Дуговая сварка угольным электродом (неплавящимся)

1. Применяется для малоответственных изделий.

При толщине меди до 15 мм – применяют угольные электроды

При больших толщинах – графитовые.

2. В том и другом случае используют в качестве присадочного материала прутки из меди марки М₁ и Б_рОФ 6,5 – 0,15.

3. Для предохранения меди от окисления и улучшения процесса сварки применяют флюсы, которые наносят на разделку шва и на присадочные прутки.

Флюс – прокаленная бура.

4.Присадочный материал на погружают в ванну, а держат под углом 30° к изделию на расстоянии 5-6 мм от поверхности ванны. Электрод держат под углом 75° к изделию.

5. Листы толщиной до 4 мм сваривают с отбортовкой кромок без присадочного металла. При толщине более 5 мм сваривают с разделкой кромок под углом 60° - 90°.

6.Сборка под сварку должна обеспечить минимальные зазоры (до 0,5 мм), чтобы предупредить протекание расплавленного металла шва.

Рекомендуется использовать подкладки из графита, асбеста, керамики.

7. Сварка постоянным током прямой полярности

Длина дуги 10 – 13 мм

Напряжение 45 – 60 В

Скорость сварки довольно большая и при возможности за один проход.

Для электрода Ǿ 4 …6 мм при толщине металла до 4 мм сила тока 140 – 320 А

Для электрода более 4 мм сила тока 350-500А

8. После сварки тонкие листы проковываются в холодном состоянии, а толстые 5-20мм при температуре 200 - 400°. Выше не рекомендуется. Так как медь становиться хрупкой.

Дуговая сварка плавящимся электродом (металлическим)

1. Подготовка кромок и обработка шва производится также, как и при сварке угольным электродом.

2. При толщине металла 5 – 10 мм необходим предварительный подогрев до температуры 250° – 300° и Х образная разделка.

3. Металлические электроды изготавливают из меди М₁ и М_2, названные «Комсомолец 100». Электроды Ǿ3 мм применяются редко вследствие низкой механической прочности.

Электроды Марки ЭТ Балтийского завода со стержнем из бронзы БрКМц 3-1. Сварку ведут максимально короткой дугой.

Высокопроизводительные электроды АНЦ -1 и АНЦ -2 обеспечивают сварку без подогрева меди толщиной до 15мм.

4. Постоянный ток обратной полярности

Максимально короткая дуга, т.к увеличение дуги ведет к разбрызгиванию металла и снижает механические свойства шва.

Колебательные движения отсутствуют. Сила тока определяется по формуле I= 50d_э

Сварка латуни

Латунь – это сплав меди с цинком. Сваривается всеми способами, что и медь.

Основное затруднение при сварке латуни связано с кипением интенсивным испарением цинка, пары которого в воздухе образуют ядовитые окислы.

При дуговой сваркеприменяют присадочные прутки из латуни ЛМц 58 -2 и флюс из молотого борного шлака или буры.

Сварка бронзы

Бронзой называется сплав меди с любым из металлов кроме цинка.

Сваривается также как и медь.

Сварка алюминия и его сплавов

Алюминий обладает малой плотностью, высокой тепло и электропроводностью.

Наибольшее применение получили сплавы алюминия с марганцем АМц.

Поверхность алюминия и его сплавов покрыта тугоплавкой оксидной пленкой, плавящейся при температуре 2050°. Эта пленка очень затрудняет сплавление основного и присадочного металла. Поэтому свариваемые кромки необходимо тщательно очистить механическим или чаще всего химическим способом.

Виды сварки те же, что и меди, но используются прутки с алюминиевой основой и сварочная проволока на основе алюминия (СвА97; СвАМц)

Сварка титановых сплавов

Титан обладает антикоррозионной стойкостью. Титан более активен по сравнению с алюминием к поглощению кислорода, азота, водорода в процессе нагрева.

Поэтому при сварке технического титана необходима особо надежная защита от этих газов.

Такая защита осуществляется при дуговой сварке в инертных газах и при использовании флюсов – паст, которые являются безкислородными.

Дуговая сварка титана и его сплавов покрытыми, угольными электродами игазовым пламенем не применяется. Этими видами сварки невозможно обеспечить высокое качество сварных соединений из-за слишком большой активности титана к кислороду, азоту и водороду.

Лекция № 24 Металлургические процессы при сварке плавлением

Сварка отличается от других металлургических процессов сле­дующими особенностями: а) происходит при высокой температуре нагрева; б) протекает с большой скоростью; в) характеризуется очень малыми объемами нагретого и расплавленного металла; г) при сварке имеет место быстрый отвод тепла от расплавленного металла сварочной ванны в прилегающие к ней зоны твердого ос­новного металла; д) на расплавленный металл в зоне сварки воз­действуют окружающие его газы и шлаки;

Высокая температура при сварке сильно ускоряет процессы плавления электродного и основного металла, электродного пок­рытия и флюса. При этом происходит выделение газов (в основном за счет окисления углерода), испарение, разбрызгивание и окисле­ние веществ, участвующих в химических реакциях в зоне сварки.

Молекулы кислорода, азота, водорода при высоких температурах дуги частично распадаются па атомы (диссоциируют). В ато­марном состоянии эти элементы обладают высокой химической ак­тивностью. Вследствие этого окисление элементов, насыщение ме­талла азотом, поглощение водорода в процессе сварки протекают более интенсивно, чем при обычных металлургических процессах.

Малые объемы расплавленного металла в сварочной ванне и интенсивный отвод тепла в окружающий металл обуславливают кратковременность протекающих химических реакций,

Химический состав, структура и плотность металла шва зави­сят от состава основного и присадочного металла, характера и сос­тава газов, окружающих жидкий металл, режима сварки и про­чих факторов.

Указанные особенности металлургических процессов при свар­ке затрудняют получение сварных швов высокого качества.

Рассмотрим основные реакции в зоне сварки для стали, как наиболее распространенного металла, подвергаемого сварке.

Окисление.

Кислород является наиболее вредной примесью в зоне сварки, так как окисляет элементы, входящие в состав метал­ла шва, и ухудшает его качество, образуя химические соедине­ния— окислы.

Окисление элементов в основном происходит за счет кислорода, содержащегося в газах и шлаках сварочной зоны. В меньшей степени окисление может быть вызвано кислородом поверхностных окислов свариваемого металла (окалины, ржавчины). При случайном увеличении длины дуги капли электродного метал­ла могут окисляться кислородом окружающего воздуха.

С железом кислород образует три окисла:FeO, Fe₂O₃ , Fe₃ O₄.

Наибольшее влияние на свойства стали оказывает оксид железа FeO, так как только он растворяется в железе. Растворимость оксида железа в стали зависит главным образом от содержания углерода и температуры металла. С увеличением содержания углерода в стали растворимость оксида железа снижа­ется. При высокой температуре стали растворимость окси­да железа выше, чем при низкой температуре.

Поэтому при охлаждении стали происходит выпадение из раствора ок­сида железа FеО. При высоких скоростях охлаждения часть оксида железа остается в растворе, образуя шлаковые про­слойки между зернами металла.

При сварке стали в первую очередь окисляется железо, поскольку оно является основным элементом в стали.

Другие элементы, входящие в состав стали (углерод, кремний, марганец), окисляются (выгорают) тем быстрее, чем больше химическое сродство данного элемента с кислородом.

При сварке металла, покрытого ржавчиной, содержащаяся в ней влага испаряется, пары воды разлагаются на водород и водород, который окисляет железо в FeO.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: