2.3. Вибір і характеристика зварювальних матеріалів.

Згідно теми дипломного проекту зварна кришка виготовляється ручним дуговим та газовим зварюванням. В якості зварювальних матеріалів для ручного дугового зварювання застосовуємо штучний електрод; для газового зварювання – присаджувальний дріт, ацетилен та кисень.

Електрод для ручного дугового зварювання – це металевий стрижень з нанесеним на нього покриттям. В якості металевого стриженя застосовують зварювальний дріт по ГОСТ 2246-60. Електроди, згідно ГОСТу, класифікуються:

- для зварювання вуглецевих і низколегованих сталей;

- для зварювання легованих сталей;

- для зварювання легованих теплостійких сталей;

- для зварюваня високолегованих сталей;

- для наплавлення.

По товщині покриття залежно від Dел_./d_ст бувають:

- з тонким Dел_./d_ст≥ 1,20;

- з середнім 1,20≥ Dел_./dс_т ≤1,45;

- з товстим 1,45≥ Dел_./d_ст≤1,80;

- з особливо товстим Dел_./d_ст >1,80.

По виду покриття бувають: кислі, рутилові, целюлозні, основні, змішані,та інші. До складу дроту повинні увійти ті легуючі елементи, що входять в основний метал.

Кришка виготовляється з сталі 09Г2С, до складу якої входить С, Mn, Si, то і дріт повинен складатися з таких же елементів.

Зварювальний дріт.

Зварювальний дріт поставляється по ГОСТ2246-74 різного діаметру і хімічного складу. Дріт виготовляється холоднотягнутим та поставляється у вигляді мотків різної ваги. Вага котушок від 5 до 80 кг.

Існує 6 марок дроту з вуглецевої сталі, 30 марок з легованої сталі, 41 марка з високолегованої сталі. Марку дроту обирають, залежно від хімічного складу сталі, з якої виготовляється вузол. Хімічний склад дроту робить великий вплив на якість зварного з'єднання. Згідно теми дипломної роботи зварна кришка виготовляється зі сталі 09Г2С. До складу цієї сталі входять вуглець, марганець, кремній, тому до складу дроту також повинні війти ці елементи, так як в процесі зварювання вони вигорають та випаровуються. Дріт св08Г2С містить С=0,08%, Mn до 2%, Si до 1%.

Хімічний склад дроту св08Г2С (%)

Марка

С

Mn

Si

Cr

Ni

S

P

Призначення

св08Г2С

0,005-0,11

1,8-2,1

0,7-0,95

≥0,2

≥0,3

≥0,025

≥0,03

Для зварки в СО2

Для газового зварювання зварної кришки застосовуємо дріт марки св08Г2С, Ø2 мм. Кожний моток або бухту дроту забезпечують металевою биркою, на якій вказано найменування заводу-виробника, умовне позначення дроту, № партії, клеймо технічного контролю. Кожна партія дроту супроводжується сертифікатом, що містить її основні технічні дані.

Зварювальний дріт св.08Г2С розшифровується наступним чином:

св – означає, що дріт зварювальний;

08 – показує середній вміст вуглецю в сотих частках (С=0,08%);

Г – вміст марганцю до 2%.

С – вміст кремнію до 1%.

Зберігати й транспортувати дріт необхідно так, щоб він не покривався ржою, не забруднювався та не переплутувався. Для запобігання дроту від іржі його іноді обміднюють. Перед вживанням дріт повинен бути протравлений 20% розчином сірчаної кислоти з подальшою нейтралізацією в лузі та просушуванні.

Зварювальні електроди.

Зварювальний електрод – це металевий дріт з нанесеним покриттям. Марка дроту обирається в залежності від марки основного металу. Марка і тип електроду підбирається залежно від хімічного складу і марки основного металу. Електроди повинні забезпечувати:

• Легке запалювання та стійке горіння дуги;

• Одержання металу шва необхідного хімічного складу;

• Високі технологічні та механічні властивості;

• Рівномірне плавлення стрижня й покриття;

• Якісне формування шва.

В покриття входить: крохмаль, целюлоза, мармур, кварцовий пісок, польовий шпат, феросплави, рідке скло. Покриття необхідне для захисту рідкої ванни від кисню та азоту повітря.

Для зварювання кришки застосовуємо електрод марки УОНІ ¹³/₄₅ , типу Э50А.

Механічні властивості електродів типу Э50А

Тип електроду	Механічні властивості металу шва			Механічні властивості зварного з'єднання
	Тимчасовий опір розриву т -107Па	Відносне подовжені 85, %	Ударна в'язкість в -105Дж/м2		Тимчасовий опір розриву в -107Па	Кут загину град. град
Э50А	50	20	13		50	1500

На кресленнях електроди позначаються таким чином:

Э50А – УОНІ ¹³/₄₅ -3, 0 - ЛС2

Е432(5) К 10

Э50А - тип електроду;

УОНІ ¹³/₄₅ - марка електроду;

3,0 - діаметр електроду;

Л - легована сталь;

С - з середнім покриттям; 2 - друга група за змістом S і Р;

Е432(5) - група індексів, що вказує на характеристику наплавленого металу і металу шва; К - кисле покриття; 1 - в усіх просторових положеннях;

0 - постійний струм зворотної полярності.

Для газового зварювання крім дроту застосовують гази – кисень та ацетилен.

Кисень – це прозорий газ без запаху, кольору і смаку. Висока температура полум’я досягається за рахунок спалювання ацетилену в кисні. Масла і жири при дотику з киснем призводить до само загорання або вибуху. Тому треба уникати забруднень кисневих балонів маслами.

Ацетилен – при згоранні у кисні дає найбільшу температуру полум’я 3050-3150⁰С. С₂Н₂ – газ без кольору з різким неприємним запахом, вибухонебезпечний.

Газ зберігають у балонах під тиском 6-7 МПа. Колір балону - білий, а напис – червона. Використовують вуглекислоту до тиску в балоні не менше 0,4МПа.

Висновок. Для виготовлення зварної кришки, що складається з стаканів, ребер, кришки зі сталі 09Г2С для ручного дугового зварювання застосовуємо електроди типу Э50А з кислим покриттям, марки УОНІ ¹³/₄₅, для газового зварювання – дріт марки св.. 08Г2С оскільки хімічний склад цих матеріалів дає наплавлений метал шва подібний до основного металу виробу.