Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы


Скачать 132.42 Kb.
НазваниеТема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы
Дата публикации05.07.2013
Размер132.42 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Химия > Документы
Раздел 3. Сварочные материалы для электродуговой сварки 8=6+2
Лекция № 9. (2 часа) [1] стр. 77-87 [2]стр.75-118
Тема 3.1. Сварочная проволока, электроды, флюсы и

газы - присадочные материалы.

Сварочными называются материалы, обеспечивающие возможность протекания сварочных процессов и получение качественных сварных соединений.

Сварочную проволоку по ГОСТ 2246-70 холоднотянутую сплошного сечения диаметром от 0,3 до 12 мм, выпускают 77 марок разного химического состава, разделяющихся на три группы: низкоуглеродистая – 6 марок (Св-08, Св-08ГА); легированная - 30 марок (Св-08Г2С, Св-18ХГС); высоколегированная – 39 марок (Св-Х13, Св-07Х19Н10Б, Св-08Х25Н13БТЮ).

В условном обозначении цифры и буквы. Цифры после индекса, содержание углерода в сотых долях %, последующие буквы указывают на содержание в проволоке легирующих элементов: Ю – алюминий, А – азот (только в высоколегированных сталях), Р – бор, Ф – ванадий, В – вольфрам, С – кремний, К – кобальт, Г – марганец, Д – медь, М – молибден, Н – никель, Б – ниобий, Т –титан, Х – хром, Ц – цирконий. Цифры после букв – содержание элемента в %.
^ ГОСТ 10543-98 Проволока стальная наплавочная. Диаметр проволоки от 0,8 до 8 мм. Проволока диаметром до 7,00 мм - холоднотянутая, диаметром 7,00 и 8,00 мм - горячекатаная. Условное обозначение марки проволоки состоит из индекса Нп (наплавочная); Пример условного обозначения проволоки стальной наплавочной, диаметром 3,00 мм, марки 30ХГСА:

^ Проволока 3Нп-30ХГСА ГОСТ 10543-98
ГОСТ 7871-75 Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов. Диаметр проволоки от 0,8 до 12,5 мм.

Примеры условного обозначения:

Проволока тянутая (В) из алюминиевого сплава марки СвАМц, в нагартованном состоянии (Н), диаметром 5,00 мм, в бухте (БТ):

^ Проволока В.СвАМц.Н 5,00 х БТ ГОСТ 7871-75

То же, диаметром 4,00 мм, на катушке (БР):

Проволока В.СвАМц.Н 4,00 х БР ГОСТ 7871-75.

Проволока тянутая (В) из алюминиевого сплава марки СвАМг5 в отожженном состоянии (М), диаметром 4,00 мм, в бухте (БТ):

Проволока В.СвАМг5.М 4,00 х БТ ГОСТ 7871-75

Проволока прессованная (П) из алюминиевого сплава марки СвАМц, в нагартованном состоянии (Н), диаметром 5,00 мм, в бухте (БТ):

Проволока П.СвАМц.Н 5,00 х БТ ГОСТ 7871-75.
ГОСТ 16130-72. Сварочная проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе для сварки, наплавки и пайки меди и ее сплавов.

Сварочную проволоку по указанному стандарту изготовляют из меди и ее сплавов семнадцати марок: Ml; MCpl; МНЖ5-1; МНЖКТ5-1-0,2-0,2; БрКМцЗ-1; БрОЦ4-3; БрАМц9-2; БрОФ6,5-0,15; БрАЖМцЮ-3-1,5; БрХ0,7; БрХНТ; БрНЦр; БрНЦрТ; Л63; ЛО60-1; ЛК62-0,5; ЛКБО62-0,2- 0,04-0,5.
^ ГОСТ 2671-70 Чугунные прутки для газовой сварки и наплавки серого чугуна и электродные стержни для дуговой сварки и наплавки чугуна.

В зависимости от назначения чугунные прутки подразделяются на следующие марки:

А - для горячей газовой сварки;

Б - для газовой сварки с местным нагревом и для электродных стержней:

НЧ-1-для низкотемпературной газовой сварки тонкостенных отливок;

НЧ-2 -для низкотемпературной газовой сварки толстостенных отливок;

БЧ и ХЧ - для износостойкой наплавки.

Размеры прутков всех марок диаметр – 8-10, 12-16 мм.

Порошковая проволока (ПП). Диаметром от 1,6 до 3 мм. Преимущество ПП это возможность за счет наполнителя в широких пределах регулировать химический состав шва. Им можно наплавлять под флюсом (ПП-3ХВ8, ПП- Х10В14), в защитных газах и открытой дугой (ПП-АН1, ПП-АН10, ПП-2ДСК).
^ Электроды для дуговой сварки
ГОСТ 9466-75 Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия.

(Подразделение электродов на типы - по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75).

Классификация.

  1. ^ По назначению электроды подразделяются:

для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 - ^ У (условное обозначение);

для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2 - Л;

для сварки легированных теплоустойчивых сталей - ^ Т;

для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - В;

для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Н.




  1. ^ По толщине покрытия в зависимости от отношения (D – диаметр

покрытия, d - диаметр электрода, определяемый диаметром стержня) электроды подразделяются: с тонким покрытием - М; со средним покрытием - С; с толстым покрытием - Д; с особо толстым покрытием - Г.



  1. ^ По видам покрытия электроды подразделяются:

с кислым покрытием А;

с основным покрытием - Б;

с целлюлозным покрытием - Ц;

с рутиловым покрытием - Р;

с покрытием смешанного вида - соответствующее двойное условное обозначение;

с прочими видами покрытий - П.





Черт. 1. 1 - стержень; 2 - участок перехода, 3 - покрытие; 4 - контактный торец без покрытия. L = 200-450 мм, l=20-30 мм

Структура условного обозначения электродов:


где: 1 - тип; 2 - марка; 3 - диаметр, мм; 4 - обозначение назначения электродов; 5 - обозначение толщины покрытия; 6 - группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 или ГОСТ 10052-75; 7 - обозначение вида покрытия; 8 - обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки; 9 - обозначение рода тока, полярности, номинального напряжения холостого хода источника переменного тока. Пример:



На электроды для сварки и наплавки сталей имеются четыре ГОСТ (электроды металлические для ручной дуговой свар­ки и наплавки): ГОСТ 9466-75; ГОСТ 9467-75; ГОСТ 10051-75, ГОСТ 10052-75.

Классификация электродов, общие технические требования к ним, а также размеры, правила, приемки, методы испытаний, требования к упаковке, маркировке, хранению и транспортировке определены в ГОСТ 9466-75. Тре­бования ГОСТ содержат также указания по системе обозначения электродов для их опознания.

Требования к электродам для ручной дуговой сварки углеродистых, низколегированных конструкционных и других сталей определены ГОСТ 9467-75.

Типы этих электродов обозначаются буквой Э (электрод), затем следую цифры, указывающие прочностную характеристику наплавленного металла (минимальное временное сопротивлению разрыву металла шва или сварного соединения в кгс/мм кв). Например, обозначение Э-42 означает, что электроды. этого типа по ГОСТ 9467-75 обеспечивают минимальное временное сопротивление420МПа.
Если в обозначении после цифр стоит буква А, это означает то этот тип электрода обеспечивает более высокие пластические свойства наплавленного металла. Для сварки вышеуказанных сталей предусмотрены 14 типов электродов, в которых требованиями ГОСТ 9467-75 определены основные механические свойства и содержание вредных примесей (серы и фосфора).

Аналогичные требования к электродам для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (Э-10Г2, Э-90Х4М4ВФ) определены ГОСТ 10051-75.
^ Для сварки в защитных газах применяются неплавящиеся вольфрамовые электроды. Для повышения устойчивого горения дуги и стойкости электродов в них вводят 1,5-3% оксидов редкоземельных металлов (тория, лантана, иттрия), повышающие эмиссионные способности электрода.

ВЭ выпускают в виде прутков Д = 0,5;2;2,5;3;4;5;6;8;10 мм.

В зависимости от химического состава выпускают электроды марок: ЭВЧ – вольфрам чистый, ЭВЛ – с присадкой лантана, ЭВИ – с присадкой иттрия, ЭВТ – с присадкой тория.
^ Угольные и графитовые (стержни) электроды из электротехнического угля или синтетического графита от 4 до 18 мм и длиной от 250 до 700 мм.
ФЛЮСЫ

Сварочный флюс – гранулированный порошок с размером зерен 0,2–4 мм, предназначенный для подачи в зону горения дуги при сварке. Под действием высокой температуры флюс расплавляется, при этом

  • создает газовую и шлаковую защиту сварочной ванны;

  • обеспечивает стабильность горения дуги и переноса электродного металла в сварочную ванну;

  • обеспечивает требуемые свойства сварного соединения;

  • выводит вредные примеси в шлаковую корку.

По строению зерен (частиц) сварочный флюс может быть стекловидным, пемзовидным или цементированным.

^ Сварочные флюсы классифицируются: по назначению, химическому составу, химическим свойствам; степени легирования; способу изготовления.

По назначению флюсы делятся на 3 группы:

- для сварки углеродистых и легированных сталей;

- для сварки высоколегированных сталей;

- для сварки цветных металлов и сплавов.

^ По химическому составу в зависимости от входящих компонентов оксидные, солевые и солеоксидные.

Оксидные флюсы состоят из оксидов металлов и могут содержать до 10% фторидных соединений. Они предназначены для сварки низколегированных и фтористых сталей.

Оксидные флюсы по содержанию SiO2 подразделяются на бескремнистые (содержание SiO2 меньше 5%), низкокремнистые (6–35% SiO2), высококремнистые (содержание SiO2 больше 35%), а по содержанию марганца – на безмарганцевые (содержание марганца меньше 1%), низкомарганцевые (меньше 10% марганца), среднемарганцевые (10–30% марганца) и высокомарганцевые (более 30% марганца).

^ Солевые флюсы не содержат оксидов и состоят из фторидов и хлоридов CaF2, NaF, BaCl2 и др. Они применяются для сварки активных металлов, а также для электрошлакового переплава.

^ Солеоксидные (смешанные) флюсы по сравнению с оксидными содержат меньше оксидов и большее количество солей. Количество SiO2 в них снижено до 15–30%, MnO до 1–9%, а содержание CaF2 увеличено до 12–30%. Солеоксидные флюсы используются для сварки легированных сталей.

^ По химическим свойствам оксидные флюсы делятся на основные, кислые и нейтральные.

По степени легирования металла шва различают флюсы пассивные, не вступающие во взаимодействие с расплавленным металлом; активные, слаболегирующие (плавленые); сильно легирующие (керамические).

^ По способу изготовления флюсы делятся на плавленые и неправленые (керамические).

Рудоминеральные компоненты плавленых флюсов расплавляются в печи, а затем гранулируются, подвергаются прокалке и фракционированию. Керамические флюсы представляют собой сухие смеси компонентов, получаемые в результате смешивания минералов и ферросплавов с жидким стеклом с дальнейшей сушкой, прокалкой и фракционированием. Наиболее распространенными являются плавленые флюсы.
^ Характеристика марок флюсов, применяемых в промышлености

Общий стандарт на флюсы не разработан. ГОСТ 9087-81 регламентирует требования к плавленым флюсам для сварки сталей. По нему выпускается 21 марка флюсов.



^ ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ

В качестве защитных газов при сварке плавлением применяют инертные газы, активные газы и их смеси.

Инертные газы. Инертными называют газы, не способные к химическим реакциям и практически не растворимые в металлах. Это одноатомные газы, атомы которых имеют заполненные электронами наружные электронные оболочки, чем и обусловлена их химическая инертность. Из инертных газов для сварки используют аргон, гелий и их смеси.

Аргон — негорючий и невзрывоопасный газ. Он не образует взрывчатых смесей с воздухом. Будучи тяжелее воздуха, аргон обеспечивает хорошую газовую защиту сварочной ванны. Аргон газообразный чистый поставляется согласно ГОСТ 10157—62 трех марок: А, Б и В

^ Таблица 1. Состав газообразного аргона (ГОСТ 10157—62), об. %

Содержание

A

Б

В

Аргона
Кислорода
Азота

99,99
0,003
0,01

99,96
0,005
0,04

99,90
0,005
0,10

Содержание влаги для газообразного аргона всех трех марок не должно превышать 0,03 г/м3.

Аргон марки А рекомендуется применять для сварки и плавки активных и редких металлов (титана, циркония и ниобия) и сплавов на их основе, а также для сварки особо ответственных изделий из других материалов на заключительных этапах изготовления.

Аргон марки Б предназначен для сварки и плавки плавящимся и неплавящимся вольфрамовым электродом сплавов на основе алюминия и магния, а также других сплавов, чувствительных к примесям растворимых в металле газов.

Аргон марки В рекомендуется для сварки и плавки хромоникелевых коррозионностойких и жаропрочных сплавов, легированных сталей различных марок и чистого алюминия.

Аргон следует хранить и транспортировать в стальных цельнотянутых баллонах, соответствующих требованиям ГОСТ 949—57. В баллоне при давлении 150 ат содержится около 6 м3 газообразного аргона. Баллон для хранения чистого аргона окрашен в нижней части в черный, а в верхней части — в белый цвет. На верхней части баллона черными буквами нанесена надпись «Аргон чистый».

Гелий подобно аргону химически инертен, но в отличие от него значительно более легок, в 10 раз легче. Гелий легче воздуха, что усложняет защиту сварочной ванны и требует большего расхода защитного газа. По сравнению с аргоном гелий обеспечивает более интенсивный нагрев зоны сварки, что обусловливается большим градиентом падения напряжения в дуге.

Гелий поставляют по МРТУ 51—77—66 двух сортов — гелий высокой чистоты и гелий технический. Хранят и транспортируют гелий в стальных цельнотянутых баллонах при давлении до 150 ат. Баллоны с гелием окрашены в коричневый цвет с надписью белыми буквами «Гелий». Баллоны должны соответствовать требованиям ГОСТ.

Инертные газовые смеси состоят, как правило, из аргона и гелия. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха. Особенно хорошими защитными свойствами обладает инертная газовая смесь, состоящая из 70 об.% аргона и 30. об.% гелия.

^ Активные газы. Активными защитными газами называют газы, способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически растворяющиеся в нем.

При дуговой сварке стали в качестве защитной среды применяют углекислый газ. Ввиду химической активности его по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом. Применение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновения с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие. Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно — кремний, марганец, хром, ванадий и др.

Препятствием для применения углекислого газа в качестве защитной среды прежде являлись поры в швах. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения СО вследствие недостаточной его раскисленности. Применение сварочных проволок с повышенным содержанием кремния устранило этот недостаток, что позволило широко использовать углекислый газ в сварочном производстве.

^ Углекислый газ (двуокись углерода) бесцветен, не ядовит, тяжелее воздуха. Выпускается по ГОСТ8050-76 трех марок. Для сврки используют газ чистотой не менее 99,5%.

Углекислоту транспортируют в жидком состоянии в стальных баллонах или изотермических емкостях. В стальных баллонах углекислота находится под давлением до 50 ат, откуда отбирается в газообразном состоянии. Баллоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 949—57, быть окрашенными в черный цвет с надписью «СО2 сварочный», нанесенной желтой масляной краской. В обычный стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 кг углекислоты, при испарении которой образуется 12 600 л газа.

Влажность газа повышается в начале и конце отбора газа из баллона, поэтому в этих случаях чаще всего появляются дефекты в швах. Чтобы снизить содержание влаги в поступающем на сварку углекислом газе до безопасного уровня, на его пути устанавливают осушитель. Для улавливания влаги осушитель заполнен хлористым кальцием, силикагелем или другими поглотителями влаги. При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой углекислоты газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого рекомендуется подогревать выходящий из баллона углекислый газ.

Кислород входит в состав газовых смесей СО2 + О2 и Аr + О2. Это бесцветный газ без запаха, поддерживает горение. Газообразный кислород получают из атмосферного воздуха путем глубокого охлаждения или в результате электролиза воды. Кислород газообразный технический и медицинский поставляют по ГОСТ 5583—68. В зависимости от содержания кислорода и примесей технический газообразный кислород изготовляют трех сортов. Содержание кислорода в первом сорте должно быть не менее 99,7 об. %, во втором — не менее 99,5 об. % и в третьем — не менее 99,2 об.%. Содержание паров воды в техническом кислороде всех трех сортов не должно превышать 0,005 г/м3, что соответствует точке росы — 63o С. Технический газообразный кислород, получаемый электролизом воды, не должен содержать более 0,7 об. % водорода. Газообразный кислород поставляют в стальных баллонах под давлением 150 или 200 кгс/см2. Баллоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 949—57, быть окрашенными в синий цвет с надписью «Кислород», нанесенной черной краской. На баллонах с кислородом, полученным электролизом воды, должна быть надпись «Кислород электролизный».

Водород применяется при атомно-водородной сварке. Водород не имеет цвета, запаха и является горючим газом. Ввиду того, что смеси водорода с воздухом или кислородом взрывоопасны, при работе с ним необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и специальные правила техники безопасности. В зависимости от способа получения технический водород выпускают четырех марок: А, Б, В и Г. Наиболее чистым является технический водород марки А, полученный электролизом воды. Содержание водорода в нем Должно быть не менее 99%, остальное в основном кислород. Технический водород поставляют в стальных баллонах при давлении до 150 ат, резино-тканевых газгольдерах и по трубопроводам. Баллоны с водородом окрашены в темно-зеленый цвет с тремя красными полосами по окружности.

Азот — бесцветный газ, без запаха, не горит и не поддерживает горение. Азот не растворяется в расплавленной меди и не взаимодействует с ней, а поэтому может быть использован при сварке меди в качестве защитного газа. Согласно ГОСТ 9293—59, азот поставляют четырех сортов: газообразный электровакуумный, газообразный 1-го сорта, газообразный 2-го сорта и жидкий. Содержание азота в этих сортах должно быть соответственно не менее об.%: 99,9; 99,5; 99 и 96. Главной примесью является кислород.

Азот получают из атмосферного воздуха путем его сжижения и ректификации. Газообразный азот транспортируют в стальных баллонах под давлением до 150 ат. Баллоны окрашены в серый цвет с коричневой полосой и надписью желтыми буквами «Азот» на верхней цилиндрической части. Жидкий азот перевозят в металлических сосудах Дьюара и в транспортных емкостях. При нормальных условиях (давление 760 мм рт. ст. и температура 20° С) 1 кг жидкого азота соответствует 0,86 м3 газообразного азота.



Похожие:

Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconРешение: Для изготовления диодов, транзисторов применяют полупроводниковые...
Электрическая мощность, рассеиваемая в диэлектрике под действием приложенного к нему напряжения и вызывающая нагрев диэлектрика,...
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconРассказы
Вторую неделю дул суховей. Косари жаловались: трава в парке пожухла, загрубела, как проволока, и косить ее нет возможности, – то...
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconВ общем случае компрессорами называют машины предназначенные для...
В общем случае компрессорами называют машины предназначенные для сжатия и перемещения различных газов. Различные газы являются рабочими...
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconАтмосферный воздух и его параметры
Воздух-это смесь газов: азот (N2) – 78%, кислород – (О2)-21%, инертные газы и примеси 1%
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconИоноселективные электроды и их применение в медико-биологических исследованиях
Он основан на свойстве ионоселективных электродов отвечать изменением величины электродного потенциала на изменение активности ионов...
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconВопросы к экзамену по курсу "Электротехнические материалы и техника...
Проводниковые материалы высокой проводимости. Характеристики и область применения
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconГде расположен дыхательный центр?
Кровь введена в пространство, заполненное одним азотом. Давление азота — 750 мм рт ст. Какие газы перейдут в кровь и из крови?
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconМетодические материалы по курсу по выбору«Методика кдд в детском объеденении» Содержание
Материалы для контрольной работы. Задачи педагогического программирования летнего отдыха в условиях детского оздоровительного лагеря....
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconЭкзаменационные материалы
Экзаменационные материалы охватывают весь изученный материал по дисциплине. Каждый экзаменационный билет состоит из двух теоретических...
Тема Сварочная проволока, электроды, флюсы и газы присадочные материалы iconКалендарь выставок на 2013 год
Строительные и отделочные материалы. Строительная техника. Системы отопления и водоснабжения. Вентиляция и кондиционирование. Металлоизделия...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница