- •Раздел 1. Технологические основы способов сварки
- •2 Классификация сварных соединений и швов
- •3 Конструктивные элементы сварныхсоединений при дуговой и электрошлаковой сварке
- •3.1 Геометрические параметры сварного шва
- •3.2 Обозначения сварных швов
- •3.3 Условные обозначения швов сварных соединений
- •4 Сварочные покрытые электроды для ручной дуговой сварки и наплавки
- •4.1 Классификация и характеристика электродов
- •4.2 Типы покрытий и свойства электродов
- •4.3 Электроды для сварки углеродистых и
- •4.4 Электроды для сварки теплоустойчивых сталей
- •4.5 Электроды для сварки коррозионностойких,
- •4.6 Электроды для сварки чугуна
- •4.7 Электроды для сварки цветных металлов
- •5 Сущность и техника ручной дуговой сварки металлическими электродами с покрытием
- •6 Технология ручной дуговой сварки
- •6.1 Подготовка поверхности металла под сварку и требования к сборке металлических деталей перед сваркой
- •6.2 Режимы ручной дуговой сварки металлическими электродами
- •8 Сварочный пост для ручной дуговой сварки плавящимися электродами
- •8.1 Шумопоглощающие перегородки и кабины
- •Ассортимент шумопоглощающих перегородок достаточно широк.
- •8.2 Электрододержатели
- •8.3 Сварочные кабели, кабельные разъемы и наконечники
- •Сварочный кабель подбирается в зависимости от параметров сварки. Как подобрать сварочный кабель?
- •Тема 1.8 Основы способа плазменной сварки и резки. Формирование плазменной дуги (струи). Параметры режима плазменной сварки. Технологические особенности плазменной сварки и резки.
- •Тема 1.9 Основы электроннолучевой сварки. Схема процесса сварки. Формирование сварного шва. Параметры режима сварки. Применение способа сварки.
- •Раздел 2. Технология сварки металлов.
- •7.1 Технология сварки углеродистых сталей
- •Тема 2.6. Технология сварки чугуна. Состав и свойства чугунов. Трудности сварки. Основные способы сварки чугуна. Горячая и холодная сварка. Сварочные материалы. Особенности технологии сварки.
- •Тема 2.8 Технология сварки меди и её сплавов. Характеристика меди и её сплавов. Металлургические особенности сварки. Выбор способов сварки. Сварочные материалы. Особенности технологии сварки.
- •Тема 2.9 Технология сварки титана и его сплавов. Характеристика титановых сплавов. Металлургические особенности сварки. Выбор способов сварки. Сварочные материалы. Особенности технологии сварки.
- •Раздел 3. Сварочное оборудование.
- •А) схема, б) общий вид
- •Тема 3.4. Оборудование для газовой сварки. Оборудование и аппаратура для производства и потребления ацетилена. Оборудование газовых постов. Горелки для газовой сварки. Оборудование для газовой резки.
- •Тема 3.6. Оборудование для электроннолучевой сварки. Вакуумная система электроннолучевых установок. Энергетическое оборудование установок. Регулирование параметров электронного луча.
4 Сварочные покрытые электроды для ручной дуговой сварки и наплавки
Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70), на поверхность которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на длине 20—30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки.
Покрытие предназначено для повышения устойчивости горения дуги, образования комбинированной газошлаковой защиты, легирования и рафинирования металла. Для изготовления покрытий применяют различные материалы (компоненты).
Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично рафинируют (очищают) его. Они образуют шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток, и шлаковый покров на поверхности металла шва. Шлакообразующие составляющие уменьшают скорость охлаждения металла и способствуют выделению из него неметаллических включений. Шлакообразующие составляющие могут включать в себя титановый концентрат, марганцевую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит, а также вещества, повышающие стабильность горения дуги.
Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту, которая предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из карбонатов, древесной муки, крахмала, пищевой муки, декстрина и целлюлозы.
Раскисляющие составляющие необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например, марганец, кремний, титан, алюминий и др. Большинство раскислителей вводится в электродное покрытие в виде ферросплавов.
Легирующие составляющие необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивляемости коррозии и повышения механических свойств. Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и некоторые другие элементы.
Стабилизирующими составляющими являются те элементы, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.
Связующие составляющие применяют для связывания составляющих покрытия между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевое или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и другие. Основным связующим веществом служит жидкое стекло.
Формовочные добавки — вещества, придающие обмазочной массе лучшие пластические свойства, — бентонит, каолин, декстрин, слюда и др.
Для повышения производительности сварки, увеличения количества дополнительного металла, вводимого в шов, в покрытии электродов может содержаться железный порошок до 60% массы покрытия. Многие материалы, входящие в состав покрытия, одновременно выполняют несколько функций, обеспечивая и газовую защиту в виде газа С02, и шлаковую защиту в виде СаО и т. д.
Покрытие толстых электродов оказывает существенное влияние на весь процесс сварки. Поэтому общие требования к ним при сварке различных металлов: обеспечение стабильного горения дуги; получение металла шва с необходимым химическим составом и свойствами; спокойное, равномерное плавление электродного стержня и покрытия; хорошее формирование шва и отсутствие в нем пор, шлаковых включений и др.; легкая отделимость шлака после остывания с поверхности шва; хорошие технологические свойства обмазочной массы , не затрудняющие процесса изготовления электродов; удовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и сварке. Состав покрытия определяет и такие важные технологические характеристики электродов, как: род и полярность сварочного тока, возможность сварки в различных пространственных положениях или определенным способом (сварка опиранием, наклонным электродом и т. д.).
Технологические характеристики плавления электродов определяются экспериментально и позволяют судить о производительности и экономичности процесса сварки электродами той или иной марки.
Коэффициент расплавления (г/Ач)
р = Gр/It,
где Gр — масса расплавленного металла электрода (г) за время t горения дуги (ч); I — сила сварочного тока, А.
Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл (например, железный порошок), масса расплавленного металла
Gр = Gст. Эл. +Gдоп. м ,
где Gст. эл — масса расплавленной части металлического стержня электрода; Gдоп. м — масса расплавленного дополнительного металла, содержащегося в покрытии электрода.
Коэффициент наплавки (г/А ч)
н = Gн /It,
где Gн — масса наплавленного металла (г) при силе сварочного тока I (А) за время t (ч), полученного за счет металлического стержня электрода и дополнительного металла, если он содержался в покрытии электрода.
Коэффициент потерь (%)
характеризует потери металла электрода на испарение, разбрызгивание и окисление.
Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл,
.
Коэффициент массы покрытия
k=Gп /Gм
где Gп – масса покрытия на электроде, Gм – масса металла стержня на длине обмазочной части электрода.
Если известна масса 1 см электродной проволоки m (г/см), то
k= (Gэл — mlэ)/ml0 ,
где Gэпиlэл– масса всего электрода(г)и его длина(см), l 0 – длина обмазанной части электрода,см.
Иногда массу покрытия на электроде относят к массе всего электрода
k 1 = (Gэл – ml э ) / ml э
Значения рассмотренных коэффициентов зависят от марок электродов, рода и полярности тока и др. Для наиболее распространенных электродов, предназначенных для сварки низкоуглеродистых сталей, не содержащих в покрытии дополнительный металл,
р = 7-13 г/Ач , н =6-12,5 г/Ач, = 5-25%.