды для сварки алюминиевых сплавов существенно отличаются от всех других электродов, предназначенных для металлов с большей температурой плавления и меньшим сродством к кислороду. Из-за специфических особенностей физических свойств алюминия покрытия электродов состоят обычно из солей: галогенидов щелочных и щелочно-земельных металлов и криолита. В расплавленном состоянии галогениды совместно с криолитом создают необходимые условия для удаления оксидной пленки и устойчивого горения дуги. Кроме того, стандартное связующее электродных покрытий — растворы жидких стекол — не может быть использовано из-за потери клеющей способности при взаимодействии с галогенидами покрытий.

По указанным причинам в течение многих лет использовали электроды, изготовленные ручным способом окунания, с применением для создания связующего дистиллированной воды или раствора поваренной соли. Однако при этом не обеспечивается требуемая гигроскопичность и прочность покрытия. Такие электроды не подлежат транспортированию и длительному хранению, а потому могли быть использованы только на месте изготовления. Лучшие марки электродов ручного изготовления (например, АФ-4А, МАТИ и др.) до настоящего времени, хотя и в ограниченном объеме, используют в промышленности.

Более совершенны электроды марок ОЗА-1 и ОЗА-2, изготовляемые стандартным методом опрессовки с использованием в качестве связующего раствора карбоксиметилцеллюлозы и имеющие одинаковые покрытия. Однако несмотря на успешное использование, электроды ОЗА-1 и ОЗА-2 не отвечают современным требованиям по комплексу показателей сварочно-технологических свойств (влагостойкости и прочности покрытия, стабильности горения дуги, разбрызгиванию, отделимости шлака). В настоящее время разработаны более совершенные электроды серии ОЗАНА. Повышение сварочно-технологических свойств электродов обеспечено применением специальных связующих и расчетной оптимизацией состава и соотношения галогенидов.

Электроды по цветным металлам

Сварка цветных металлов и их сплавов достаточно сложная процедура, поэтому при выполнении всех операций нужно строго соблюдать все условия конструкторской документации и технологического процесса.

Техническая медь маркируется в зависимости от содержания в ней примесей. Сплавы на основе меди в зависимости от состава легирующих элементов относят к латуням, бронзам и медно-никелевым сплавам.

При сварке технической меди и ее сплавов необходимо учитывать их специфические физико-химические свойства: высокую теплопроводность, высокий коэффициент термического расширения, высокую чувствительность к водороду, низкую стойкость швов и около шовной зоны к возникновению горячих трещин, повышению текучести и др.

Перед сваркой меди или ее сплавов разделку кромок и основной металл около них на ширине не менее 20 мм очищают от масла, грязи и оксидной пленки, обезжиривают растворителем или бензином. Сварочную проволоку и присадочный металл очищают травлением в жидком растворе азотной, серной и соляной кислот с последующей промывкой в воде и щелочи и просушкой горячим воздухом. Для предупреждения пористости кромки деталей покрывают специальными флюс-пастами.

Медь хорошо сваривается в аргоне, гелии и азоте, а также в их смеси. Чаще применяют смесь в составе (70-80%) Аг +(30 – 20%) N2. Азот способствует увеличению проплавления меди. Из-за высокой теплопроводности меди трудно получить надежный провар. Поэтому перед сваркой кромки деталей подогревают до температуры 200-500°С. При сварке в аргоне подогрев необходим для деталей толщиной более 4 мм, а при сварке в азоте – более 8 мм.

Величину сварочного тока выбирают исходя из диаметра вольфрамового электрода, состава защитного газа (или смеси) и рода тока. Сварку можно производить как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности.

При сварке латуней, бронз и медно-никелевых сплавов предпочтительнее использовать вольфрамовые электроды. В этом случае испарение цинка и олова из сплавов будет значительно меньше, чем при сварке плавящимися электродами. Следует учесть, что сварка цветных металлов и их сплавов вольфрамовыми электродами током обратной полярности затруднена из-за сильного нагрева электрода и очень малых допустимых токов.

Читать еще:  Какими электродами лучше варить кузов автомобиля?

При сварке алюминиевых и магниевых сплавов имеются специфические трудности. Они заключаются в том, что поверхность этих сплавов покрыта тугоплавкой оксидной пленкой, которая препятствует сплавлению металла сварочной ванны с основным металлом. В процессе сварки не всегда удается полностью удалить ее из сварного шва, где она остается в виде неметаллических включений.

При сварке на токе обратной полярности происходит катодная очистка свариваемых поверхностей в зоне горения дуги. Однако действием сварочного тока разрушается лишь сравнительно тонкая оксидная пленка. Толстую пленку оксида алюминия (А1203) перед сваркой необходимо удалить механическим или химическим путем. Очень важно удалить оксидную пленку с поверхности электродной проволоки малого диаметра из алюминиевых и магниевых сплавов.

Подготовка под сварку должна осуществляться особенно тщательно, так как на поверхности оксидной пленки хорошо задерживается атмосферная влага. В процессе сварки влага разлагается и приводит к насыщению металла шва водородом и увеличению пористости металла.

Термически упрочняемые сплавы марок АВ, АК6, АКВ обладают повышенной склонностью к образованию горячих трещин. Для уменьшения склонности к горячим трещинам этих сплавов применяют в качестве присадочного металла сварочную проволоку с содержанием 4-6% Si.

Влияние на качество сварных соединений оказывает и выбор оборудования для сварки. Фирма ELECTREX предлагает новейшую разработку в области сварочного производства — сварочный полуавтомат MIG 506 M – WM « Synergic+», который прекрасно подходит для сварки алюминия, меди и алюминиевых сплавов. Это оборудование позволит Вам решить самые сложные задачи, связанные со сварочным производством.

Также большое значение имеет выбор конструктивных элементов разделки кромок, которые определяются требованиями ГОСТ 23949-80. Свариваемые детали собирают так, чтобы были обеспечены минимально возможные зазоры. Если сварку приходится производить без сборочно-сварочных приспособлений, то детали фиксируют с помощью прихваток. Прихватки выполняют той же проволокой, что и сварку.

Наилучшие механические свойства сварных швов обеспечивают при сварке неплавящимся электродом в среде Аг. Основным достоинством этого способа является высокая устойчивость горения дуги. Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками.

При сварке плавящимся электродом питание дуги осуществляется от источника постоянного тока с жесткой вольтамперной характеристикой. С целью надежного разрушения оксидной пленки сварку ведут на токе обратной полярности. Сварку выполняют либо в аргоне, либо в смеси аргона с гелием (30% Аг + 70% Не).

Сварочные электроды: виды и классификация

Добиться нужного качества сваривания невозможно без правильного выбора электродов. Избежать ошибки поможет четкое понимание рынка. Необходимо знать о видах продукции от разных производителей, рекомендациях относительно применения конкретной марки, принципах маркировки электродов.

  • Назначение сварочных электродов
  • Какие бывают электроды для сварки
  • Классификация электродов согласно ГОСТу 9466-75
    • Виды электродов по назначению
    • По толщине покрытия
    • Типы покрытия электродов
    • По пространственному расположению наплава
    • По виду и полярности тока
  • Из чего состоит электрод для сварки
    • Плавящиеся и неплавящиеся электроды
    • Электроды для точечной сварки
  • Виды и состав обмазки сварочных электродов
  • Правила маркировки
  • Сушка и прокалка электродов
  • Как научиться варить

Назначение сварочных электродов

Роль электродов сводится к формированию дуги в электродуговой сварке. Качество электродов напрямую влияет на эффективность работы и результат. Насколько стабильной будет дуга, как глубоко прогреется металл, легко ли разжечь дугу и другие нюансы во время сварки определяются выбором электродов. Они должны:

  • поддерживать во время работы стабильную дугу;
  • плавиться равномерно;
  • формировать аккуратный шов с нужным химическим составом;
  • создать условия для минимизации разбрызгивания раскаленного металла;
  • способствовать повышению эффективности сварочных работ;
  • обеспечивать прочность стыка;
  • обладать низкой степенью токсичности.

Помимо этого, должен легко удаляться шлак, который образуется в процессе сварочных работ.

Какие бывают электроды для сварки

Все представленные на отечественном рынке электроды делятся на типы, которые предназначаются для работы с различными металлами. Есть отдельная группа продукции для сварки по разным маркам стали, по чугуну, цветным металлам, алюминию и его сплавам. Благодаря такому делению сварщику легче выбрать оборудование и оптимальный режим при работе с конкретным металлом. Есть еще и отдельная группа электродов, которые используются исключительно для так называемой «наплавки металлов».

Особенности ручных технологических операций тоже являются определяющим фактором, который влияет на классификацию электродов. Ведь сварочные работы могут выполняться с разным расположением электрода, степенью проплавления металла, глубиной сварочной ванны и другими особенностями.

Толщина электрода определяет его принадлежность к изделиям тонким (М), толстым (Д) или среднего размера (С). В зависимости от типа обмазки продукция делится на четыре группы:

  • кислая – маркируется А;
  • целлюлозная – Ц;
  • основная – Б;
  • рутиловая – Р;
  • комбинированная или смешанная. Маркируется в зависимости от того, какие виды обмазок использованы – РБ, РЦ, АР или другое.

Если электрод обладает покрытием, которое выходит за рамки приведенной классификации, он обозначается буквой «П» – прочие. В состав обмазки включаются добавки, которые предназначаются для улучшения качества сварного шва из конкретного материала. К примеру, рутиловое покрытие электрода препятствует образованию пустот и трещин в области сварного шва. Еще электроды классифицируются в зависимости от полярности питающего тока, величины напряжения, диаметра, длины стержня.

В случае возникновения крайней необходимости электроды можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится стальная проволока диаметром в диапазоне от 1,6 до 6 мм. Из нее делаются отрезки длиной около 35 сантиметров. Для обмазки подойдет смесь мела и силикатного клея.

Классификация электродов согласно ГОСТу 9466-75

Предназначенные для ручной дуговой сварки металлические покрытые электроды делятся на группы по нескольким параметрам: назначению, химическому составу и механическим свойствам, толщине и виду нанесенного покрытия. Помимо этого, принимаются во внимание и сварочно-технологические показатели.

Виды электродов по назначению

В зависимости от сферы использования продукция предназначается:

  • для работы с углеродистыми или низкоуглеродистыми материалами, степень сопротивления на разрыв которых не превышает 600 Мпа. Они маркируются литерой «У»;
  • для соединения заготовок из конструкционной легированной стали, сопротивление на разрыв которых не превышает 600 Мпа. Электроды маркируются буквой «Л»;
  • для сваривания легированной стали, устойчивой к высоким температурам. Продукты обозначаются литерой «Т»;
  • для сварки высоколегированной стали, обладающей особыми характеристиками. Визуальный маркер — буква «В»;
  • для создания наплавляемого слоя на поверхности материалов с особыми свойствами. Электроды имеют обозначение — литеру «Н».

Перечисленными стандартами электроды разделяются на типы в зависимости от химического состава наплавленного металла и в соответствии с механическими характеристиками обрабатываемого материала. В маркировке присутствуют цифры, обозначающие минимальное сопротивление на разрыв в кгс/мм2: Э42, Э42А, Э50 и другие. Буква после цифрового маркера обозначает высокие пластические характеристики, хорошую вязкость и ограничения по химическим составляющим.

По толщине покрытия

По данному показателю предусмотрено деление продуктов с учетом соотношения D/d, где D соответствует диаметру покрытия, а d — величине окружности металлического стержня. Принято различать электроды по толщине покрытия:

  • тонкое. Соотношение диаметров меньше 1,2. Маркируются буквой «М»;
  • среднее. Результат находится в диапазоне 1,2

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector