1.3. Сварочные материалы

Для автоматической наплавки под флюсом используется сварочная проволока СВ08Га. Применяется для механизированной сварки (наплавки) низкоуглеродистых и углеродистых конструкционных сталей под слоем флюса, чаще всего применяется смесь газов (аргон 80 % + углекислый газ 20%), допускается так же сварка в чистом углекислом газе, а также для изготовления электродов. Буква «А» в маркировке СВ08ГА означает, что в этой сварочной проволоке значительно снижено содержание вредных примесей. Эти примеси снижают качество сварного шва. Сера образует с железом сульфид FeS, который имея температуру плавления значительно меньшую, чем у стали, способствует образованию трещин при кристаллизации расплава.Бороться с этим явлением помогает марганец. О его наличии свидетельствует буква «Г» в маркировке сварочной проволоки.

Фосфор, даже в малых количествах, снижает вязкость и пластичность металла сварного шва. Он образует фосфиды железа, которые буквально разрушают сварной шов особенно при низких температурах. Учитывая, по каким регионам, проходят нефтепроводы и газопроводы можно сделать вывод: проволока СВ08ГА идеально подходит для сварки трубопроводов.

Основные характеристики:

Проволока выпускается диаметром 2,00; 3,00; 4,00; 5,00 мм

Обработка поверхности: без покрытия, омедненная, полированная (остаточная смазка менее 0,03%), химически полированная проволока.

Защита: флюс АН-348А, АН-348АМ, АН-60П

Тип тока: постоянный обратной полярности

Временное сопротивление разрыву, Мпа 630

Относительное удлинение , % не менее 23

Предел текучести, Мпа не менее 580

Диаметр электродной проволоки: 2мм

Скорость подачи электродной проволоки: 77м/ч

Род и величина тока: постоянный ток обратной полярности 140-160 А Химический состав:

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N
до 0.1	до 0.06	0.8-1.1	до 0.25	до 0.025	до 0.03	до 0.1	до 0.01

Таблица 1 - Режим сварки

Флюс сварочный АН-348А предназначен для механизированной сварки и наплавки конструкций из низкоуглеродистых нелегированных и низколегированных сталей, нелегированной и низколегированной проволокой марок СВ-08, СВ-08ГА, S1, S2 при температурах эксплуатации конструкций до – 40°С. Флюс с содержанием Fe2O3 на верхнем пределе 2-2,5% рекомендуется только для сварки кремний- и марганцесодержащими проволоками.

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс АН-348А одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и часть флюса АН-348А. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак. Расплавленный флюс АН 348А защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва. Современные электродные заводы обеспечивают широкий выбор сварочных электродов и проволок различных типов. Флюс АН 348А применяют как сыпучее вещество при автоматической и полуавтоматической дуговой и электрошлаковой сварке, под слоем флюса горит сварочная дуга или происходит процесс электрошлаковой сварки.

5

Плавильные флюсы ан 348а, применямые в процессах электрической сварки, гарантируют надежную защиту зоны сварки от атмосферных и прочих газов, создают условия стабильного горения дуги, обеспечивают надежное формирование качественного сварного шва. При сварке электродом под флюсом АН-348 швы формируются плотными, не поддающимися кристаллизационным трещинам. После остывания сварного шва шлаковая корка легко удаляется. Сварочные флюсы АН-348 обеспечивают наименьшее выделение опасной пыли и вредных газов, негативно влияющих на здоровье сварщика.

Материал представляет собой зерна тёмно-коричневого цвета. Их размер составляет примерно 0,35-0,5 мл. Зерна по своей структуре напоминают кусочки стекла. Их объемная масса находится в пределах 1,3-1,8 кг/дм3. При использовании материал должен находиться в сухом состоянии. Если это не так, его необходимо обязательно просушить. Для этого он подвергается сушке в течение часа при температуре +300-4000С.

Одной из наиболее важных характеристик для флюсов считается их химическая активность. У АН348А это значение находится в пределах 0,7-0,75 Аф. Это значит, что флюс АН348А относится к высокоактивной категории. В процессе сварки с применением материала выделяется радиационное излучение, значение которого соответствует установленным стандартами нормам (не более 18 мкр/час). Флюс АН348А может применяться в различных условиях и широком диапазоне температуры окружающей среды. Не рекомендуется использовать его в условиях Севера при очень низких температурах (ниже -300С).

Характеристики флюса АН-348А:

Насыпная плотность 1.3-1.8 кг/дм³

Содержание инородных частиц ( не растворившихся частиц сырьевых материалов, футеровки, угля, графита, кокса, металлических частиц и др.) не более 0.3%

Содержание зерен с цветом, отличающихся от указанных, не более 10 %

Влажность флюса, не более 0.10 %

Цвет зерен - коричневый с темным оттенком, размер зерен 0,35-0,5 мм; строение зерен - стекловидное; объемная масса 1,3-1,8 кг/дм³.

1.4.Оборудование, инструменты и приспособление, применяемые при сварке

Для ремонта деталей наплавкой предназначены наплавочные установки разного типа. Одним из широкоуниверсальных типов оборудования является установка УД 209, позволяющая производить наплавку под слоем флюса или в среде защитных газов деталей диаметром от 10 до 400 мм. Пределы регулирования сварочного тока – от 60 до 500 А. Установка даёт возможность наплавлять гладкие цилиндрические поверхности, заваривать шлицы, шпоночные канавки, винтовую резьбу. При наплавке применяется наплавочная проволока диаметром от 0,8 до 2 мм со скоростью подачи до 350 м/ч.

Данный наплавочный агрегат служит для установки наплавляемой детали, приведения её в движение, подачи электродной проволоки в зону наплавки, перемещения электродной проволоки вдоль оси наплавляемой детали и, при необходимости, приведения электродной проволоки в колебательное движение.

Рисунок 2.Установка для наплавки УД-209

Наплавочная установка (рис. 2) состоит из станины 1; передней бабки 2, через которую проходит шпиндель, вращающий ремонтируемую деталь с помощью крепящегося к нему токарного патрона; каретки 5, сообщающей поступательное перемещение наплавочной проволоке параллельно оси вращения детали; механизма подачи проволоки 6; мунштука 4; задней бабки 8 с выдвижной пинолью для установки в её отверстии вращающегося центра опоры ремонтируемой детали; газоотссоса 7 и пульта управления 3.

На станине агрегата установлены все узлы и механизмы, в тумбе станины расположены панели электрооборудования.

Каретка 5 установлена на станине станка и служит основанием для механизма подачи проволоки 6 через мундштук 4 в зону наплавки. Смещение мундштука с «зенита» выполняется суппортом, винтовой парой винт-гайка. Механизм подачи проволоки состоит из электродвигателя и червячного редуктора, соединённых между собой изоляционной муфтой и изолирующей прокладкой. Механизм подачи проволоки выполнен совместно с колебателем мундштука и обеспечивает одновременную подачу и колебание электрода.

Для регулировки скорости подачи проволоки имеются сменные шестерни.

Поступательное перемещение каретки 5, параллельное оси вращения ремонтируемой детали, осуществляется с помощью винтовой передачи гайка – ходовой винт. Это движение подачи каретки кинематически увязывается с вращением шпинделя: определённое перемещение каретки на один оборот шпинделя.

На рассматриваемой установке привод шпинделя имеет бесступенчатое регулирование частоты вращения с помощью электродвигателя с тирристорным преобразователем. Высокая степень редукции привода шпинделя обеспечивается с помощью ременной передачи и стандартного червячного редуктора.

На боковой стенке передней бабки закреплена таблица для настройки режимов наплавки.

Наплавочный агрегат имеет также систему отвода газов, образующихся при наплавке. Система отвода газов смонтирована совместно с защитным кожухом 7. Для настройки режимов и управления процессом наплавки служит пульт управления 3.