
- •Сварочные материалы.
- •Классификация сварочных материалов
- •Практическая работа
- •Технологическая свариваемость металла.
- •Влияние примесей и легирующих элементов на стали и ее свойства
- •Химический состав и структура металла шва
- •Диаграмма Шеффлера.
- •Практическая работа
- •Электроды
- •Сварочная проволока
- •Не металлические сварочные материалы.
Сварочная проволока
Достоинства:
надежные, аккуратные швы, способные выдержать высокое давление;
возможность обеспечения высокомеханизированность непрерывного процесса сварки → низкий расход материалов → стабильное горение дуги;
Сварочная проволока выбирается в зависимости от задач которых необходимо решить.
Классификация сварочной проволоки.
По химическому составу (ГОСТ 2246-70)
низколегированные (6 марок)
легированные (30 марок)
высоколегированные (39 марок)
Чем меньше содержание углерода в сварочной проволоке, тем пластичнее металл и металл шва. Чем меньше содержание фосфора и серы, тем качественнее проволока → тем качественнее сварной шов.
По назначению
наплавочная порошковая (ГОСТ 26101-84)
Применение:
наплавка под флюсом, детали из углеродистой стали, работающие при большом давлении и высоких температурах;
для наплавки конструкций и элементов их углеродистой стали подверженных абразивному изнашиванию и ударным нагрузкам. Наиболее распространенный диаметр – 3-6 мм.
Достоинство: используя данную проволоку, получается наплавленный слой металла, защищающий сталь от постоянных механических и температурных воздействий.
Самая популярная ПП-НП-18Х1ПН и др. Данная проволока изготавливается всех трех групп. Марку проволоки для наплавки выбирают исходя из требований к механическим свойствам и химическому составу наплавленного металла.
сварочная стальная проволока (ГОСТ 2246-72)
Применение: для сварки стали с низким содержанием углерода и изготовления электродов (Для штучных электродов диаметр проволоки 1,6 - 6мм; для полуавтоматической сварки диаметром до 3 мм; для автоматической под флюсом 2 - 5мм; в среде защитных газов до 3 мм).
сварочная с омедненной поверхностью проволока
Применение: для сварки конструкций из низколегированной и углеродистой стали; для конструкционной и судостроительной стали; для сварки труб большого диаметра, а также сосудов емкостей находящихся под высоким удельным давлением
Достоинство:
обеспечивает устойчивое горение дуги;
минимальный уровень разбрызгивания металла;
омедненная поверхность проволоки предназначена для максимального качества сварного шва и соединений, выдерживающих высокие температурные и ударные нагрузки, и оказывает сопротивление разрыву.
ВЫВОД: какой бы вид проволоки не применялся требования одинаковые химический состав проволоки дожжен соответствовать составу металла, проволока должна плавиться при температуре ≈ металла и плавление должно быть равномерным. Проволока не должна быть грязной или окисленной. При дуговой сварке используют круглую проволоку, для наплавки в виде ленты или круглую.
Не металлические сварочные материалы.
Не плавящиеся электроды изготавливают из графита, вольфрама, меди, меди со вставкой из тугоплавкого металла:
вольфрам;
цирконий;
гафний.
Применяют в основном для сварки в защитном газе плазменной сварке и резке.
Вольфрамовые электроды.
Могут состоять полностью из вольфрама или содержать смеси → очень износостойкие электроды. Как правило, сварка ими производиться в среде защитных газов. Защитный газ(аргон, водород, гелий, азот) должен быть инертен(не взаимодействует с веществами) к металлу электрода и к свариваемому металлу.
ЭВЛ - Лантанированные электроды. Главной присадкой к вольфраму является оксид лантана. Содержится от 1% до 1,4%, но не более 2%. Выпускают только в прутках. Достоинства: обеспечивают стабильность горения дуги, уменьшает расход электрода при сварке (по сравнению с чистым вольфрамовым электродом). Из всей вольфрамовой группы – самый распространенный тип электродов.
ЭВИ – Иттрированные электроды. Главной присадкой к вольфраму является оксид иттрия. Содержится от 1.5% до 2,3%. Достоинства: более легкое зажигание дуги, малый расход электродного металла.
ЭВТ – Торированные электроды. Главной присадкой к вольфраму является оксид тория. Содержится до 2%. Достоинства: наличие тория позволяет повысить плотность тока. Недостатки: ограниченно использование ввиду высокой токсичности оксида тория.
Угольные электроды и графитизированные стержни. Применяются для воздушно дуговой резки стали - *Строжки, а также для сварки меди. Изготавливают путем прессования и последующей термической обработки угольного порошка (изготавливают из электротехнического угля или синтетического графита). Изготавливают в виде стержней круглого и прямоугольного сечения. Должны иметь правильную форму и гладкую поверхность без трещин. При ударе идет чистый металлический звук. Для улучшения теплофизических свойств и большей стойкости угольные стержни подвергают графитизации путем термической обработки при температуре 2600оС. При этом повышается химическая чистота, появляется металлический блеск металла, в 3 раза увеличивается электропроводность, а также увеличивается стойкость против окисления на воздухе. Для увеличения стойкости самих электродов, их покрывают слоем меди толщиной 0,06 – 0,07 мм.
Достоинства неплавящихся электродов:
высокое качество сварного соединения;
при сварке в сфере аргона подходит для высоколегированных сталей, титана и никеля;
возможно получение металла шва с долей участия основног металла от 0 до 100%. Изменяя скорость подачи, угол наклона, профиль, марку присадочной проволоки, можно регулировать химический состав металла шва и геометрические параметры сварного соединения.
Недостатки неплавящихся электродов:
низкий КПД не превышает 55%;
требуется устройство обеспечивающее начальное возбуждение дуги