книги из ГПНТБ / Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой
.pdfваются самые (разнообразные конструкции из углеродис тых и н.изколегированных сталей, имеющие средние и тяжелые режимы работы: фермы, решетчатые колонны, линзовые компенсаторы, р.амы, подкрановые балки, ко жухи и опорные кольца доменных печей. Эти проволоки
применяются для сварки днищ іи тавровых |
соединений |
цилиндрических резервуаров и газгольдеров. |
'Порошко |
вые проволоки с успехом применяются для •сварки кон струкций ,из чугуна и при ремонтных работах. С их по мощью заваривают дефекты в чугунных отливках и круп ногабаритных деталях станков (шпиндельные барабаны,
зубчатые |
колеса, станины и т. п.). Марии порошковых |
||||||
проволок |
и свариваемые конструкции |
приведены |
з |
||||
табл. 1. |
|
|
|
|
|
|
|
II. СВАРОЧНАЯ ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА |
|
||||||
В настоящее время заводами страны |
освоен |
выпуск |
|||||
ряда марок сварочной порошковой , проволоки с |
сердеч |
||||||
ником |
рутилового или карбонатно-флюорінтового |
типа |
|||||
(табл. 2). |
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|||
Сварочная порошковая проволока, применяемая на монтаже |
|
||||||
|
|
|
|
Тип |
|
|
|
• Л а р к а |
|
Технические условия |
Диаметр |
наплав |
Заменяет электроды |
||
проволоки |
|
в мм |
ленного |
или проволоку марок |
|||
|
|
|
|
металла |
|
|
|
ПП-АН1 |
|
ТУ ИЭС 13-66 |
2,8 |
Э-46 |
АНО-3, |
АНО-4, |
|
|
|
|
|
|
М-3 |
|
|
ПП1 -ДСК |
ТУ треста Днепро- |
1,8 |
Э-50 |
АНО-4, ОЗС-6, |
|||
|
|
стальконструкция |
2,2 |
|
МР-3, РБУ-4 |
|
|
ПП-АН8 |
|
ВТУ ИЭС 13-63 и |
2—2,5 |
Э-46 |
Св-08Г2С, ЗРС-2, |
||
|
|
ВТУ ИЭС 24-63 |
2,8—3 |
|
ОЗС-6 |
|
|
ПП-АНЗ |
|
ТУ ИЭС 24-66 |
2—3 |
Э-50А |
УОНИ-13/55, |
|
|
|
|
|
|
|
ДСК-50, СМ-11 |
|
|
ПП2-ДСК |
|
ТУ треста Днепро- |
2,35 |
Э-50А |
УОНИ-13/45, |
|
|
|
|
стальконструкция |
|
|
УОНИ-13/55, |
|
|
|
|
|
|
|
СМ-11 |
|
|
ЭПС-15/2 |
|
ВТУ 647-65 ММСС |
2,5 |
Э-50А |
УОНИ-13/55, |
|
|
|
|
СССР |
|
|
ДСК-50 |
|
|
ПП-АН4 |
|
ВТУ ИЭС 29-66 |
2—2,5 |
Э-50А |
УОНИ-13/55, |
|
|
|
|
|
|
|
ДСК-50, СМ-11 |
|
|
ПП-АН7 |
ТУ ИЭС |
2—2,2 |
Э-50А |
Св-08Г2С, |
|
|
|
|
|
|
|
|
УОНИ-13/55, |
|
|
|
|
|
|
|
СМ-11 |
|
|
о
Конструкции проволок приведены на рис. 4. Проволока Простого трубчатого сечения (рис. 4,а)
дешева и несложна в изготовлении, но имеет малую
Рис. 4. Конструкции сварочных порошковых проволок
а — простое трубчатое сечение; б. s — сечения с |
нахлестом: г — |
|||
сечение с одним |
загибом: д, |
е — сечения |
с двумя |
загибами: ж, з. |
и, к — сложные |
однослойные |
сечения; л, |
м — двухслойные сечения |
|
праизводителыность и слабую защиту сердечника от ув лажнения. Недостатками ее являются' также частые раскрытия замка .и высыпание шихты, что ведет, с одной
И
стороны, к появлению пор и шлаковых включений в шве,
а с другой стороны,—к засорению |
подающих шлангов |
полуавтоматов. |
(рис. 4, б, в) увели |
Применение сечений іс нахлестом |
чивает жесткость проволоки, а главное — препятствует раскрытию замка проволоки в процессе прохождения ее
черезіподающие ролики; лроволки с |
загибом (рис. 4,г,о, |
е), а также проволоки однослойной |
конструкции имеют |
повышенную механическую прочность. іПіри аварке ука занными проволоками повышается доля электродного ме талла, что снижает расход проволоки на 1 кг наплавлен ного металла; наиболее дорогими и сложными в изго товлении являются проволоки двухслойной конструкции (рис. 4, л, м), например ПП-АНЗи ТТП-АН7. Однакоѳтот
недостаток компенсируется |
их высокими сварочно-тех- |
|
•нологнчѳскінміи свойствами. |
Эти проволоки |
изготавли |
ваются таким образом, что наружный слой |
сердечника |
|
содержит шлаікообразующие |
материалы, .а внутренний — |
|
железный порошок и легирующие примеси. Такое конст
руктивное решение |
обеспечивает, |
одновременно с нача |
||||||
лом |
плавления проволоки, |
надежную |
защиту |
зоны дуги |
||||
и расплавленного |
.металла |
сварочной |
ванны |
от атмос |
||||
ферного воздействия, |
улучшает условия |
формирования |
||||||
шва, что дает возможность |
получать |
наплавленный ме |
||||||
талл |
исключительно |
высокого |
качества, |
обладающий |
||||
стойкостью против образования пор и горячих трещин и сохраняющий высокую пластичность при отрицательных температурах.
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|
|
Химический состав порошковых проволок |
|
|
|||
|
|
Содержание элементов в % |
|
|
||
Маркарка |
|
|
|
сера S |
фосфор |
Р |
порошковой |
|
марганец |
|
|||
" у г л е р о д С |
кремнніі Si |
|
|
|
||
проволоки |
Мп |
|
|
|
||
|
|
|
|
не |
более |
|
ПП-АН1 |
0,1 |
0,6—0,8 |
<0,15 |
0,03 |
0,03 |
|
ПП1 -дек |
0,08—0,12 |
0,6—1 |
0,1—0,13 |
0,032 |
0,032 |
|
ПП-АН8 |
0,07 |
1,2 |
0,13 |
0,025 |
0,027 |
|
ПП-АНЗ |
0,07—0,12 |
0,7-1,2 |
0,2—0,4 |
0,03 |
0,03 |
|
ПП-АН7 |
0,08-4), 13 |
0,7-1,3 |
0,2^-0,5 |
0,03 |
0,03 |
|
ЭПС-15/2 |
0,08—0,12 |
0,6—0,8 |
0,12—0,18 |
0,023 |
0,019 |
|
ПП2-ДСК1 |
0,1—0,13 |
0,7—0,9 |
0,12—0,18 |
0,03 |
0,03 |
|
ПП-АН4 |
0,07—0,12 |
0,9—1,1 |
0,2—0,4 |
0,025 |
0,025 |
|
пск-з |
0,14—0,17 |
0,7—0,8 |
0,09—0,2 |
0,03 |
0,03 |
|
12
Почта все сварочные порошковые проволоки приме няются для сварки углеродистых и низколегированных
конструкционных |
сталей |
и различаются |
как по химиче |
|||||||
скому |
составу |
(табл. 3), так и по механическим |
свой |
|||||||
ствам |
(табл. 4). |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
||
|
Механические свойства порошковых проволок |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Показатели механических свойств |
|||||
|
Значения |
|
|
предел |
относи |
ударная |
|
|
||
|
|
|
прочие"тн |
вязкость |
|
угол |
||||
|
|
|
тельное |
|
||||||
|
|
|
|
|
о • |
|
а , |
|
||
|
|
|
|
|
удлинение |
|
загиба а° |
|||
|
|
|
|
|
в |
S. % |
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
кгс-м/с*'2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Минимальные |
по |
ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
||
9467—60 для электродов ти |
|
|
|
|
|
|
||||
па Э46 |
|
для |
проволоки |
46 |
18 |
|
8 |
|
120 |
|
Типичные |
|
|
|
|
|
|
||||
марок: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПП-АН8 |
|
|
|
46—56 |
24—30 |
10—15 |
|
120—150 |
||
ПП-АН1 |
|
по |
ГОСТ |
46—55 |
16—26 |
|
8—12 |
|
120—180 |
|
Минимальные |
|
|
|
|
|
|
||||
9467—60 для электродов ти |
|
|
|
|
|
|
||||
па Э50 |
|
для |
проволоки |
50 |
16 |
|
6 |
|
90 |
|
Типичные |
|
|
|
|
|
|
||||
марок: |
|
, |
|
|
53 |
26 |
|
9—13 |
1 |
120—ІЬО |
ПП1-ДСК |
|
|
|
|
||||||
ПП-АН5 |
|
по |
ГОСТ |
57 |
25 |
|
12 |
|
120 |
|
Минимальные |
|
|
|
|
|
|
||||
9467—60 для электродов ти |
|
|
|
|
|
|
||||
па Э50А |
. . • |
проволоки |
50 |
20 |
|
13 |
|
150 |
||
Типичные |
для |
|
|
|
|
|
|
|||
марок: |
|
|
|
|
50—56 |
20—30 |
|
13—25 |
|
150—180 |
ПП-АНЗ |
|
|
|
|
|
|||||
ПП-АН4 |
|
|
|
50—56 |
20—29 |
|
13—20 |
|
160—180 |
|
ПП2-ДСК |
|
|
50—52 |
22—30 |
|
14—17 |
|
150 |
||
ЭПС-15/2 |
|
|
51—57 |
22—30 |
|
13—20 |
|
180 |
||
ПП-АН7 |
|
|
|
53—57 |
22—30 |
|
17—23 |
|
180 |
|
III. СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ |
|
|
|
|||||||
И ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ |
|
|
|
|
|
|||||
1. С В А Р О Ч Н О Е О Б О Р У Д О В А Н И Е |
|
|
|
|
|
|||||
'Существует несколько типов ісварочных |
полуавтома |
|||||||||
тов, предназначенных для сварки '.порошковой |
проволо |
|||||||||
кой. К их числу относятся полуавтоматы А-76'5, |
А-10ЖМ, |
|||||||||
А-920, А-1150; А-1197П |
(ИЭС им. Е. О. Патона); |
ПРМ-2 |
||||||||
и ПРМ-4 (НИКИМТ); ПДММ-63/4 |
(трест |
Дон- |
||||||||
баосметаллуіргмоитаж) |
и ряд других, |
|
|
|
|
|||||
13
Шланговый полуавтомат А-765 нашел широкое при мечание в монтажных организациях. Он состоит из сле дующих узлов: шкафа управления типа А-798, подаю щего механизма типа А-795М и фигурки для проволоки типа А-796. Для работы в монтажных условиях в коми-
Рис. 5. Полуавтомат А-765
1 — сварочный привод; |
2 — провод |
управления; |
3 — п о д а ю щ и й механизм; 4 — |
фигурка для |
проволоки; |
5 — т е л е ж к а ; |
6 — шкаф управлении |
лект полуавтомата входят катушка для проволоки, крон
штейны для ее крепления и тормоз |
(рис. 5). |
|
|
|
||||
Полуавтомат юнабжен |
тремя |
держателями: |
двумя |
|||||
большими типа А-792 и А-793 для |
проволок |
диаметром |
||||||
2,2—3 мм и одним |
малым типа А-836М для |
проволоки |
||||||
диаметром |
1,6—2 |
мм. |
Держатель |
А-792 |
предназначен |
|||
для сварки |
только |
в нижнем положении, |
держателями |
|||||
других типов можно |
осуществлять аварку |
как |
в ниж |
|||||
нем, так и в |
вертикальном |
положении. В зависимости от |
||||||
условий работы полуавтомат имеет три варианта компо новки узлов. По первому варианту компоновки подаю щий механизм, фигурка для проволоки и один из держа телей монтируются на шкафу управления, служащее основанием. Этот вариант применяется в цеховых усло виях и иМ'еет радиус обслуживания около 3 м. По второ
му |
варианту компоновки радиус |
обслуживания |
увели |
||||
чивается до 8 л за счет того, что подающий |
механизм |
||||||
снимается со шкафа |
управления, а проволока подводит |
||||||
ся к нему через промежуточный направляющий |
шланг |
||||||
длиной 5 м. Третий |
вариант |
компоновки |
применяется |
||||
при |
сварке в труднодоступных |
местах и |
на |
строитель |
|||
но-монтажной площадке. При |
этом |
шкаф |
|
управления |
|||
может быть удален от подающего механизма на расстоя ние до 15 м.
J4
Электрическая схема полуавтомата (рис. 6) 'Обеспечи вает постоянную скорость подачи электродной проволоки 'независимо от .напряжения дуги.
Сварочный маневренный полуавтомат СМП/ЛИВТ-4,
разработанный кафедрой ісваірк-и Ленинлрадского инсти-
Сеть ~380
Рис. 6. Принципиальная электросхема шлангового полуавто мата А-765
ПП |
— переключатель |
пакетный; |
ПР1, |
ПР2, |
ПРЗ— |
предохранители; |
|||
ТпІ, |
Тп2 |
— трансформаторы п о н и ж а ю щ и е : РТ |
— реле |
токовое: Kl. |
К2 — |
||||
кнопки пусковые; РШ1 — розетки |
штепсельные; ШР1 |
— разъемы |
штеп |
||||||
сельные; |
ВК — выключатель; |
Д — электродвигатель |
подающего |
меха |
|||||
|
|
низма; РП |
— реле |
промежуточное; |
V — вольтметр |
|
|||
тута водного транспорта, лредназначаетш для электро дуговой сварки порошковой проволокой открытой дугой, в ісредае углекислого газа или под флюсом. Бее оборудо вание полуавтомата помещается в портативном металли ческом чемодане,, что позволяет его легко переносить на расстояние до 40 м от источника питания. Держатель имеет гибкий шланг длиной 3 м и снабжен пусковой кнояікой.
15
Полуавтомат с тянущим механизмом (конструкции ОКБ ВНИИМонтажспецстроя) предназначен для сварки порошковой проволокой металллокобструкций и трубо проводов в монтажных условиях. Полуавтомат изготов ляется в двух вариантах: с размещением катушки с про волокой за плечами сварщика или с расположением ее на полу. В конструкции полуавтомата использованы го товые детали и узлы полуавтоматов типа ПШП-Ю— по нижающий трансформатор, селеновые выпрямители, червячный редуктор, электромагнитные реле, контактор, электродвигатель. Аппаратный шкаф выполняется в ви де портативного чемодана, в котором находятся элемен ты электросхемы полуавтомата.
Сварочный пистолет с механизмом подачи имеет пластмассовый корпус и снабжен пусковой кнопкой. Корпус пистолета ні рука сварщика защищены щитком от брызг расплавленного металла. Полуавтомат быстро переводится с одного режима работы на другой, легко переносится в нужное место и позволяет производить сварку в стесненных условиях.
Полуавтомат с толкающим механизмом для сварки порошковой проволокой (конструкции ОКБ ВНИИМон тажспецстроя) предназначен для сварки металлоконст рукций в монтажных условиях при значительном удале
нии от источника |
литания (до 40 м). |
В конструкции |
это |
го полуавтомата |
также использованы узлы и детали |
по |
|
луавтомата ПіШП-10. Конструкция |
полуавтомата |
дает |
|
возможность дистанционно осуществлять плавную регу
лировку |
сварочного тока и скорости |
подачи |
проволоки |
|
с пульта |
управления. Аппаратный шкаф изготовляется |
|||
в виде |
чемодана, на крышке которого |
установлена па |
||
нель с |
приборами и переключателем. |
Внутри |
чемодана |
|
размещаются регулятор скорости подачи проволоки, по нижающий трансформатор, выпрямители, реле и контак тор. Механизм подачи проволоки ©строен в ранец, изго товленный из оргстекла. Регулятор сварочного тока и напряжения устанавливается непосредственно на сва рочном преобразователе. Регулирование производится с переносного пульта управления, расположенного на рем не ранца.
Ранцевый полуавтомат ПРМ-2 (конструкции НИКИМТа) предназначен для сварки оплошной и порошко вой проволокой, в среде защитных газов металлокон струкций в любых пространственных положениях. Кон-
16
епрукция полуавтомата позволяет дистанционно управ лять процессом оварки, осуществлять реверсирование и регулировку скорости подачи проволоки, включать и ре гулироватьгазовую защиту. В состав полуавтомата вхо дят следующие узлы: аппаратный шкаф, механизм пода чи проволоки, кассета для проволоки, держатель писто летного типа с гибким шлангом. Шкаф управления вы полнен в виде переносного чемодана. Приборы и выклю чатель смонтированы на его станках. Подающий меха низм вместе с кассетой смонтирован в ранце, который располагается за спиной сварщика.
Шланговый полуавтомат А-920М (конструкции ИЭС им. Е. О. Патана) предназначен для сварки порошковой и сплошной проволокой в среде углекислого газа. В ком плект полуавтомата входят шкаф управления, механизм подачи, фигурки и катушки для проволоки, тележка и держатели (типы А-855Р и А-921М) со шлангами. В за висимости от условий работы полуавтомат может иметь несколько вариантов компоновки. Наиболее распростра нен вариант, в котором механизм подачи и фигурка мон тируются на легкой тележке или же механизм подачи крепится при помощи струбцины и свариваемой кон струкции. Шкаф управления полуавтомата встраивается в переднюю стенку выпрямителя ВС-500 или устанавли вается на преобразователе постоянного тока ПС-бОО. Ап паратура управления полуавтомата размещается в не большом ящике, установленном на четырех бегунках.
Универсальный полуавтомат А-1035М разработан в ОКБ ИЭіС им. Е. О. Патона на базе полуавтоматов А-76'5, А-920 и А-936 и предназначен для сварки и на плавки под слоем флюса, в среде углекислого газа или открытой дугой (оплошной и порошковой проволокой). Поузловая компоновка полуавтомата повторяет схемы компоновок полуавтоматов А-765, А-920 и А-936. Меха низм подачи оснащен двумя парами ведущих роликов, что предотвращает деформацию порошковой проволоки. Изменение скорости подачи проволоки осуществляется ступенчато (сменой шестерен). Число ступеней—20. Ме ханизм подачи можно крепить на свариваемом изделии при помощи специальной струбцины, поскольку подаю щие ролики изолированы от самого механизма. В ком плект полуавтомата входят два держателя молоткового типа: малый А-®36Р (применяется для сварки открытой дугой проволокой диаметром до 20 мм .ня тока* до
350 А) и большой — А-921М для сварки в нижнем поло жении а а токах до 450 А.
Электросхема, примененная в данном полуавтомате, является басконтакторной, т. е. мундштук вюе время на ходится под напряжением. Этим достигается простота и дешевизна электрической части. Электросхема полуавто мата позволяет:
поднимать и опускать электродную проволоку при
наладке (без сварки) ; |
|
бесперебойно подавать проволоку |
в процессе сварки |
с заданной -скоростью; |
|
заваривать кратеры (без подачи |
проволоки). |
Для сварки в среде углекислого газа полуавтомат комплектуется редуктором-расходомером, подогревате
лем газа, осушителем |
газа и отсекателем (газовым кла |
||
паном). Полуавтомат |
может применяться в самых раз |
||
личных условиях — на |
стационарных |
постах |
при сварке |
малогабаритных деталей, крупных |
металлоконструкций |
||
в цеховых условиях, а также в условиях монтажа. |
|||
Полуавтомат ПДММ-63/4 разработан сварочной ла |
|||
бораторией треста Донбаееметаллургмонтаж. |
Полуавто |
||
мат портативен, так как вся аппаратура управления и механизм подачи проволоки размещены в малогабарит ном переносном чемодане. В отличие от полуавтоматов других типов он имеет плавную регулировку скорости подачи проволоки. Подающий механизм состоит из дви гателя постоянного тока с редуктором и двух пар веду-- щих роликов. Двигатель питается от источника постоян ного тока при напряжении питающей сети 25—36 В. Ро лики выполнены разъемными, а настройка их на различ ный диаметр порошковой проволоки осуществляется прижимным механизмом с регулировочными шайбами. Такая конструкция механизма подачи предотвращает смятие проволоки и раскрытие «замка», обеспечивает бесперебойное поступление проволоки в зону сварки с заданной 'скоростью. .Конструктивная схема полуавтома та ПДММ-63/4 приведена на рис. 7.
Электрическая схема полуавтомата (рис. 8) позволя ет осуществлять питание полуавтомата как от преобра зователей, выпрямителей с жесткими или падающими внешними характеристиками, так и от трансформаторов. В случае питания от источника переменного тока кон такты переключателя В% должны быть разомкнуты и двигатель подачи проволоки ДПЭ включается через вы прямитель Д[. В случае питания от преобразователей и
18
Рис. 7. |
Конструктивная |
||
схема |
|
полуавтомата |
|
|
ПДММ-63/4 |
|
|
/ — механизм |
подачи; |
2 — |
|
держатель со |
шлангом; |
3 — |
|
выключатель |
вспомога |
||
тельных |
операций; 4 — элек |
||
тродвигатель |
с редуктором; |
||
5 — реостат; |
6 — реверсив |
||
ный |
переключатель; |
7 — |
|
вольтметр; |
8 — амперметр; |
||
|
9 — вертушка |
|
|
Источник
питания
Рис. 8. Принципиальная электрическая схема полуавто^ мата ПДММ-63/4