Донбасская национальная академия строительства и архитектуры ЛЕКЦИЯ 2 Сварочные материалы и оборудование для дуговой сварки
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 1. Сварочные материалы для дуговой сварки. 2. 1. 1. Электродная проволока Сварочная стальная проволока используется при автоматической и механизированной дуговой и электрошлаковой сварке, для изготовления стержней электродов и присадочных прутков при ручной дуговой сварке, газовой и всех способах сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. По ГОСТ 2246 -70* изготовляют: -углеродистую (6 марок); - легированную (30 марок); - высоколегированную (39 марок) стальную проволоку различных марок, диаметром 0, 3; 0, 5; 0, 8; 1, 0; 1, 2; 1, 6; 2; 2, 5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 и 12 мм. Сварочную проволоку обозначают буквами «Св» и последующими цифрами и буквами в зависимости от химического состава.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Таблица 2. 1 Пример химического состава сварочной проволоки Марка проволоки С не более Mn Si Cr Ni Mo Ti S P Прочие Не более Углеродистая проволока Св-08 0, 1 0, 35 -0, 6 0, 03 Св-08 А 0, 1 – // – Св-08 ГА 0, 1 0, 8 -1, 1 – // – Св-10 Г 2 0, 12 1, 5 -1, 9 – // – 0, 15 0, 3 - - 0, 04 - 0, 10 0, 25 - - 0, 03 - – // – 0, 2 – // – 0, 3 – // – 0, 04 0, 03 Al-0, 05 Легированная проволока Св-08 ГС 0, 1 1, 4 -1, 7 0, 6 -0, 85 0, 2 Св-08 Г 2 С 0, 11 1, 8 -2, 1 0, 7 -0, 95 Св-12 ГС 0, 14 0, 8 -1, 1 0, 6 -0, 9 – // – 0, 3 – // – Св-10 ХГ 2 С 0, 06 -0, 12 1, 7 -2, 1 0, 7 -0, 95 0, 7 -1 0, 25 – // – 0, 25 – // – .
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 1. 2 Стальные сварочные электроды Для дуговой сварки применяют: Ø стальные; Ø вольфрамовые; Ø угольные; Ø графитовые электроды Рис. 2. 1. Электрод для ручной сварки
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Согласно ГОСТ 9467 -75 электроды по назначению подразделяются: Øдля сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву (σв) до 600 МПа (условно обозначается У); Øдля сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву (σв) свыше 600 МПа (условно обозначается Л); Øдля сварки легированных теплоустойчивых сталей ( Т ); Ø для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами ( В ); Ø для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами ( Н ). Типы электродов: а) для сварки малоуглеродистых сталей - Э 38, Э 42 А, Э 46 А; б) для сварки низколегированных сталей - Э 50, Э 50 А, Э 55; в) для сварки легированных сталей повышенной прочности - Э 60, Э 70, Э 85, Э 100, Э 125, Э 150.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Электроды всех типов различают по признакам: 1) технологическим особенностям сварки (положение при сварке; глубина проплавления); 2) толщина покрытия (тонкое, толстое); 3) характеру образующихся при расплавлении шлаков; 4) роду применяемого тока и полярности. Стандартные размеры электродов и общие технические требования к ним установлены ГОСТ-9466 -75. d, мм 1, 6; 2 2, 5; 3 4 5; 6; 8; 10; 12 l, мм 225; 250 350 400; 450
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Требования к электродам: 1) обеспечивать определенные механические свойства наплавленного металла и соединения и химсостава шва; 2) обладать хорошими технологическими и сварочными свойствами, обеспечивая: а) легкое зажигание и устойчивое горение дуги; б) равномерное плавление покрытия без откалывания и образования больших козырьков; в) равномерное покрытие металла шва шлаком и легкое удаление шлака; г) получение металла шва без пор и трещин; 3) обеспечивать высокую производительность и допускать сварку на повышенном токе; 4) невысокая себестоимость электродов. Важными характеристиками электродов являются коэффициенты расплавления αр, наплавки αн и потерь ψ, определяемые по формулам:
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 1. 3. Электродные покрытия Различают: ØТонкие покрытия, толщиной 0, 1 -0, 3 мм, состоящие из стабилизирующего материала (минералы, содержащие К и Nа), применяют для повышения устойчивости горения дуги. Сейчас такие покрытия для электродов не применяют. ØТолстые покрытия, образованные из тонкоразмолотых и тщательно перемешанных на жидком стекле материалов наносят на стержни под давлением слоем 0, 5 -3 мм. По толщине покрытия в зависимости от отношения Д/d (Д- диаметр покрытой части, d диаметр стержня) электроды подразделяются: Ø с тонким покрытием (Д/d≤ 1, 20) - М; Øсо средним покрытием (1, 20< Д/d≤ 1, 45) - С; Ø с толстым покрытием (1, 45 < Д/d≤ 1, 80) – Д; Ø с особо толстым покрытием (Д/d>1, 80) - Г.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры ГОСТом защитные покрытия электродов по своему металлургическому действию разделяются основные виды: Ø кислое - А, в состав которого входят руды (гематит, марганцевая руда, кремнезем), раскислители (ферромарганец) и органические составляющие для газовой защиты; ЦМ-7, ОММ 5, АНО-1; Øосновное - Б, содержащее карбонаты кальция, магния, плавиковый шпат и ферросплавы (УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11 и др. ); Ø рутиловые - Р, содержащие рутиловый концентрат (рутил – ископаемый. Ti. O 2), ильменит, ферромарганец, карбонаты кальция, магния и др. компоненты ( МР-3, АНО-4, ОЗС-3, ОЗС-4 и др. ); Øцеллюлозное – Ц, содержащее в основном органические материалы (целлюлозу, древесную муку, крахмал и др. ) и ферросплавы (ВСЦ-2, ВСЦ-3, ОМА-2, ВСП-1 б и др. ); Øсмешанные; Øпрочие – П.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Пример обозначения электродов в документации – электроды УОНИ-13/45 - 40 - ГОСТ 9466 -75, а на этикетке или в маркировке коробок, пачек, ящиков: Э 42 А – тип электрода; УОНИ-13/45 – марка проволоки; 4. 0 - диаметр 4 мм; У - для сварки углеродистых и низколегированных сталей; Д - толстое покрытие, с индексами 432 (5) по ГОСТ 9467 -75; Б - основное покрытие; 1 - для сварки в любом положении; 0 - обратная полярность.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 1. 4. Флюсы сварочные Для автоматической и механизированной сварки под флюсом и электрошлаковой используют сыпучее вещество - флюс, под слоем которого горит электрическая дуга или протекает электрошлаковый процесс. Флюсы: 1) плавленые флюсы-силикаты, не содержащие ферросплавов, получают путем переплавки исходных составляющих (песка, марганцевой руды, магнезита, плавикового шпата и др. ) и последующей грануляции расплава, в результате чего получают мелкие зерна - до 3 мм. Изготавливают по ГОСТ 9087 -81. Применяют флюсы: -для сварки малоуглеродистой стали АН-348 А и ОСЦ-45 в сочетании со сварочной проволокой Св-08 и Св-О 8 А; - для низколегированной - в сочетании с проволокой Св-08 ГА или Св-10 Г 2. 2) керамические флюсы сильнолегирующие, малочувствительны к содержанию С, S и Р в основном металле. Применяют флюсы: -для сварки малоуглеродистых сталей - К-2, К-11 и КВС-19; -для низколегированных - К-3 и КС-3 ОХГСНА; -для сварки тех и других - марок АНК-30, АНК-47.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Таблица 2. 3. Состав некоторых марок плавленых флюсов (ГОСТ 9087 -81) Массовое содержание, % Марка флюса Si. O 2 Mn. O Ca. F 2 Mg. O Ca. O Al 2 O 3 K 2 O Na 2 O Fe 2 O 3 S P АН-348 А 34 -41 34 -38 4 -5, 5 5 -7, 5 ≤ 6, 5 ≤ 4, 5 - ≤ 2 ≤ 0, 15 ≤ 0, 12 АН-348 АМ 41 -44 34 -38 3, 5 -4, 5 5 -7, 5 ≤ 6, 5 ≤ 4, 5 - ≤ 2 ≤ 0, 15 ≤ 0, 12 АН-8 33 -36 21 -26 13 -19 5 -7, 5 4 -7 11 -15 - 1, 5 -3, 5 ≤ 0, 15 АН-22 18 -21, 5 7 -9 20 -24 11, 5 -15 12 -15 19 -3 1 -2 ≤ 1 ≤ 0, 06 ≤ 0, 05 АН-47 28 -32 14 -18 9 -13 6 -10 13 -17 9 -13 - ≤ 2 ≤ 0, 05 ≤ 0, 08 АН-60 42, 5 -46, 5 36 -41 5 -8 0, 5 -3 4 -7 ≤ 5 - ≤ 1, 5 ≤ 0, 15 ≤ 0, 015 Пример состава керамического флюса марки АНК-30: Si. O 2 - 12%, Са. О - 18%, Мg. О - 36%, Са. F 2 - 12%, Аl 2 O 3 - 12%, ферросплавы + алюминиевый порошок - 13%.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 1. 5. Порошковая проволока - трубчатая проволока с порошковым сердечником диаметром 1, 2 -3 мм, изготовляется из стальной холоднотянутой ленты t = 0, 3 -0, 5 мм и b =9 -15 мм. Наибольшее распространение имеют проволоки: Ø кольцевого сечения с дополнительной одинарной перемычкой; Ø с двойными перемычками; Ø более сложного сечения. Рис. 2. 2 Порошковая проволока и лента
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Порошковая проволока подразделяется по ряду признаков (ГОСТ 26271 -84): Ø по условиям применения на самозащитную (ПС) и газозащитную (ПГ); Øпо пределу текучести на типы 34, 39, 44, 49, 54, 59, 64, 69, т. е. наплавленного металла в кгс/мм 2; Ø по категориям в зависимости от содержания в наплавленном металл С, S, Р в %%; Ø по положению при сварке - нижнему (Н), нижнему и горизонтальному (Г), вертикальному и горизонтальному (В), для всех положений (У) и т. д. Самозащитные порошковые проволоки - ПП-АН 1, ПП-АН 3, ПП-АН 7, ПП-АН-11, ПП 1 ДСК, ПП-2 ДСК, ЭПС-15/2 и др. Порошковые проволоки, применяемые с дополнительной защитой СО 2: ПП-АН 4, ППАН 8, ПП-АН 9, ПП-АН 10 и др.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры 2. 2. Оборудование для дуговой сварки Комплект оборудования, технологически связанного между собой для выполнения сварочных работ тем или иным способом (ручной, механизированной или автоматической), называют сварочным постом или сварочной установкой. В состав сварочного поста или установки в зависимости от необходимости (или возможности) входят: а) основное сварочное оборудование, к которому относят источники питания дуги сварочным током, сварочные автоматы или полуавтоматы, а также приборы (аппараты) для управления, контроля и регулирования процесса сварки; б) механическое вспомогательное сварочное оборудование, служащее либо для крепления на нем и перемещения сварочных автоматов и полуавтоматов (тележек различных типов), либо для манипулирования расположенным на нем свариваемым изделием в процессе сварки (кантователи, манипуляторы и т. п. ); в) технологическое сборочно-сварочное оборудование – приспособления и устройства для сборки деталей, удержания или закрепления их в нужном положении для сварки, а также способствующее предотвращению или снижению деформаций (коробления) при сварке: г) инструмент и принадлежности сборщика: электрододержатели, зубила, щетки, комбинированные молотки-зубила, щитки и маски, провода, спецодежда сварщика (рис. 2. 3 -2. 4). Сварочные посты могут быть стационарными или передвижными. Стационарный сварочный пост для ручной дуговой сварки, например, - это участок производственной площади, снабженный источником питания дуги, КИПом, приспособлениями и инструментом.
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Рис. 2. 3. Основной рабочий инструмент сварщика: 1 – провод; 2 – электрод в держателе
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры Рис. 2. 4. Вспомогательный инструмент сварщика: 1 – ручной щиток; 2 – маска-шлем; 3 – проволочная щётка; 4 – молоток-зубило; 5 – зубило слесарное; 6 – личное клеймо сварщика
Скачать презентацию Донбасская национальная академия строительства и архитектуры ЛЕКЦИЯ 2
Лекция_2_2010 мой вариант.ppt