Сварочные материалы

Проволока прессованная (П) из алюминиевого сплава марки СвАК10 в

нагартованном состоянии (Н) диаметром 5,00 мм в бухте (БТ)

Проволока П.СвАК10.Н 5,00 х БТ ГОСТ 7871-75

По способу производства алюминиевые сплавы классифицируют на 2

группы: литейные и деформируемые (плиты, полосы, трубы, листы и т.п.).

Наиболее распространенными литейными алюминиевыми сплавами являются сплавы АК12(АЛ2 – старое обозначение сплава)*; АК9ч (АЛ4) и

АК7ч (АЛ9), содержащие соответственно 10–13; 8–10,5 и 6–8% кремния.

Сварку изделий из этих сплавов применяют при исправлении дефектов литья

(заварку дефектов литья из силуминов можно производить проволокой СвАК5) и для соединения литых деталей с деформируемыми(например для соединения литых деталей с деформируемыми, например АЛ9ч с АМг6, мо жно с использованием присадочного материала СвАМг6).

Деформируемые алюминиевые сплавы подразделяют на термически неупрочняемые и термически упрочняемые. В сварных конструкциях получили распространение технически чистый алюминий марок АД, АД1 и

др. Термически не упрочняемые сплавы, например, марки АМц (1,0-1,3Мn);

АМг3 и АМг6 (соответственно 3,2-3,8 и 5,8-6,8 Mg) и др., а также термически упрочняемые сплавы - это марка АД31, обладающая повышенной пластичностью и коррозионной стойкостью, системы А1—Mg— Si, содержащий (0,45-0,9 Mg и 0,2-0,6% Si); и сплав 1915 (4,0-5,0 Zn и 1,0- 1,8% Mg) и др.

Термически упрочняемые сплавы типа дюралюминия Д16 (3,8-4,9 Cu и 1,2-1,8 Mg) в ответственных конструкциях, изготавливаемых сваркой плавлением, не применяют вследствие высокой склонности металла к образованию горячих трещин из-за низкой деформационной способности сварных соединений.

Овальность проволоки не должна выводить ее размеры за предельные отклонения по диаметру, например, для Ф 1,0мм предельные отклонения по диаметру составляют 0,06мм

51

В связи с тем, что оксидная пленка алюминиевых, а особенно алюминиево-магниевых проволок адсорбирует водород (влагу), вызывающий пористость швов (особенно при аргонодуговой сварке), такая проволока должна проходить поверхностную химическую обработку, после чего она должна иметь блестящую поверхность. Проволока должна иметь чистую поверхность без плен, трещин, закатов, вмятин, расслоений и резких перегибов.

Проволоку с химически обработанной поверхностью наматывают на катушки. Проволока на катушках должна состоять из одного отрезка.

Допускается стыковая сварка проволоки одной плавки. Проволоку без химической обработки поверхности (не обрабатывают по согласованию с заказчиком) наматывают в бухты. Катушку с проволокой помещают в полиэтиленовый мешок вместе с силикогелем, который герметизируется при влажности воздуха менее 20% в течении 30 минут после химической обработки. Затем катушки упаковывают в картонные, пластмассовые или деревянные ящики.

Допускается прессованная проволока в виде прямолинейных отрезков длиной от 1 до 2,5 м.

Проволоки в бухтах и пучках подлежат консервации и упаковке. Их перевязывают, заворачивают и укладывают в плотные дощатые ящики.

Гарантийный срок хранения проволоки с химически обработанной поверхностью 1 год с момента изготовления.

52

Тема 3.3. Сварочная проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе

ГОСТ 16130-90 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные. Технические условия» определяет 17 марок тянутых

(холоднодеформируемых) сварочных проволок и 5 марок тянутых и прессованных прутков из меди и сплавов на медной основе диаметром от 0,8

до 8,0 мм (0,8; 1,0; 1,2; …(через 0,2) 2,0; 2,5; 3,5…(через 0,5) 8,0).

Прутки выпускаются диаметром 6,0 и 8,0 мм.

Сварочная проволока изготавливается из сплавов марок, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 –Марки сварочные проволоки

В таблице 2 представлены марки сварочных прутков.

Таблица 2 – Марки сварочных прутков

53

Химический состав сварочной проволоки и прутков из сплавов марок БрНЦр, БРХ0,7, MCp1, БрХНТ, ЛК62-0,5, ЛКБО62-0,2-0,04-0,5 и ЛОК59-1-

0,3 должен соответствовать приведенному в таблице 3; марок M1, M1p, M2p

- ГОСТ 859, марок БрКМц3-1, БрАМц9-2, БрАЖМЦ10-3-1,5 - ГОСТ 18175,

марок БрОЦ4-3, БрОФ6,5-0,15 - ГОСТ 5017, марок Л63, ЛМц58-2,

ЛЖМц59-1-1, ЛО60-1 - ГОСТ 15527, марок МНЖ5-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2 -

ГОСТ 492.

(Например, ГОСТ 859 распространяется на медь, изготавливаемую в виде катодов, слитков и полуфабрикатов. ГОСТ 18175-Бронзы безоловянные,

обрабатываемые давлением, марки. ГОСТ 15527-Сплавы медно-цинковые,

обрабатываемые давлением, марки.).

Таблица 3 – Химический состав сварочной проволоки

54

Продолжение табл. 3

Например, сварочная проволока изготавливается из меди марок: ▪М1 (99,96% Cu, 0,0005% P);

▪М1р (99,9% Cu, 0,002-0,012% P – раскислена фосфором);

▪МСр1 (серебро 0,8-1,2%).

Из сплавов, например, медно-никелевого марок

▪МНЖКТ5-1-0,2-0,2; (Ni (5); Кс (1); К–Si (0,2); T–Ti (0,2).

▪МНЖ5-1: Ni (5%); Fe (1%).

Из Бронз безоловянистых, например, марки ▪БрКМц3-1.

Бронз оловянистых ▪БрОЦ4-3 (О–олово 4%, Ц–цинк 3%, остальное медь).

Латуней марок Л63 (63% Cu, остальное Zn); ЛК62-0,5 (62% Cu, 0,5%

Si, остальное Zn).

Сварочные прутки изготавливают 5 марок (М1р, М2р, ЛМц58-2,

ЛЖМц59-1-1, ЛОК59-1-0,3) немерной длины от 1 до 5 метров согласно

заказу.

Поверхность проволоки и прутков должна быть чистой и гладкой, без трещин и расслоений. Бухта проволоки и прутков, а также пучки прутков

документации и связывают не менее чем в 2-х местах проволокой. Хранят в крытом помещении на стеллажах или поддонах с защитой от механических воздействий, воздействий влаги и активных химических веществ. К каждому мотку или бухте, барабану, пучку должен быть прикреплен фанерный или металлический ярлык, на каждую катушку должна быть наклеена этикетка с указанием товарного знака или наименования и товарного знака предприятия-изготовителя; условного обозначения проволоки или прутков.

Примеры условных обозначений:

Проволока сварочная, твердая, диаметром 2,0 мм, в мотках, из сплава марки БрОЦ4-3:

Проволока сварочная ДКРХТ 2,0 БТ БрОЦ4-3 ГОСТ 16130-90;

Пруток сварочный, прессованный, диаметром 6,0 мм, немерной длины, из сплава марки ЛОК59-1-0,3:

Пруток сварочный ГКРХМ 6,0 НД ЛОК 59-1-0,3 ГОСТ 16130-90.

Условные обозначения проставляются по схеме:

Проволока сварочная ГД КР Х Т 2,0 БТ БрОЦ4-3 ГОСТ 16130-90

Способ изготовления

Г – горячедеформированная (прессованная)

Д – холоднодеформированная (тянутая)

Форма сечения

КР – круглая

Точность изготовления

(В примере стоит Х – значит данные отсутствуют)

Состояние

Мягкое – М; твердое – Т

Размер – диаметр

Длина

Обозначение стандарта

56

В Приложении I ГОСТ указано рекомендуемое назначение проволоки и прутков.

Приложение I

Тема 3.4. Сварочная проволока из титана и титановых сплавов

ГОСТ 27265-87 «Проволока сварочная из титана и титановых сплавов.

Технические условия» определяет состав 11 марок проволоки диаметром от

1,0 до 7,0 мм, изготовленной из титана и его сплавов. Ряд регламентируемых диаметров, отличающихся от стальной: (от Ø 0,8÷7,0) 0,8;1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0. Диаметры проволоки выпускаются в зависимости от марки сплава, например, такие марки ВТ20-1св, ВТ20-2св выпускаются диаметром от 0,8 до 7,0мм, а проволока СП15 – от 2,5 до 5,0мм.

В зависимости от марки сплава проволоку изготовляют в пределах размеров,

приведенных в таблице 1.

Таблица 1– Диаметр проволоки для разных еѐ марок

Пример условного обозначения проволоки диаметром 4,0 мм из титанового сплава марки ОТ4-1св выглядит следующим образом:

Проволока ОТ4-1св 4,0 ГОСТ 27265-87

Титан и его сплавы сваривают дуговым способом в среде защитных газов Ar-дуг. W-электродом TIG и MIG, гелий и автоматической под

58

флюсом, а также ЭШС. Наиболее широко применяют аргонодуговую сварку

W-электродом TIG и плавящимся электродом MIG, гелий.

Большая химическая активность Ti и его сплавов при высоких температурах > 300-400° и особенно в расплавленном состоянии по отношению к О2, N2, Н2 затрудняет сварку. Наиболее частыми дефектами являются поры и холодные трещины. Основной причиной является выделение Н2 из твердого раствора с охрупчением титана и возникновением в шве больших внутренних напряжений.

Проволоку изготовляют из титана марки BT1-00св и титановых сплавов марок ВТ2св, 2В, ПТ-7Мсв, ОТ4св, ОТ4-1св, СПТ-2, ВТ6св, ВТ20-

1св, ВТ20-2св, СП15 с химическим составом в соответствии с таблицей1

Таблица 2 – Химический состав проволок из титана и титановых сплавов

59

Продолжение таблицы 2

В обозначаемых марках цифры и буквы не расшифровываются, т.к. они условные. Химический состав определяют по ГОСТ согласно данной марки.

Для предохранения шва от загрязнения Н2 применяют сварочную или присадочную проволоку, предварительно подвергнутую вакуумному отжигу.

Содержание Н2 в такой проволоке не превышает 0,002-0,0004%.

Обязательным условием качественного соединения при сварке плавлением является надежная защита от газов атмосферы не только сварочной ванны, но и остывающих участков шва и зоны ЗТВ вплоть до температуры 400°С. Все сварные детали и узлы после сварки должны подвергаться ТО в вакуумных печах. Плотность титана = 4,1 г/см3, Тпл = 1668°С, коэффициент теплопроводности (γ) – в 4 раза меньше, чем у Fe, удельное электросопротивление (ρ) в 6 раз больше, чем у Fe, О2 хорошо растворим в α-

титане, Н2 растворяется и образует ТiН2 (гидрат титана, поры, холодные трещины). При температурах выше 500°С титан легко окисляется, при температурах 600-700°С поглощает О2, N2, СО, СО2.

Чрезвычайно высокая химическая активность расплавленного титана требует при плавке или сварке плавлением применение вакуума или защитной атмосферы инертных газов.

Проволоку изготовляют в травленом и дегазированном состоянии.

Поверхность проволоки должна быть чистой и светлой без цветов побежалости, темных пятен и непротравов. На поверхности проволоки из сплавов марок ВТ20-1св и ВТ20-2св допускаются мелкие надрывы с темными непротравами.

На поверхности проволоки допускаются мелкие надрывы, риски и закаты глубиной, не превышающей приведенных в ГОСТ.

60