Автоматическая сварка под флюсом режимы сварки: Автоматическая сварка под флюсом — режимы сварки и основные параметры

Содержание

Автоматическая сварка под флюсом — режимы сварки и основные параметры

Все нужные работнику значения обозначаются в ТУ на сварку того или иного изделия. Если такие данные отсутствуют, то оптимальные параметры режима сварки подбираются опытным (экспериментальным) путем на образцах из того же металла (сплава). Существует несколько методик получения неразъемных соединений, но при автоматизации процесса чаще всего выбирается сварка электродуговая под флюсом. Такая технология считается наиболее эффективной. О ее режимах, порядке расчетов основных величин и пойдет речь.

 Примечание.  Сварка под флюсом в автоматическом режиме целесообразна, если толщина обрабатываемого изделия (мм) в пределах 5 – 50.

Особенности

  • Тщательная подготовка кромок образцов (раздела). Наличие инородных фракций делает структуру шва пористой, что провоцирует в дальнейшем образование трещин по всей его длине.
  • Автоматическая сварка ведется сразу же по окончании обработки кромок скрепляемых деталей.
  • Повышенные требования к металлам (и основы, и стержня электрода).

Параметры режимов сварки под флюсом

Характеристики тока (полярность, величина)

Они напрямую отражаются на форме сварного шва. К чему приводит повышение величины тока?

  • За счет более интенсивного расплавления металлов (кромок деталей и стержня электрода) объем сварочной ванны возрастает. Это связано с повышением температуры в рабочей зоне.
  • Увеличивается давление дуги на расплав (жидкую субстанцию), который частично выдавливается из-под электрода, и глубина ее проникновения в металл основы становится больше. Следовательно, существует прямая зависимость между глубиной проплава (hi) и силой тока сварки (Iсв).

 hi = к Iсв, где к – коэффициент, зависящий от полярности тока, типа флюса и сечения электрода.  Некоторые его значения приведены в таблице.

Подразумевается, что сварка ведется при включении с прямой полярностью. Смена ее на обратную, с применением флюсов, увеличивает глубину проплавления в среднем на 45%. Работа переменным током – примерно на ¼.

Параметры дуги

 Длина (lд).  Рекомендуемое ее значение указывается в паспорте на электроды. От его неизменности в ходе сварки зависит, прежде всего, ширина получаемого шва.

 Напряжение (Uд).  Зависит от длины. Для дуги при сварке под флюсом справедлива формула Uд = а (напряжение источника питания) + b (падение U на единицу длины дуги) х lд.

Скорость сварки

Она влияет на процентное содержание основного металла в получившемся шве и его форму. При изменении скорости меняется и пространственная ориентация дуги (угол наклона относительно поверхности ванны). Здесь наблюдается взаимосвязь между несколькими параметрами – диаметр электрода, напряжение дуги и сила тока.

При автоматизации процесса скорость сварки выбирается в пределах 35 (±5) м, на начальном этапе – 20.

Дополнительные параметры

  • Диаметр проволоки электрода. При автоматической сварке под флюсом рекомендуемые значения – от 2 до 6 мм.
  • Скорость ее подачи в рабочую зону.

  • Компонентный состав флюса.
  • Вылет электрода.
  • Пространственная ориентация шва.

Порядок расчета режимов автоматической сварки

Далее – лишь общая последовательность действий, независимо от марки стали, вида флюса и используемых электродов.

  1. Выбираются исходные данные – требуемый тип неразъемного соединения, толщина материала, особенности станочного оборудования (производительность, мощность).
  2. Составляется чертеж (в разрезе и в масштабе) будущего шва и определяются его параметры.
  3. Вычисляются оптимальные значения силы тока, диаметра электрода, скорость его подачи.
  4. Рассчитывается скорость автоматической сварки.
  5. Определяется площадь провара. Если все проделано правильно, ее значение должно быть идентично шву на чертеже. Допустимые отклонения – не более ± 10%. При несоблюдении этого условия корректировке в первую очередь подлежат параметры дуги (напряжение) и скорость автоматизированной сварки.

В статье всего лишь общая информация, дающая начальное понятие об особенностях и режимах сварки под флюсом автоматом. Многое зависит от сорта стали (марки), используемого флюса и ряда других факторов. Начинающему сварщику не менее важно научится правильно находить соответствующие таблицы, которые помогают сделать необходимые расчеты режима.

Cварка под слоем флюса — режимы, особенности

Тот, кто знаком со сварочными процессами, знает, как негативно влияет воздух на качество сварного шва. Вот почему самым качественным соединением считается процесс, который проводится в среде защитных материалов. Обычно для этого используются инертные газы или флюсы. Сварка под слоем флюса сегодня используется не так часто, особенно в бытовых условиях. Но в промышленности этот вид сваривания металлов применяется гораздо чаще. Тем более, качество шва при этой технологии гарантированно имеет высокие качественные характеристики. Поэтому когда разговор заходит о сварке под флюсом, необходимо понимать, что данный процесс является полуавтоматическим или автоматическим. В некоторых промышленных производствах устанавливается роботизированная сварка с применением флюсов.

Содержание страницы

Что такое сварка под защитными флюсами

По сути, это все тот же сварочный процесс с применением неплавящихся электродов и присадочной проволоки. Только вместо газа, который покрывает собою зону сварки, используется флюс – порошкообразный материал, засыпаемый поверх стыка двух металлических заготовок.

При высокой температуре сварки флюс расплавляется и выделяет все тот же защитный газ. При этом поверх зоны сваривания образуется прочная пленка, защищающая ее от негативного воздействия окружающего воздуха. Сгоревший порошок превращается в шлак, который легко снимается со сваренного шва. Остатки флюса можно собрать и использовать в другом месте.

Но самое главное, что все позиции, связанные с соединением стыкуемых деталей, точно такие же, как и в случае использования других сварочных технологий. А именно:

  • правильный подбор режима сварки, который зависит от структуры соединяемых металлов;
  • правильный выбор электрода;
  • присадочной проволоки, которая по своим свойствам должна соответствовать свойствам основных металлов;
  • грамотное формирование кромок;
  • зачистка торцов деталей, их обезжиривание.

Но есть и одна отличительная особенность – правильный выбор флюса.

https://www.youtube.com/watch?v=cuZ_VWZ0UpI

Виды флюсов

Как уже было сказано выше, флюс для сварки – это порошок с размерами гранул 0,2-4 мм. Его классификация зависит от многих показателей. Но есть основные характеристики, которые разделяют его на группы и классы.

По способу производства сварочные флюсы делятся на:

  • плавленые: их компоненты сначала плавятся, затем гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции;
  • неплавленые или керамические: это сухие ингредиенты, которые смешиваются с жидким стеклом, сушатся, гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции.

Производители и специалисты отмечают плавленый вариант, как лучший из двух представленных.

Разделение по химическому составу.

  • Оксидные флюсы. В основе порошка содержатся оксиды металлов до 90% и остальное – это фторидные соединения. В этой группе есть подгруппы, которые определяют процентное содержание того или иного оксида. К примеру, оксид кремния. Если его содержится во флюсе до 1%, то такой порошок называется бескремнистый, если его содержание составляет 6-35% – низкокремнистый и больше 35% – высококремнистый. Оксидные флюсы предназначены для сварки низкоуглеродных и фтористых стальных заготовок.
  • Солевые. В них нет оксидов металлов, основу составляют соли: фториды и хлориды. Такой порошок используется для сваривания активных металлов, к примеру, титан.
  • Смешанные флюсы (солеоксидные). В них есть и оксиды и соли. Применяют их для соединения легированных сплавов.

Еще одна характеристика – активность флюсов. По сути, это скорость окисления порошка при его нагреве. Измеряется данный показатель от нуля до единицы и делит флюсы на четыре категории:

  1. Меньше 0,1 – это пассивные материалы.
  2. От 0,1 до 0,3 – малоактивные.
  3. От 0,3 до 0,6 – активные.
  4. Выше 0,6 – высокоактивные.

И последнее. Это деление по строению гранул. Здесь три позиции: стекловидные, пемзовидные и цементированные. Необходимо отметить, что сварка под стекловидным флюсом дает более широкий сварной шов, чем под пемзовидным. Если используется порошок с мелкими частицами, то шов под ним образуется глубокий и неширокий с высокими прочностными качествами.

Полезные советы

  • Большое значение в технологии сварки под флюсом играет переход металлов (марганца и кремния) в металл сварочного шва. Марганец переходит быстрее, если концентрация его оксида (MnO) больше, чем оксида кремния (SiO2). Чем меньше активность флюса, тем быстрее происходит переход.
  • Поры в швах образуются, если флюс не был хорошо просушен, если он не соответствует свойствам металла свариваемых заготовок и металлу присадочной проволоки, если между деталями оказался слишком большой зазор, если флюсовый слой оказался недостаточным, если его качества низкие.
  • Негативно на сварочный шов влияет водород. Поэтому его с помощью флюсов связывают в нерастворимые соединения. Это лучше делает порошок с большим содержанием кремния и с пемзовидной формой гранул.
  • Чтобы в сварном шве не образовывались трещины, необходимы флюсы с высоким содержанием и кремния, и марганца.

Сегодня все чаще в промышленности используется сдвоенная или двухэлектродная сварка, в которой электроды располагаются на расстояние меньше 20 мм друг от друга и питаются от одного источника электрической энергии. При этом они варят в одной зоне, формируя единую сварочную ванну. Располагаться электроды могут как в продольном положении, так и в поперечном.

Применяют и двухдуговую сварку, в которой расходники питаются от двух разных источников, при этом ток может быть на двух стержнях переменным или постоянным. А может быть и разным. Расположение же электродов может быть перпендикулярным плоскости сваривания или под наклоном. Варьируя углом наклона, можно увеличить глубину проварки или уменьшить. Соответственно будет изменяться и ширина шва.

Дуговая сварка под флюсом может проводиться и при повышении расстояния между расходниками. В этом случаи сварка будет проводиться параллельно в двух ваннах. Но первый электрод будет выполнять функции нагревателя зоны сварки, второй будет ее проваривать. При такой технологии соединения металлических заготовок электроды устанавливаются перпендикулярно плоскости сваривания. Данный способ отличается тем, что в процессе сварки двумя электродами не образуются закалочные участки как в самом сварочном шве, так и в прилегающих к нему зонах на основных деталях.

Режимы сварки под флюсом

Необходимо отметить тот факт, что механизированная сварка под флюсом отличается от ручной тем, что появляется возможность использовать сварочный ток высокой плотности. Он варьируется в диапазоне 25-100 А/мм². Соответственно и сила тока будет использоваться большая. Это отражается на глубокой проварке шва, возможности сваривать толстостенные заготовки без формирования кромок, увеличивать скорость самого процесса.

К примеру, при сваривании деталей толщиною 20-40 мм при однодуговой ручной сварке скорость процесса составляет не более 70 м/час. Используя двухдуговую сварку, можно увеличить данный показатель до 300 м/час. Конечно, силу тока подбирают в основном от диаметра используемого электрода. В таблице указана их зависимость между собой.

Диаметр электрода, ммСила сварочного тока, А
2200-400
3300-600
4400-800
5700-1000
6700-1200

Необходимо добавить, что сварочно-флюсовая технология является еще и экономичной. Все дело в том, что расход материалов уменьшается за счет меньшего разбрызгивания металла, к примеру, в ручной сварке этот показатель составляет 15%, в флюсовой механизированной меньше 3%. Уменьшается объем угара, не образовываются огарки и другие неприятные моменты. Сохранение тепла под флюсом дает возможность сэкономить и электроэнергию. Уже доказано, что уменьшение потребления электрического тока происходит до 40%. Сокращаются и трудозатраты, которые обычно уходят на формирование кромок, на очистку шва после сварки от окалин, брызг и шлака.

Единственный минус – это ограничение по положению сварочной ванны. Варить можно в нижнем положении автоматами или полуавтоматами или с небольшим наклоном в пределах 10-15°.

Обязательно посмотрите видео, в котором показано, как можно варить две металлические детали под флюсом.

Морской флот —

ИнструментыШлифовальные круги для дрели по дереву

12

Когда шлифовальные работы носят разовый характер и нет особых требований к качеству и точности обработки поверхностей, для шлифовки используют насадки

ИнструментыШестиугольник описанный около окружности формулы

10

Калькулятор для вычисления стороны правильного шестиугольника по известным данным. При известном радиусе R описанной вокруг правильного шестиугольника

ИнструментыШарико винтовая передача чертеж

10

Разработка фрезерно-гравировального станка с ЧПУ. Шарико-винтовая передача оси Y. Длинна винта 400 мм. Шаг 4 мм. Диаметр 12 мм. Шаговый двигатель SM57HT56-2804А.

ИнструментыШаблон для ограничителя глубины резания

10

Технические характеристики Husqvarna 3/8 Подробное описание Шаблон для ограничителя глубины резания Husqvarna 3/8 Доставка и оплата Способы доставки: Способы

ИнструментыЧто такое эксцентрик в мебели

10

Эксцентрики, минификсы, эксцентриковая стяжка, restex – эти термины обозначают широко применяемый мебельный крепеж. Используется он для сборки комодов

ИнструментыЧто означает сечение кабеля

8

Любой специалист, который часто работает с установкой электрических кабелей, должен знать основные правила расчета их сечения. В бытовых условиях не каждый

ИнструментыЧто можно точить на токарном станке

7

Технология изготовления деталей на токарном станке. Изготовление любой детали начинают с подбора материала. Отобранный материал нарезают на заготовки.

ИнструментыЧто можно сделать при помощи сварки

9

Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий

ИнструментыЧто можно сделать из утюга своими руками

11

Рекомендованные сообщения Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий Создать аккаунт

ИнструментыЧто можно отлить из свинца

7

Изготовление рыболовных грузил Если вы решили сделать рыболовные грузила своими руками, то эта статья может вам помочь. Здесь я попытался изложить свой

Технология автоматической сварки под флюсом Статьи

Сварку под слоем флюса производят электродной проволокой, которую подают в зону горения дуги специальным механизмом, называемым сварочной головкой автомата. Металл сварочной проволоки расплавляется дугой и переносится каплями в сварочную ванну. В сварочной ванне металл сварочной проволоки смешивается с расплавленным основным металлом. Токоподвод к проволоке осуществляется через мундштук, изготовляемый из меди или ее сплавов. Малый вылет электрода, отсутствие покрытия, большая скорость подачи электродной проволоки позволяют значительно увеличить силу сварочного тока по сравнению с ручной сваркой электродами тех же диаметров. Это приводит к ускорению процесса плавления сварочной проволоки, увеличению глубины проплавления основного металла и, как следствие, значительному повышению производительности. Коэффициент наплавки достигает в некоторых случаях ЗОгДА-ч). Достаточно толстый слой флюса (до 60 мм), засыпаемый в зону сварки, расплавляется на 30%. Это делает дугу закрытой (невидимой) и обеспечивает надежную защиту расплавленного металла от окружающего воздуха, стабилизирует сварочный процесс. Существенным достоинством сварки под флюсом являются незначительные потери на угар металла и его разбрызгивание. Вслед ствие увеличения эффективной тепловой мощности дуги может быть расширен диапазон толщин деталей, свариваемых без скоса кромок. Например, при обычных режимах сварки под флюсом деталей встык без скоса кромок, можно сваривать металл толщиной 15-20 мм. В этом случае увеличивается проплавление основного металла, и его доля в металле шва составляет 0,5-0,7. При этом значительно снижается расход электродной проволоки. При сварке угловых швов увеличенная глубина провара обеспечивает большее сечение, чем это достигается при ручной сварке с одинаковым катетом шва. Как отмечалось ранее, флюсы влияют на устойчивость горения дуги, формирование и химический состав металла шва. Флюсы в значительной мере определяют стойкость металла шва против образования пор и кристаллизационных трещин. Требуемые механические свойства, структура металла шва и сварного соединения в целом обеспечиваются применением сочетания флюса и электродной проволоки. Размеры и форма шва при сварке под флюсом характеризуются глубиной провара, шириной шва, высотой выпуклости и т.д. Закономерности изменения формы шва обусловлены главным образом режимом сварки и практически мало зависят от типа сварного соединения. Параметры режима сварки под флюсом условно можно разбить на основные и дополнительные. К основным параметрам относят величину сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки и скорость сварки. При сварке под флюсом с постоянной скоростью подачи электродной проволоки часто вместо сварочного тока используют термин «скорость подачи электродной проволоки» . Чем выше скорость подачи электродной проволоки, тем больше должен быть сварочный ток, чтобы расплавить проволоку, подаваемую в сварочную ванну. К дополнительным параметрам режима сварки под флюсом относят величину вылета электродной проволоки, состав и строение флюса, а также положение изделия и электрода при сварке. Глубина провара и ширина шва зависят от всех параметров режима сварки. С увеличением силы тока глубина провара увеличивается. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара примерно на 40 — 50 % больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности. При сварке переменным током глубина провара на 15 — 20 % ниже, чем при сварке постоянным током обратной полярности. Уменьшение диаметра электродной проволоки приводит к увеличению глубины провара, так как увеличивается плотность тока. При этом ширина шва уменьшается. Из приведенных данных следует, что при автоматической сварке под флюсом для получения глубины провара 5 мм при диаметре электродной проволоки 2 мм требуется сварочный ток 350А, а при диаметре 5 мм — 500А. На практике больше применяют малые диаметры электродной проволоки. Это позволяет применять меньшие значения сварочного тока в сочетании с высокой производительностью процесса сварки. Напряжение дуги при сварке под флюсом не оказывает существенного влияния на глубину провара. Увеличение напряжения дуги приводит к увеличению ширины шва. При этом снижается выпуклость шва, глубина проплавления остается почти постоянной. При необходимости увеличения толщины свариваемого металла для правильного формирования шва необходимо увеличивать силу сварочного тока и напряжение дуги. Влияние скорости сварки на глубину провара неоднозначно. При малых скоростях сварки 10-12 м/час глубина проплав-ления при прочих равных условиях минимальная. При увеличении скорости сварки ширина шва заметно сокращается, выпуклость шва несколько возрастает, глубина проплавления незначительно увеличивается. При увеличении скорости сварки до 70-80 м/час глубина проплавления и ширина шва уменьшаются, а при дальнейшем увеличении скорости сварки влияние различных факторов приводит к тому, что образуются краевые непровары -зоны не-сплавления. Этот метод чаще применяется при двухдуговой сварке. Наклон изделия по отношению к горизонтальной плоскости также оказывает влияние на формирование шва. При сварке на подъем увеличивается глубина провара и уменьшается ширина шва. Если угол подъема изделия при сварке под флюсом будет более 6 °, то по обе стороны шва могут образоваться подрезы. При сварке на спуск глубина провара уменьшается. Аналогичный процесс формирования шва происходит при сварке с уменьшением насыпной массы флюса. Зазор между деталями, разделка кромок и вид сварного соединения не оказывают значительного влияния на форму шва. Очертание провара и общая высота шва Н остаются практически постоянными. Чем больше зазор или разделка кромок, тем меньше доля основного металла в металле шва . Из рисунка видно, что в зависимости от зазора или разделки кромок шов может быть выпуклым, нормальным или вогнутым. Наиболее существенное влияние на форму и качество шва влияет непосредственно зазор между деталями. При сварке вручную сварщик может сам выправить дефект сборки (заплавить увеличенный зазор) и обеспечить требуемую форму шва. При автоматической сварке это осуществить невозможно. Плохая сборка не обеспечит заданные зазоры и получение качественного шва.

Автоматическая сварка под флюсом — режимы сварки

Кислородная среда способствует окислению поверхности свариваемых заготовок, кроме того при работе с некоторыми металлами и их сплавами требуется присадки. Для защиты сварочной ванночки берётся специальная проволока или же процесс проводят в среде инертного газа. Также пользуются способом сварки под слоем флюса, который создаёт изоляцию от агрессивного кислорода, отсутствие пор и трещин в теле соединительного шва.

Наша задача состоит в том, чтобы разобраться в сути процесса, составе флюса для сварки, необходимом оборудовании и аппаратуре, которая при этом используется.

Процесс работы с использованием флюса

Производственниками выбирается автоматическая сварка под слоем флюса, что обусловлено соображениями повышения качества работ, и существенной экономией по сравнению с аргонодуговым методом или полуавтоматической подачей специальной проволоки в зону плавления. Область применения весьма широка и включает в себя разнообразное использование сваривания металлов, где существует флюс для кузнечной сварки, а существует для точечной или дуговой. Зона плавления находится под защитой гранулированного состава, который подбирается в зависимости от материала заготовок и выпускается различными предприятиями (например, ESAB).

Размеры гранул колеблются от 0,2 до 4 мм и привносятся в сферу действия дуги короткого замыкания, где расплавляются от высокой температуры и дают сварному шву следующие качества:

  • защищают его от воздействия кислорода, создавая шлаковую и газовую среду;
  • помогают поддерживать стабильное действие дуги и перенос металла электрода в зону плавления;
  • ненужные примеси выводятся из тела сварного шва в зону шлакообразования;
  • введение флюса препятствует образованию пор и трещин, что улучшает качество соединения.

Необходимо отметить, что режимы сварки под флюсом полностью зависят от используемой аппаратуры, материала заготовок и состава гранул, в каковые могут входить присадочные добавки. В отдельном ряду стоит флюс для кузнечной сварки, который помогает соединять наилучшим образом и проковывать полосы металла с требуемым качеством.

При дуговом способе гранулы подаются вручную на место соединения деталей, а полуавтоматическая аппаратура обеспечивает подачу сварочной, специальной проволоки с наличием флюса в сварочную ванночку. После завершения цикла, жёсткий шлак убирается с изделия, а шов зашлифовывается.

Такой метод, как автоматическая сварка под флюсом логично диктует наличие бункеров для гранул, которые дозировано, подают состав в стык будущего шва и при этом перемещаются перед электродом. Такие агрегаты управляются оператором дистанционно и с определённой скоростью подают сварочную проволоку, также являющуюся электродом. Это оборудование называется сварочным трактором для сварки под флюсом и однозначно применяется в промышленном производстве.

Важно, что применение флюса в домашних условиях требует определённых знаний в этой области, поскольку неверный выбор физико-химического состава, приведёт к ощутимой потере качества. 

Виды флюса и его технические характеристики

Многообразные сварочные флюсы используются при сплавлении различных металлов и участвуют в разных технологических процессах. Их физико-химический состав отличается по условиям применения, например, флюс для кузнечной сварки состоит, в основном, из буры, которую расплавляют, чтобы удалить кристаллизационную воду, а затем измельчают до гранулированной консистенции. Любой сварке под флюсом необходим тщательный подбор состава гранул, который делится по способу его производства на неплавленый и плавленый.

Неплавленные сварочные флюсы изготавливаются путём спекания ингредиентов и содержат легирующие и раскисляющие примеси, которые либо спекают, либо смешивают с жидкой стеклянной массой и называют керамическими. Более популярен флюс сварочный плавленый, который значительно дешевле и содержит оксиды марганца и кремния. Гранулированный состав для сварки под флюсом в определённом ассортименте предлагаются компанией ЭСАБ. В плавленый вид оксиды входят в разных пропорциях и их введение обусловлено сваркой цветных металлов, спецсталей разного назначения, легированных сплавов и низкоуглеродистых сталей.

Особенное место при сварке под флюсом присуще бескислородной группе, которая применяется в работе с быстро окисляющимися сплавами и металлами. По строению гранул продукция делится на стекловидные и пемзообразные виды, а по степени легирования на керамические легирующие, и точно также плавленые низколегирующие и пассивные. Согласно ГОСТ 9087-81 составы для сварки под слоем флюса строго регламентируются и подразделяются, для разных групп свариваемых металлов, на такие виды:

  1. продукция для сваривания низкоуглеродистых сталей, в этих работах используются оксидные сорта Ан-65, ФЦ-6, ОСЦ-45 и ФВТ-4, возможно их употреблять, как флюс для кузнечной сварки;
  2. для сталей легированных используют продукцию с меньшей активностью ФЦ-16, ФВТ-1, АН-42 и АН-47;
  3. для соединения ряда сортов сталей применяется керамический флюс с примесями металлов;
  4. для работы с активными металлами выбирают солевые безоксидные флюсы с высоким содержанием окиси титана.

Очень важно подобрать не только химический состав продукции, но и режим работы, а также оборудование.

Флюс после дозировки, выплавляется в печах, а затем размалывается и гранулируется. После прокаливания продукция фасуется в мешки или жестяные контейнеры.

Оборудование для производства сварки под флюсом

Для проведения сварки под флюсом можно использовать как понижающие трансформаторы, так и полуавтоматы, согласовывая режимы производственного цикла, состав металла и параметры присадочной продукции. В производстве используется автоматическая сварка с широкими функциональными возможностями в различных отраслях, где требуются металлоконструкции серийного изготовления. Управляемые оператором, самоходные сварочные тракторы позволяют выполнить большой объём работы и применяются при сварке под флюсом. Трактор ТС-12М передвигается с помощью электродвигателя, обладает управляемым устройством подачи проволоки и бункерами для флюса.

Агрегат АДС-1000-2 имеет большую свободу движения и регулировок режима работы, которые устанавливаются оператором, по техническим условиям. Так автомат для сварки снабжён саморегулирующимся приспособлением изменения скорости подачи проволоки, и самовосстановлением тока дуги, а также функцию дистанционного управления сварочным током через трансформатор.

Автоматы или полуавтоматы состоят из следующих основных узлов:

  • источник тока, как правило, трёхфазный, питающийся от сети 380 В;
  • блока управления с настройками режима работы;
  • приспособления подачи электродной проволоки с бобиной;
  • бункеров подачи флюса сжатым воздухом под давлением;
  • шланга с подачей напряжения и проволоки с наконечником;
  • механизм передвижения.

В случае шва с разделкой кромок свариваемых поверхностей, есть возможность отрегулировать подачу флюса для создания надёжного сварочного стыка между деталями.

Автоматический сварочный процесс должен проходить в полном соответствии с требованиями ГОСТа и техники безопасности.

Что в итоге?

Таким образом, мы рассказали о том какой флюс для кузнечной сварки можно использовать, а также необходимость подбора этой продукции, как важного компонента, для автоматического сваривания металлов и их сплавов. Использование флюса существенно поднимает качество работ и удешевляет производственный процесс, а рекомендации стандартов ГОСТа не позволят сделать грубые ошибки.

Автоматическая сварка под флюсом.

Сварку под флюсом выполняют на постоян­ном токе обратной полярнос-ти. Сила сварочного тока не превышает 800А, напряжение дуги до 40 В, ско-рость сварки изменяют в диапазоне 13…30 м/ч. Одностороннюю однопроход-ную сварку применяют длясоединений толщиной до 8 мм и выполняют на ос-тающейся стальной подкладке или флюсовой подушке.

Максимальная толщина соединений без разделки кромок, сваривае­мых двусторонними швами, не должна превышать 20 мм. Для стыковых соединений без скоса кромок (односторонних и двусторонних) исполь­зуют проволоку марки Св-08ХН2М. Применять более легированные про­волоки для таких сое-динений нецелесообразно, поскольку в этом случае швы имеют излишне высо-кую прочность.

Наиболее часто стыковые соединения подготавливают со скосом кро­мок. Сварку корневых швов стыковых соединений высокопрочных сталей с V- или Х-образной разделкой кромок обычно выполняют проволоками ма­рок Св-08ГА или Св-10Г2. Заполнение разделок кромок осуществляется проволоками марок Св-08ХН2ГМЮ или Св-08ХН2ГСМЮ последователь­ным наложением слоев.

Основные параметры режима автоматической сварки под флюсом: сваро-чный ток, напряжение дуги и скорость пере­мещения дуги.

С увеличением сварочного тока дуга больше погружается в основной ме-талл, возрастает погонная энергия и количест­во расплавленного в единицу вре-мени электродного метал­ла. В результате глубина провара и доля участия ос-новного металла в металле шва увеличиваются. Увеличение диаметра свароч-ной проволоки при неиз­менном сварочном токе приводит к уменьшению глу-бины провара и выпуклости шва при одновременном увеличении его ширины. В зависимости от толщины свариваемых кро­мок применяют проволоку диа-метром 2…5 мм.

Увеличение напряжения дуги приводит к повышению ее подвижности, в результате чего увеличивается ширина шва, а глубина остается практически не-изменной. При сварке под флюсами АН-17М и АН-43 напряжение дуги не дол-жно превышать 40 В. Скорость перемещения дуги при сварке стыковых соеди-нений высокопрочных сталей изменяют от 13 до 30 м/ч. Повышение скорости сварки в этом диапазоне обусловливает увеличение глубины проплавления. Автома­тической сваркой под флюсом выполняют стыковые, угло­вые и нахлес-точные швы, расположенные в нижнем положении.

Стыковые соединения можно выполнять односторонними и двусторонни-ми швами с разделкой и без разделки кромок. Швы с разделкой кромок могут быть однопроходными и многопроходными.

Односторонней однопроходной сваркой соединяют высо­копрочную сталь толщиной до 8 мм. Для более толстого металла использовать односторон-нюю сварку нецелесооб­разно, поскольку это приводит к перегреву металла око-ло­шовной зоны.

Односторонние стыковые соединения сваривают с ис­пользованием тех-нологических приемов, которые позволя­ют обеспечивать высокое качество сварных швов: на остаю­щейся стальной подкладке, на медной или флюсомед-ной подкладке, на флюсовой подушке. Подкладные планки из­готовляют из низкоуглеродистой стали СтЗсп толщиной 3…6 мм и шириной 40…50 мм. Зазор между подкладкой и кромками не должен превышать 0,5… 1 мм для пре-дотвраще­ния затекания металла в корневом участке шва. В против­ном случае в корне шва могут образоваться дефекты (про­жоги, шлаковые включения, трещи-ны). После окончания кварки подкладную планку, как правило, удаляют, а по­верхность шва зачищают шлифовальной машинкой запод­лицо с основным ме-таллом.

При использовании медных или флюсомедных подкладок, флюсовых по-душек необходимо обеспечивать плотное под-жатие подкладки к корню свар—ного соединения. Рекомен­дуемые режимы односторонней сварки под флюсом стыковых соединений толщиной до 8 мм без скоса кромок на флюсовой по-душке приведены в табл. 23. Металл большей толщины без скоса кромок сва-ривают двусторонними швами.

Таблица 23. Режимы автоматической сварки под флюсом стыковых соединений без скоса кромок на флюсовой подушке

 

Двусторонняя автоматическая сварка является основ­ным методом полу-чения высококачественных швов, так как этот тип соединений наиболее тех-нологичен, надежен, поз­воляет получать сварные соединения с минимальными де­формациями и высоким качеством. Двусторонняя автомати­ческая сварка бо-лее надежна по сравнению с односторон­ней, так как в этом случае на качество швов в меньшей сте­пени влияет колебание режима сварки, смещение электрода от оси шва, точность подготовки кромок и сборки. Первый проход двусторон-него шва обычно выполняют на флюсовой подушке или «на весу».

Максимальная толщина металла, свариваемого двусто­ронними швами при бескосной разделке кромок, не должна превышать 20 мм. В противном слу-чае сварку необходимо вести на форсированных режимах, что приводит к сни-же­нию пластичности и хладостойкости металла околошовной зоны. Техника сварки первого прохода такая же, как и односторонних швов. Глубина проплав-ления должна быть равна (0,6…0,7) металла. После кантования изделия вто­рой проход шва выполняют с таким расчетом, чтобы пере­крытие слоев состав-ляло 3…4 мм. Наиболее рационально такие швы сваривать с обязательным за-зором в стыке. Режимы двусторонней автоматической сварки под флюсом сты-ков без скоса кромок обычно выбирают с таким рас­четом, чтобы оба слоя шва сваривались без переналадки сва­рочной аппаратуры (табл. 23).

Для стыковых соединений без скоса кромок (односто­ронних и двусторон-них) используют сварочную проволоку Св-08ХН2М. Применять более легиро-ванные проволоки для таких соединений нецелесообразно, поскольку в этом слу­чае механические свойства швов имеют излишне высокую прочность.

Наиболее часто при сварке высокопрочных сталей сты­ковые соединения подготовляют со скосом кромок. Корне­вые швы стыковых соединений высоко-прочных сталей с V- или X-образной разделкой кромок обычно выполняют то-ком прямой полярности проволоками Св-08ГА или Св-10Г2 (табл. 24).

Заполнение V-образной разделки кромок осуществляет­ся током обратной полярности проволоками Св-08ХН2ГМЮ или Св-08ХН2Г2СМЮ последова-тельным наложением слоев. При выполнении слоев многопроходного шва пер-вые два-три слоя выполняют по оси разделки, а все последующие — со смеще-ниями последовательно то к од­ной, то к другой стороне разделки.

Порядок многопроходной сварки швов при Х-образной симметричной разделке кромок следующий: выполняют сварку с одной стороны, заполняя разделку на одну треть или наполовину по глубине; кантуют соединение, зачи-щают корень шва и выполняют сварку с этой стороны, заполняя разделку на одну треть или наполовину сечения по глубине; снова кантуют и окончательно сваривают шов с первой сто­роны, а затем — со второй стороны соединения.

При сварке толстолистовых соединений высокопрочных сталей более предпочтительна разделка с двумя несиммет­ричными скосами двух кромок.

При автоматической сварке под флюсом угловых швов тавровых и нахле-сточных соединений при положении в угол формирование швов затруднено, в результате чего появ­ляются условия для образования подрезов вертикальной стенки и наплывов металла шва на горизонтальную полку. Основным условием получения качественных швов являет­ся правильный выбор режима сварки и точное расположение конца электрода относительно кромок свариваемого из-де­лия. Электрод располагают таким образом, чтобы угол, образуемый электро-дом и вертикальной стенкой, составлял 35…40°.

Сварку тавровых, угловых и нахлесточных соединений выполняют в двух основных положениях — в «лодочку» и в угол (табл. 25, 26).

 


Узнать еще:

РЕЖИМЫ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ — Инструмент, проверенный временем

Режим автоматической сварки под флюсом включает ряд парамет­ров. Основные из них — сила сварочного тока, напряжение дуги, ско­рость сварки, диаметр электрода, род и полярность тока. Дополнитель­ные параметры — вылет электрода, наклон электрода и др.

Параметры режима сварки выбирают исходя из толщины свари­ваемого металла и требуемой формы сварного шва, которая определяет­ся глубиной проплавления и шириной шва. Режим сварки определяют по экспериментальным (справочным) таблицам или приближенным расчетом с последующей проверкой на технологических пробах. Обыч­но режим сварки выбирают в следующем порядке: в зависимости от толщины свариваемого металла выбирают диаметр электродной про­волоки, затем в зависимости от диаметра устанавливают силу сварочно­го тока, далее скорость подачи электрода и скорость сварки. Примерные режимы автоматической сварки под флюсом приведены в таблице 13.2.

Таблица 13.2

Режимы сварки под флюсом

Способ сварки

Толщина

металла,

мм

Диаметр

электрода,

мм

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость

сварки,

м/ч

Автоматическая сварка под флюсом

5

3

450-500

32-34

35

10

5

700-750

34-36

30

Ниже рассматривается влияние перечисленных параметров режимов на формирование шва и приводятся рекомендации к их выбору.

Сила сварочного тока. От силы тока зависит тепловая мощность дуги. При увеличении силы тока количество выделяющейся теплоты возрастает и увеличивается давление дуги на ванну. Это приводит к увеличению глубины проплавления основного металла и доли участия его в формировании швов. Ширина шва при этом практически мало из­меняется (рис. 13.4, а).

а б

10м/ч 40 м/ч 100 м/ч

Рис. 13.4. Влияние параметров режима на форму шва: а — варочный ток; б — напряжения дуги; в — скорость сварки

Диаметр электродной проволоки. При увеличении диаметра элек­тродной проволоки и неизменном сварочном токе плотность тока на электроде уменьшается, одновременно усиливается блуждание дуги между концом электрода и поверхностью сварочной ванны, что приво­дит к возрастанию ширины шва и уменьшению глубины провара. И, на­оборот, при уменьшении диаметра электродной проволоки плотность тока в ней увеличивается, уменьшается блуждание дуги, происходит концентрация теплоты на малой площади сварочной ванны и глубина провара возрастает, ширина шва при этом уменьшается. Это позволяет при сварке тонкой электродной проволокой сравнительно на небольших токах получать глубокий провар.

Напряжение дуги. Из всех параметров режимов автоматических способов дуговой сварки напряжение дуги (рис. 13.4, б) оказывает наи­большее влияние на ширину шва. С повышением напряжения дуги уве­личиваются ее длина и подвижность, в результате чего возрастает доля теплоты, идущей на плавление поверхности основного металла и флюса. Это приводит к значительному увеличению ширины шва, причем глу­бина проплавления уменьшается, что особенно важно при сварке тонко­го металла. Несколько уменьшается и высота выпуклости шва.

С повышением напряжения дуги увеличение ширины шва зависит и от рода тока. При одних и тех же напряжениях дуги ширина шва при сварке на постоянном токе, а в особенности при обратной полярности, значительно больше ширины шва, выполненного на переменном токе.

Род токаи полярность. Характер зависимости формы и размеров шва от основных параметров режимов сварки при переменном токе примерно такой же, как и при постоянном. Однако полярность постоян­ного тока оказывает различное влияние на глубину проплавления, что объясняется разным количеством теплоты, выделяемой на катоде и ано­де. При дуговой сварке под флюсом постоянным током применяется, как правило, обратная полярность.

Скорость сварки. Влияние скорости сварки (рис. 13.4, в) на глу­бину проплавления и ширину шва носит сложный характер.

Сначала при увеличении скорости сварки столб дуги все больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого металла под ду­гой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (более 40-50 м/ч) заметно уменьшается по­гонная энергия и глубина проплавления начинает уменьшаться. Во всех случаях при увеличении скорости сварки ширина постоянно уменьшает­ся. При скорости сварки более 70-80 м/ч основной металл не успевает достаточно прогреваться, в результате чего по обеим сторонам шва воз­можны несплавления кромок или подрезы. При необходимости ведения
сварки на больших скоростях применяют специальные методы (двухду­говая, сварка трехфазной дугой и др.).

Скорость подачи электродной проволоки. Этот параметр режима сварки тесно связан с силой сварочного тока и напряжением дуги. Для устойчивого процесса сварки скорость подачи электродной прово­локи должна быть равна скорости ее плавления. При недостаточной скорости подачи проволоки возможны периодические обрывы дуги, при слишком большой скорости происходят частые короткие замыкания электрода на сварочную ванну. Все это ведет к появлению непроваров и неудовлетворительному формированию шва.

Вылет электрода. С увеличением вылета электрода возрастает ин­тенсивность его предварительного подогрева проходящим сварочным током. Электрод плавится быстрее, а основной металл остается сравни­тельно холодным. Кроме того, увеличивается длина дуги, что приводит к уменьшению глубины проплавления и некоторому увеличению шири­ны шва. Обычно вылет составляет 40-60 мм.

б

Рис. 13.5. Влияние наклона при сварке на форму шва: а — электрода; б — детали

При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, тол­щина его прослойки увеличивается, а глубина проплавления уменьша­ется. Уменьшается также высота выпуклости шва, но заметно возраста­ет ширина, что позволяет использовать этот метод при сварке металла небольшой толщины. Кроме того, при сварке углом вперед лучше про­плавляются свариваемые кромки, что дает возможность производить сварку на повышенных скоростях. При сварке углом назад жидкий ме­талл давлением газов вытесняется из-под дуги, т. е. толщина его про­слойки под дугой уменьшается, а глубина проплавления увеличивается. Увеличивается также высота выпуклости шва, но значительно уменьша­ется его ширина. Ввиду глубокого проплавления и недостаточного про­грева свариваемых кромок возможны несплавления основного металла с

Наклон электрода вдоль шва. Обычно сварку выполняют верти­кально расположенным электродом, но в отдельных случаях она может производиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад (рис. 13.5, а).

наплавленным и образованием пористости шва. Учитывая это, данный метод применяют ограниченно, в основном при сварке металла большой толщины на больших скоростях, например при двухдуговой сварке или выполнении кольцевых швов небольшого диаметра.

Наклон изделия. Обычно автоматическая и механизированная сварка под флюсом производится в нижнем положении (рис. 13.5, а). Возможна сварка на подъем или на спуск (рис. 13.5, б). При сварке на подъем жидкий металл под действием собственного веса вытекает из-под дуги, толщина его прослойки уменьшается, что приводит к уве­личению глубины проплавления и уменьшению ширины шва. При угле наклона 6-8° по обе стороны шва могут образоваться подрезы, ухуд­шающие форму шва.

При сварке на спуск расплавленный металл подтекает под дугу, что приводит к увеличению толщины его прослойки. Глубина проплавления при этом уменьшается. Этот метод, позволяющий несколько увеличить скорость сварки при хорошем формировании шва и небольшой глубине проплавления, применяется при сварке тонкого металла. При угле на­клона более 15-20° происходит сильное растекание электродного метал­ла, который только натекает на поверхность свариваемого изделия, но не сплавляется с ним, поэтому не применяется.

Марка флюса и его грануляция. Различные флюсы обладают раз­ными стабилизирующими свойствами, с повышением которых увеличи­ваются длина дуги и ее напряжение, в результате чего возрастает шири­на шва и уменьшается глубина проплавления. Чем крупнее флюс, тем меньше его объемная масса. Флюсы с малой объемной массой (крупно­зернистые стекловидные и пемзовидные) оказывают меньшее давление на газовую полость зоны сварки, что способствует получению более широкого шва с меньшей глубиной проплавления. Применение мелко­зернистого флюса с большей объемной массой приводит к увеличению глубины проплавления и уменьшению ширины шва.

Повышение производительности при дуговой сварке под флюсом

Расширьте возможности SAW

Благодаря возможности сварки при высоких токах и высокой скорости наплавки дуговая сварка под флюсом (SAW) может предложить компаниям более высокую производительность и потенциально конкурентное преимущество. Даже выполнение SAW с использованием одной сплошной проволоки в режиме прямого положительного электрода (DCEP), самой простой конфигурации, может обеспечить заметное повышение производительности по сравнению со многими полуавтоматическими процессами сварки.

Еще одним преимуществом процесса SAW является его гибкость. Компании могут сбалансировать свои производственные потребности с желаемыми механическими свойствами и качеством сварки, изменив процедуры, оборудование, проволоку и флюсы — существуют решения для широкого спектра капитальных вложений.

Существует несколько способов повышения производительности сварки. Часто эти выигрыши исходят от:

  • Сокращение времени горения дуги: Увеличение скорости перемещения, уменьшение количества проходов или их комбинация облегчают выполнение большего количества сварных швов за меньшее время.Увеличенная скорость осаждения обеспечивает такое же преимущество.
  • Уменьшение или устранение дугогасительных работ: Устранение причин искривления может уменьшить потребность в выпуклости сварного шва перед сваркой или в правке после сварки. Снижение риска прожога сводит к минимуму время, затрачиваемое на доработку. Минимизация времени, затрачиваемого на удаление легкой окалины/ржавчины перед сваркой и удаление шлака между проходами, также идеально.

Пересмотр существующего сварного соединения, настройки оборудования и выбора присадочного металла и флюса может помочь сократить время цикла сварки и исключить действия по отключению дуги, что еще больше улучшит преимущества процесса SAW.

Конструкция шарнира

Конструкция соединения напрямую влияет на количество сварных проходов, необходимых для сварки под флюсом и, следовательно, на продолжительность сварки. Уменьшение поперечного сечения соединения обычно сокращает необходимое время горения дуги.

При полуавтоматической сварке часто необходимо использовать более широкие швы для обеспечения полного сплавления шва. Это часто не требуется для процесса SAW; он способен к большему проникновению и лучшему слиянию боковых стенок. Некоторые компании могут выбрать сварку с узкими разделками для сварки под флюсом.Тем не менее, даже небольшое уменьшение прилежащего угла соединения может значительно повысить производительность.

В тех случаях, когда возможен доступ к обеим сторонам соединения (особенно на толстых материалах), двухсторонний шов с разделкой кромок обеспечивает меньшее общее поперечное сечение, чем односторонний шов с тем же прилежащим углом. Глубокое проникновение в шов в процессе сварки под флюсом часто позволяет избежать обратного выдалбливания, сохраняя при этом надлежащее плавление. Некоторые правила сварки могут потребовать повторной аттестации процедуры сварки, чтобы исключить обратную строжку; однако экономия может окупиться.Двусторонняя сварка также может сбалансировать некоторые усадочные напряжения, возникающие во время сварки, чтобы минимизировать общую деформацию

Наконец, использование флюса в проектах с дугой под флюсом можно использовать при сварке тонких материалов с одной стороны с использованием соединения с квадратной канавкой. Использование медной подложки, наполненной сварочным флюсом или специально разработанной подложкой, может обеспечить полное проплавление шва и постоянный, привлекательный профиль обратной стороны валика даже при использовании высоких токов и скоростей перемещения.

Полярность

Как и в других процессах с проволочной подачей, полярность DCEP во время процесса SAW обеспечивает оптимальное проплавление, в то время как отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) увеличивает скорость наплавки за счет проплавления. Использование современного источника переменного тока прямоугольной формы с переменным балансом позволяет регулировать между этими двумя крайностями (и с помощью некоторого оборудования, не прерывая сварку). Вместо разделения 50/50 обычного переменного тока эти источники питания можно отрегулировать так, чтобы различное количество цикла переменного тока могло быть потрачено на DCEP или DCEN — например, 80 процентов DCEP и 20 процентов DCEN — и при этом поддерживать стабильность дуги благодаря к быстрой смене полярности переменного тока прямоугольной формы.Эта возможность особенно удобна для компаний, занимающихся сваркой как толстых, так и тонких материалов, поскольку она обеспечивает гибкость, позволяющую сбалансировать потребность в проплавлении и скорости наплавки.

Однако использование прямоугольного переменного тока переменного баланса необходимо сочетать с правильной конструкцией соединения. Например, толстый сварной шов с квадратной разделкой, который требует глубокого провара, но минимального наплавления, может не иметь преимуществ переменного тока.

Конфигурация горелки                                                                                                                       

В конфигурациях с двухпроводной горелкой

используется один источник питания и одна специализированная горелка, которые одновременно подают две проволоки в одну и ту же сварочную ванну.Эта конфигурация требует относительно небольших капиталовложений в специализированную горелку, устройство для выпрямления проволоки и контактные наконечники. Более высокая плотность тока проводов меньшего размера, используемых здесь (обычно до 3/32 дюйма), часто увеличивает наплавку по сравнению с одиночной проволокой при соответствующем токе, помогая поддерживать тепловложение и консистенцию получаемых сварных швов.

И наоборот, конфигурации тандемных горелок требуют более высоких капитальных вложений, поскольку для них требуются два источника питания, по крайней мере один из которых должен обеспечивать возможность работы на переменном токе.По сравнению с двухпроводными горелками возможность использования еще более высоких токов (от проводов большего диаметра) повышает скорость наплавки и обеспечивает более высокую скорость перемещения, а возможность регулировки угла наклона, силы тока и напряжения каждой проволоки обеспечивает большую общую гибкость. В то время как использование ведущей дуги постоянного тока/дуги переменного тока является наиболее распространенной конфигурацией, использование конфигурации переменного/переменного тока улучшает осаждение, когда проникновение ведущей дуги постоянного тока не требуется.

Для обоих вариантов важно, чтобы системы дуги и/или рабочего движения могли выдерживать увеличение скорости перемещения, чтобы получить все преимущества производительности.Также имейте в виду, что добавление дополнительных проводов усложняет приложение, которым необходимо управлять.

Выбор флюса

Flux является определяющим компонентом процесса SAW, и правильный выбор имеет решающее значение. Флюс выполняет гораздо больше задач, чем просто защита сварного шва от атмосферы; во многих случаях повышение производительности является основной целью при составлении рецептуры.

Состав флюса

влияет на токонесущую способность флюса — максимальный ток, при котором можно получить высококачественные профили сварного шва и максимально возможную скорость наплавки.Состав флюса также влияет на выделение шлака, поскольку некоторые из них лучше подходят для данной конструкции соединения (например, для сварки с узкими разделками). Например, флюсы, которые хорошо выделяются при низких скоростях перемещения (например, 16 дюймов в минуту), могут плохо выделяться при высоких скоростях перемещения.

Флюсы для процесса SAW доступны в активных и нейтральных типах. В отличие от нейтральных флюсов активные флюсы вносят значительный вклад в состав марганца и кремния сварного шва. Эти элементы помогают очистить сварной шов и могут помочь сохранить прочность на растяжение при сварке с более высокими входными температурами или большим разжижением.Активные флюсы способствуют плавному смачиванию сварных швов и обеспечивают хорошее отделение шлака при сварке на высоких скоростях или при ржавом, чешуйчатом или грязном основном металле, снижая риск некачественных сварных швов и время, требующее предварительной и послесварочной очистки. Однако активные флюсы, как правило, следует использовать только для одно- или двухпроходной сварки, поскольку чрезмерное легирование, которое может иметь место при больших многопроходных сварных швах, может способствовать получению хрупких, чувствительных к растрескиванию сварных швов. Вместо этого в этих приложениях используются нейтральные флюсы для получения хорошего качества сварки.

Эмпирическое правило для нейтральных флюсов: выбирайте флюс с наименьшим индексом основности, обеспечивающим приемлемые механические свойства. Низкоосновные флюсы улучшают общие рабочие характеристики, особенно при использовании высокопроизводительных (горячих и быстрых) параметров. Высокоосновные флюсы, как правило, обеспечивают повышенную ударную вязкость в большинстве условий, но не всегда при высоких тепловложениях. Проконсультируйтесь с производителем флюса, чтобы сделать правильный выбор для данного применения.

Выбор провода

Рынок проволоки под пилой весьма разнообразен.Каждый сплав/классификация имеет сильные и слабые стороны. Как и в случае с выбором флюса, выбор наиболее производительной проволоки может быть уравновешивающим действием.

Важно понимать влияние химического состава проволоки и тепловложения на механические свойства сварного шва, чтобы добиться наилучшего качества, избежать простоев на доработку и достичь оптимальной производительности. По сравнению с другими процессами SAW обычно может работать и поддерживать механические свойства сварного шва при более высоких тепловложениях, но есть ограничения.Содержание сплава в некоторых проволоках делает их более подходящими для высокотемпературной сварки. Точно так же содержание марганца и кремния в проволоке может помочь флюсу при очистке сварного шва, когда подготовка основного металла не идеальна. Всегда знайте правильные параметры сварки для используемой проволоки и флюса.

Металлопорошковая проволока позволяет повысить производительность. Конструкция этих проволок может обеспечить более высокую скорость наплавки и более высокую скорость перемещения, а также более широкое и мелкое проплавление по сравнению со сплошной проволокой, сваренной при том же токе.

Способность этих проволок достигать высоких скоростей перемещения может быть использована для снижения тепловложения и минимизации деформации сварного шва. Более низкая тепловая энергия также может в некоторых случаях улучшить механические свойства. Кроме того, эти проволоки могут помочь свести к минимуму риск прожога и последующей доработки, а иногда могут устранить необходимость сварки MIG с горячим проходом. Во многих случаях проволокой с металлическим сердечником можно сваривать относительно тонкие материалы или соединения с далеко не идеальной посадкой, но при этом использовать высокоточные и производительные параметры сварки.

Обратите внимание, что проволока с металлическим сердечником может не подходить для толстых квадратных соединений или соединений с узкими канавками, а также не дает максимальных преимуществ при использовании переменного тока.

Наконец, использование барабанной упаковки (обычно более 600 фунтов) вместо рулонов (например, от 55 до 60 фунтов) может сократить частоту переналадки и общее время, а также увеличить производительность в долгосрочной перспективе.

Прощальные мысли

Более эффективная работа SAW также может привести к большей экономии средств. Затраты на оплату труда составляют самую большую стоимость любой сварочной операции.Даже небольшое сокращение трудозатрат при производстве качественного сварного шва может положительно сказаться на итоговом результате, а также на производительности. Однако при повышении производительности в процессе SAW важно, чтобы остальная часть операции была одинаково эффективной для достижения наилучших результатов. Производственные операции до и после сварочной камеры должны быть оптимизированы — ключевым фактором является бесперебойный рабочий процесс. Например, если процесс SAW становится быстрее, а покрасочная камера уже переполнена, то усилия по улучшению могут оказаться напрасными.Планируйте соответственно.

дуговая сварка под флюсом, Консультанты по сварке инверторов, сварка под флюсом, сварочные аппараты и другие сварочные и режущие системы

Процесс плоской дуги — (постоянное) напряжение. Он используется в балочных, стреловых, тракторных и многоголовочных буровых установках.

Тип операции.
Механизированный, автоматический или полуавтоматический.

Режим работы.
Дуга поддерживается между концом оголенного проволочного электрода и изделием. По мере расплавления электрода он подается в дугу набором валков, приводимых в движение регулируемым двигателем. Скорость подачи проволоки регулируется автоматически, чтобы соответствовать скорости расплавления электрода, поэтому длина дуги постоянна (аналогично MIG/MAG — постоянное напряжение). Дуга работает под слоем зернистого флюса, поэтому дуга находится под флюсом.Часть флюса плавится, образуя защитный слой над сварочной ванной. Оставшаяся часть флюса остается неизменной и может быть восстановлена ​​и использована повторно, при условии, что она сухая и не загрязнена.
Доступна полуавтоматическая версия, в которой оператор управляет сварочным пистолетом, в бункере которого находится небольшое количество флюса.

Основы процесса и оборудования.
Принципы процесса под флюсом схематически показаны ниже.Источник питания P подключен через контактное сопло на сварочной головке и заготовке. Источником питания может быть трансформатор для сварки переменным током или выпрямитель (или двигатель-генератор) для сварки постоянным током. Присадочные материалы представляют собой сплошной электрод без покрытия и гранулированный сварочный флюс, подаваемый в стык по шлангу из бункера для флюса. Для предотвращения перегрева электрода при больших токах сварочный ток передается в точке, очень близкой к электрической дуге. Дуга горит в полости, заполненной газом (СО2, СО и др.) и пары металлов. Спереди полость огорожена нерасплавленным основным материалом, а за дугой затвердевшим металлом шва. Покрытие полости состоит из расплавленного шлака. На приведенной ниже диаграмме также показаны затвердевший шов и тонкий слой твердого шлака, который необходимо удалять после завершения каждого прохода.


Поскольку дуга полностью погружена в флюс, отсутствует раздражающее излучение дуги, характерное для процесса с открытой дугой, поэтому сварочные экраны не нужны.
Сварочный флюс никогда не расходуется полностью, поэтому оставшееся избыточное количество можно собрать вручную или автоматически и вернуть в бункер для флюса для повторного использования.
Хотя полуавтоматическое оборудование для дуговой сварки под флюсом существует и удобно для определенных применений, в большинстве случаев дуговой сварки под флюсом используется полностью механизированное сварочное оборудование. Одним из основных достоинств процесса под флюсом является простота, с которой его можно включить в полностью механизированные системы сварки, чтобы обеспечить высокую скорость наплавки и постоянное качество сварки.Восстановление металла сварного шва приближается к 100%, так как потери из-за разбрызгивания чрезвычайно малы. Потери тепла от дуги также довольно низки из-за изолирующего эффекта флюсового слоя, поэтому тепловой КПД процесса может достигать 60 % по сравнению с примерно 25 % при сварке ММА.
Расход флюса примерно равен расходу проволоки, причем фактическое соотношение — масса израсходованной проволоки: масса израсходованного флюса — зависит от типа флюса и применяемых параметров сварки.
Параметры сварки поддерживаются на заданных значениях блоком управления дугой. Система обратной связи обычно используется для поддержания стабильной длины дуги, так что изменение длины дуги (соответствующее изменению напряжения дуги) приводит к увеличению или уменьшению скорости подачи проволоки до тех пор, пока не будет восстановлена ​​первоначальная длина дуги.

Подготовка суставов.
Подготовка шва зависит от толщины пластины, типа шва e.г. по окружности или по длине и в некоторой степени от стандартов, по которым изготавливается конструкция.
Листы толщиной до 14 мм можно сваривать встык без подготовки с зазором не более 1 мм или 10 % толщины листа, в зависимости от того, что больше. Более толстые пластины нуждаются в подготовке, если необходимо получить полное проникновение. Переменная подгонка недопустима.
Сварщик, использующий стержневые электроды, может скорректировать свою технику, чтобы справиться с различными зазорами в стыках и поверхностями притупления или различными размерами.Не то что автоматическая сварочная головка. Если заданы условия для корневого зазора 0,5 мм и он увеличивается до 2 или 3 мм, будет происходить прожог, если только не используется эффективная подкладочная полоса. В таких случаях рекомендуется ручная сварка корневого шва MIG или MMA. Все кромки листов должны быть абсолютно чистыми и не иметь ржавчины, масла, прокатной окалины, краски и т. д. Если примеси присутствуют и вплавляются в сварной шов, могут легко возникнуть пористость и растрескивание.
Время, потраченное на сведение к минимуму таких дефектов за счет тщательной подготовки соединения и тщательной проверки перед сваркой, потрачено с пользой, поскольку вырезание дефектов сварки и повторная сварка требуют больших затрат времени и средств.

Процедура сварки.
Как правило, чем жестче требования к ударной вязкости при низких температурах, тем ниже максимальный сварочный ток, который можно использовать. Это необходимо для минимизации тепловложения и означает, что может потребоваться многопроходная технология. При сварке нержавеющих сталей тепловложение должно быть низким, так как они имеют плохую теплопроводность и высокий коэффициент расширения по сравнению с мягкой сталью. Эти два эффекта приводят к перегреву и чрезмерным искажениям, если используются провода большого диаметра и большие токи.Поэтому для нержавеющих сталей и сплавов с высоким содержанием никеля, таких как инконель, рекомендуются многопроходные сварные швы с использованием проволоки малого диаметра.

Параметры сварки.
Выбор правильных условий сварки по толщине листа и подготовка соединения к сварке очень важны, если необходимо получить удовлетворительные соединения без таких дефектов, как трещины, пористость и подрезы. Переменные процесса, которые необходимо учитывать, следующие:

  1. Полярность электрода.
  2. Сварочный ток.
  3. Диаметр электрода.
  4. Напряжение дуги.
  5. Скорость сварки.
  6. Удлинитель электрода.
  7. Угол электрода.
  8. Глубина потока.
Это переменные, которые определяют размер валика, форму валика, глубину проплавления и, в некоторых случаях, металлургические эффекты, такие как возникновение трещин, пористость и состав металла сварного шва.

а. Полярность электрода.
Самое глубокое проникновение достигается при обратной полярности постоянного тока (положительный электрод постоянного тока, DCEP)
что также обеспечивает наилучший внешний вид поверхности, форму валика и устойчивость к пористости.
Прямая полярность постоянного тока (отрицательный электрод постоянного тока, DCEN) обеспечивает более быстрое прогорание (около 35%) и более мелкое проникновение, поскольку максимальное тепло выделяется на кончике электрода, а не на поверхности пластины.По этой причине отрицательная полярность электрода постоянного тока часто используется при сварке сталей с ограниченной свариваемостью и при наплавке/наплавке, поскольку в обоих случаях проникновение в основной материал должно быть как можно меньше. Отношение расхода флюса/проволоки меньше при отрицательной полярности электрода, чем при положительной полярности электрода, так что уменьшается легирование флюсом.
При полярности постоянного тока максимальный используемый ток составляет 1000 ампер из-за проблем с дуговым разрядом. При изменении полярности с положительной на отрицательную может потребоваться некоторое увеличение напряжения дуги для получения сравнимой формы валика.
Переменный ток дает результат примерно посередине между положительным электродом постоянного тока и отрицательным электродом постоянного тока и обычно дает более плоский и широкий валик. Его можно использовать в системах с несколькими головками, и он особенно полезен, когда возникает проблема с дуговым разрядом. Он часто используется в системах с тандемной дугой, где положительный электрод постоянного тока используется в качестве ведущего электрода, а электрод переменного тока — в качестве замыкающего.

б. Сварочный ток.
Увеличение скорости подачи проволоки увеличивает сварочный ток, так что скорость наплавки увеличивается по мере увеличения сварочного тока.Скорость подачи проволоки является наиболее важным фактором контроля плавления и провара. Плотность тока определяет глубину проникновения – чем выше плотность тока, тем больше проникновение. Для данного потока стабильность дуги будет теряться ниже минимальной пороговой плотности тока, так что, если ток для данного диаметра электрода слишком мал, стабильность дуги теряется и получается неровный валик неправильной формы. Слишком высокая плотность тока также приводит к нестабильности, поскольку электрод перегревается и может произойти подрез.

г. Диаметр электрода.
Для данного тока изменение диаметра электрода изменит плотность тока. Следовательно, электрод большего диаметра уменьшит проплавление и вероятность прожога, но в то же время зажигание дуги затруднено, а стабильность дуги снижается.

д. Напряжение дуги.
Напряжение дуги влияет на разжижение, а не на проплавление.Валик на сварных швах пластин и закрытые стыковые сварные швы с квадратными краями имеют увеличенную ширину и растворение по мере увеличения напряжения дуги, но глубина провара остается неизменной. Если разделка стыка открытая, например, в стыковом соединении с V-образной разделкой под небольшим углом, увеличение напряжения дуги может уменьшить проплавление.

Напряжение дуги определяет длину дуги, расход флюса и свойства металла сварного шва. Увеличение напряжения дуги увеличивает длину дуги, так что ширина сварного шва увеличивается, армирование уменьшается, расход флюса увеличивается, а также увеличивается вероятность возникновения дуги.При использовании легирующих флюсов длина дуги и, следовательно, напряжение дуги очень важны, так как при высоких напряжениях дуги расплавляется больше флюса, так что больше легирующих элементов попадает в металл сварного шва. Таким образом, напряжение дуги может влиять на состав металла шва.

эл. Скорость сварки.
Скорость сварки или скорость перемещения определяют глубину провара. Размер шарика обратно пропорционален скорости движения. Более высокие скорости уменьшают проникновение и ширину валика, увеличивают
вероятность пористости и, если довести до крайности, получить подрезы и неравномерные валики.При высоких скоростях сварки напряжение дуги должно поддерживаться достаточно низким, иначе может произойти перегорание дуги.
Если скорость сварки слишком низкая, может произойти прожог. Сочетание высокого напряжения дуги и низкой скорости сварки может привести к образованию грибовидного сварного шва с трещинами затвердевания по бокам шва.

ф. Расширение электрода.
Также известен как вылет электрода и изменяет расстояние между наконечником и рабочим расстоянием. Удлинение электрода определяет степень резистивного нагрева электрода.Если удлинение короткое, эффект нагрева невелик, а проникновение глубокое. Увеличение удлинения увеличивает температуру электрода, что снижает проплавление, но скорость осаждения увеличивается. Таким образом, увеличенное удлинение полезно при наплавке и обработке поверхностей, но необходимо предпринять шаги для направления электрода, иначе он будет блуждать.
Для нормальной сварки вылет электрода должен составлять 25–30 мм для низкоуглеродистой стали и меньше, примерно 20–25 мм, для нержавеющей стали.Это связано с тем, что электрическая чувствительность проволоки из нержавеющей стали значительно выше, чем у проволоки из мягкой стали.

г. Угол электрода.
Поскольку угол между электродом и пластиной определяет точку приложения и направление силы дуги, он оказывает сильное влияние как на провар, так и на подрез. На первом рисунке показано влияние на горизонтальные/вертикальные угловые швы, а на втором рисунке сравнивается эффект, полученный при использовании вертикальной дуги, с результатами, полученными при использовании передней и задней дуг.Влияние на подрезание может быть особенно заметным.


ч. Глубина потока.
Глубина флюса или флюсовая нагрузка часто игнорируются, и порошок накапливается вокруг проволоки до тех пор, пока дуга не будет полностью покрыта. Для достижения оптимальных результатов глубина флюса должна быть достаточной для охвата дуги, хотя точка, в которой электрод входит в свет флюсового слоя, отраженный от дуги, должна быть едва видна. Слишком мелкий слой флюса приводит к протеканию и может вызвать пористость из-за неадекватной металлургической защиты расплавленного металла.Слишком глубокий слой флюса приводит к неудовлетворительному внешнему виду валика и может привести к утечке на кольцевых сварных швах. При глубокой подготовке толстого листа особенно важно избегать чрезмерной глубины флюса, иначе форма сварного шва и удаление шлака могут быть неудовлетворительными.

Флюсы .
Флюсы классифицируются по показателю основности и бывают двух видов — агломерированные и плавленые. Размер частиц важен, поскольку большие токи требуют более тонких потоков.
Плавленые флюсы темно-коричневого или черного цвета со стекловидной поверхностью и чешуйчатой ​​формой. Они дают хороший профиль поверхности и приемлемые свойства. Плавленые флюсы — это флюсы общего назначения, не требующие предварительного нагрева.
Агломерированные флюсы имеют светлый цвет и примерно сферическую форму. Они обеспечивают наилучшие механические свойства и низкий возможный водородный потенциал, требуя предварительного нагрева (обжига) флюса. Агломерированные флюсы впитывают влагу, поэтому по окончании работы их необходимо снять и просушить.

Технические наконечники для сварки под флюсом

Процесс дуговой сварки под флюсом (SAW) существует уже более 75 лет, однако основные методы сварки под флюсом до сих пор недостаточно хорошо изучены в промышленности. Поскольку большинство производителей сварочных аппаратов предлагают высокоскоростные инверторы с улучшенным управлением формой сигнала, может возникнуть соблазн игнорировать основы SAW при устранении неполадок или повышении эффективности сварки. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных советов и рекомендаций по процессу SAW, которые успешно применяются в промышленности.

Распространенные ошибки

Использование неоптимального диаметра электрода. Когда дело доходит до диаметра электрода, больше не всегда лучше. Два электрода разного размера могут пропускать один и тот же ток, но они будут вести себя по-разному в двух конкретных случаях, которые влияют на процесс сварки.

Во-первых, это плотность тока. Плотность тока является определяющим фактором при рассмотрении эффективности расплавления. Например, при силе тока 600 ампер более крупный электрод диаметром 3/16 дюйма не работает с оптимальной плотностью тока.Это означает, что скорость плавления ниже, чем при использовании электрода меньшего диаметра, по которому течет тот же ток.

Во-вторых, как плотность тока влияет на профиль проникновения. Для данного тока меньший электрод может обеспечить более глубокий профиль проникновения. Это может быть недостатком для тонких материалов, где большие диаметры фактически уменьшают тенденцию к прожогу.

Неправильная установка устройства для выпрямления проволоки. Часто операторы не настраивают выпрямитель проволоки так, чтобы проволока выходила из контактного наконечника достаточно прямо, чтобы предотвратить ее «блуждание» во время сварки.В отличие от процесса сварки открытой дугой, такого как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), при использовании SAW оператору трудно увидеть, правильно ли движется электрод и не отклоняется ли он от желаемого положения в соединении.

Это будет проявляться как непостоянный профиль проникновения при резке и травлении. Это особенно важно для электродов SAW с металлическим сердечником. В некоторых случаях требуется двухплоскостной выпрямитель для проволоки.

Несоответствующее расстояние контакта наконечника с рабочим местом. Расстояние от контактного наконечника до рабочего места (CTWD) — это расстояние от контактного наконечника до заготовки.CTWD — еще одна переменная, скрытая от поля зрения оператора конструкцией соединения или слоем потока, и может показаться наименее значимой переменной, но это не так уж далеко от истины.

При изменении CTWD резистивный нагрев изменяет ток, необходимый для расплавления электрода. В режиме постоянного тока скорость подачи проволоки увеличивается с увеличением CTWD. В режиме постоянного напряжения ток будет уменьшаться с увеличением CTWD. Важно, чтобы эта переменная была правильной при сварке.

Часто операторы определяют CTWD по месту расположения флюсового сопла, но это неверно; его следует измерять от контактного наконечника. Кроме того, операторы, которые хотят изменить степень покрытия флюсом во время сварки, часто поднимают или опускают механизм подачи проволоки. При этом они непреднамеренно изменяют ток или скорость подачи проволоки (в зависимости от режима). По этой причине целесообразно перемещать флюсовое сопло независимо от головки, и, как было показано, ключевым моментом является поддержание постоянного CTWD.

Это иллюстрация поперечного сечения типичного сварного шва под флюсом.

Неверный флюс. Выбор комбинации сварочного флюса и проволоки более сложен, чем выбор проволоки для сварки GMAW или дуговой сварки с флюсовой сердцевиной (FCAW). Различные комбинации могут давать самые разные наплавки.

Вот несколько наиболее часто упускаемых из виду и важных вопросов:

— Будет ли сварка выполняться за несколько проходов или за один/ограниченный проход? Не рекомендуется использовать активные флюсы (которые содержат кремний и марганец) для многопроходной сварки, так как повышенный уровень Mn при последующих проходах может привести к чрезмерной твердости, чрезмерной прочности и, как правило, к плохой ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом (CVN).

— Каково требование CVN? Различные комбинации флюса/проволоки дают разные сварочные свойства. Это требование может варьироваться от обычных -20 градусов по Фаренгейту до -40 градусов по Фаренгейту и так далее, и его необходимо учитывать при выборе сварочного флюса.

— Требуется ли термообработка после сварки (PWHT)? Это существенно повлияет на выбор оптимальной комбинации флюс/проволока, поскольку, как правило, предел текучести (UYS) и предел прочности при растяжении (UTS) могут быть ниже того, что требуется для классификации после снятия напряжения (SR).

— Что именно ты делаешь? Какое требуется состояние поверхности и уровень раскислителя? Например, Lincoln Electric® производит как минимум шесть различных флюсов, которые в сочетании с электродом EM12K удовлетворяют требованиям F7A2-EM12K. Однако все они оптимизированы под определенные характеристики. Лучше всего проконсультироваться со инженером-сварщиком, а не только с классификацией комбинации флюс/проволока AWS/CSA.

Неправильное хранение и обращение с флюсом. Флюсы Lincoln Electric имеют низкое содержание водорода H-8 или выше.В то время как ни один магазин не будет хранить и экспонировать стержневой электрод с низким содержанием водорода E7018 в условиях открытого цеха в течение нескольких дней подряд, часто одни и те же магазины не будут иметь жесткого контроля в своих стандартных рабочих процедурах хранения флюсов на ПАВ. Лучше всего следовать рекомендациям производителя.

Плохое извлечение нерасплавленного флюса. Допускается рекуперация нерасплавленного флюса, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить попадание загрязняющих веществ, таких как шлифовальная пыль и остатки метелки, используемой для подметания флюса.Лучше всего использовать систему рекуперации вакуумного потока.

Поскольку флюс извлекается и используется повторно несколько раз, размер частиц постепенно уменьшается. Целесообразно обеспечить одинаковый размер частиц флюса, смешивая в идеале 50 процентов исходного флюса с извлеченным флюсом. Наилучший способ обеспечить надлежащее смешивание — использовать бункеры для флюса, способные к смешиванию с контролируемым соотношением.

Целесообразно также использовать магнитный сепаратор и просеиватель подходящего размера, чтобы исключить попадание металлических частиц или прокатной окалины в извлеченный флюс.Эти загрязнения могут вызвать такие дефекты, как пористость.

На этом изображении показано соотношение между диаметром проволоки и размером валика. Сварка DC+, 650 ампер, 32 вольта, скорость перемещения 24 дюйм/мин. Обратите внимание на разные профили проникновения для электродов трех диаметров.

Общие проблемы, возможные решения

Пористость. Пористость — это легко определяемая проблема при сварке открытой дугой, но время от времени она возникает и при дуговой сварке под флюсом.Если у вас есть пористость, первое, что нужно проверить, это загрязнение влагой, вызванное неправильным хранением флюса на ПАВ.

Если причина не в этом, проверьте наличие загрязнений. Пористость часто вызвана чрезмерным выделением газов из-за загрязнителей. Некоторыми примерами этих газообразующих загрязняющих веществ являются ржавчина, краска, масло, прокатная окалина и сера. Это особенно заметно на второй стороне двустороннего углового шва, так как газу некуда выходить, кроме как через металл шва, наплавленный с другой стороны.Например, крайне важно, чтобы сопрягаемая поверхность стыкового или углового сварного шва была чистой перед установкой пластин. Если оператор шлифует прихватки, он должен следить за тем, чтобы шлифовальная пыль случайно не попала в соединение. Еще одна возможная причина, возвращаясь к обсуждению рециркулируемого флюса, заключается в неправильном использовании системы рециркуляции флюса и уменьшении размера частиц. Чрезмерное количество мелких частиц может вызвать проблемы с пористостью.

Часто увеличение силы тока и/или замедление скорости перемещения сварного шва могут исправить ситуацию, так как теперь у ванны больше времени, чтобы быть в жидком состоянии, чтобы гарантировать, что отходящие газы пройдут через систему шлакообразования и минуют поверхность сварного шва .

Менее распространенной причиной пористости является пористость дугового разряда (азота).

Недостаточное покрытие флюсом также может вызвать азотную пористость, но это должно быть очевидно для оператора, так как через флюс/шлак может увеличиться вспышка дуги.

Хотя не рекомендуется наносить сварку поверх грунтовки, свариваемые типы, такие как предстроительная грунтовка на основе цинка, потребуют особого внимания при выборе флюса и разработке процедуры сварки. Следует выбирать более активные флюсы, дающие больший вклад Si и Mn.

Отсутствие слияния. Часто это вызвано не недостаточным током для достижения желаемого провара, а избыточным металлом сварного шва для скорости перемещения или конфигурации соединения. Слишком низкая скорость перемещения может привести к тому, что металл сварного шва скатится вперед за пределы дуги, амортизируя силу дуги в основном материале. Необходимо соблюдать осторожность при сварке в V-образной канавке, особенно в нижней части, где легко получить избыточный металл сварного шва для поперечного сечения соединения. Это, очевидно, трудно заметить в процессе SAW.

При сварке каруселей малого диаметра это может быть вызвано недостаточным смещением головки от верхней мертвой точки (ВМТ). Недостаточное смещение также может привести к скатыванию металла сварного шва из дуги под действием силы тяжести. И наоборот, чрезмерное смещение может привести к тому, что металл сварного шва скатится обратно в дугу. Если оператор испытывает утечку расплавленного флюса, это хороший признак того, что смещение неверно.

Шлаковые включения. Шлаковые включения могут быть обнаружены при неразрушающем контроле и часто вызваны недостаточной скоростью перемещения или чрезмерным током/WFS, когда металл сварного шва может выступать вперед над расплавленным шлаком.Как и в предыдущем обсуждении отсутствия сварки, оператор также может увидеть это при неправильном смещении головки от ВМТ. Оба случая могут привести к захвату шлака. Оператор может легко увидеть это, потому что профиль борта будет неровным по центральной линии (недостаточное смещение) или вогнутым (чрезмерное смещение).

Показано влияние положения электрода на кольцевую сварку.

Наконец, недостаточная очистка шлака от предыдущих проходов также может привести к включению шлака.

Осевые трещины. Трещина по осевой линии — это трещина по осевой линии наплавленного валика, но не обязательно в геометрическом центре стыка многопроходного сварного шва.

Возможные причины включают следующее:

Сегрегационная трещина – Компоненты с низкой температурой плавления в металле сварного шва, такие как сера/медь/цинк/фосфор или свинец, скапливаются к центральной линии, поскольку это последнее место металла сварного шва замерзает. Эту склонность к горячему растрескиванию можно предсказать по приведенной ниже формуле.C , S , P и Nb являются участниками горячего крекинга, тогда как Si и Mn являются устойчивыми к горячему крекингу, поскольку они являются раскислителями.

UCS = 230 C + 190 S + 75 P + 45 Nb – 12,3 Si – 5,4 Mn – 1

Отношение ширины к глубине – Узкие, глубокие валики не идеальны. Трещина, показанная на рисунке, вызвана чрезмерным зазором.

В идеале отношение ширины к глубине сварного шва должно составлять 1,1 к 1,4. Профиль проникновения глубже, чем ширина, нежелателен.

Форма валика и профиль поверхности – Шляпообразные валики также нежелательны. Они являются результатом чрезмерно низкой скорости движения.

Вогнутый профиль поверхности нежелателен, так как поверхность металла шва находится под напряжением.

Растрескивание в зоне термического влияния (ЗТВ): Часто называемое замедленным растрескиванием, холодным растрескиванием или растрескиванием под действием водорода, эти трещины обычно вызваны чрезмерно высоким содержанием остаточного водорода или чувствительным материалом с высоким содержанием углерода.

Этот узкий глубокий валик вызвал трещину по центральной линии.

Распространенным решением проблемы растрескивания ЗТВ является предварительный нагрев сварного шва для замедления скорости охлаждения, что дает больше времени для диффузии водорода. При расчете необходимого предварительного нагрева ключевым фактором, помимо толщины, является углеродный эквивалент основного материала.

Оператор также может обеспечить низкое содержание водорода в флюсе с помощью нагревателей флюса и надлежащего хранения и использования флюсов, поглощающих водород.

Трещина поперечная. Не так часто, как другие виды растрескивания, поперечные трещины обычно наблюдаются на высокопрочном материале UTS 110-KSI или выше. Поперечные трещины также могут быть вызваны высокими остаточными напряжениями.

Несмотря на то, что поперечные трещины обычно возникают из-за чрезмерного содержания водорода в ЗТВ, в некоторых случаях чрезмерное содержание водорода может вызвать чрезмерную твердость наплавленного валика. В этом менее распространенном сценарии трещины напоминают поперечные трещины.В любом случае было бы полезно провести испытание на твердость поверхности.

SAW может быть сложным. Но если операторы придерживаются основ, многие проблемы могут быть решены, а преимущества SAW реализованы.

Кен Муи, P.Eng. инженер-программист в Lincoln Electric, www.lincolnelectric.com. С ним можно связаться по адресу [email protected]

Дуговая сварка под флюсом (SAW): применение, работа, детали

Сегодня я буду обсуждать определение, применение, схему, оборудование, работу, преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом (SAW).Ранее была опубликована статья о дуговой сварке с флюсовой проволокой (FCAW). Проверить!

Подробнее: Принципы работы дуговой сварки порошковой проволокой

Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)?

Дуговая сварка под флюсом — это еще один тип процесса дуговой сварки, в котором используется плавящийся трубчатый электрод с непрерывной подачей. Может работать в автоматическом или механизированном режиме. Он также может эксплуатироваться на полуавтоматических (ручных) пистолетах SAW с подачей под давлением или самотёком.Этот процесс не подходит для плоских или горизонтальных положений приварки, так как горизонтальное положение было выполнено со специальной компоновкой для поддержки флюса.

В этом процессе сварки зона дуги и сварочная ванна защищены от атмосферного загрязнения за счет слоя гранулированного флюса, состоящего из извести, кремния, оксида марганца, фторида кальция и некоторых других соединений. Расплавленный флюс становится проводящим и создает ток между электродами и основным металлом.Толстый слой флюса полностью покрывает металл, предотвращая искры и брызги, а также защищая от интенсивного ультрафиолетового излучения и дыма, которые являются частью процесса сварки.

SAW был первым патентом в 1935 году и касался электрической дуги под слоем гранулированного флюса. Первоначально он был разработан Джонсом, Кеннеди и Ротермундом.

Схема сварки под флюсом:

Подробнее: Знакомство с дуговой сваркой в ​​среде защитного газа (SMAW)

Приложения

Ниже приведены области применения SAW:

Процесс

SAW подходит для сварки углеродистых сталей (строительство конструкций и сосудов).Он также используется для обработки низколегированных сталей, нержавеющих сталей, сплавов на основе никеля и для наплавки.

Дуговая сварка под флюсом может использоваться для сварки сосудов под давлением, таких как котлы.

Много структурных очертаний, труб, землеройных инструментов, судостроения, строительства железных дорог и локомотивов.

Наконец, дуговая сварка под флюсом может использоваться для ремонта деталей машин.

Этот процесс имеет некоторые отличительные особенности, отличающие его от других процессов дуговой сварки, в том числе:

  • Сварочная головка: подает флюс и присадочный металл к сварному шву.
  • Бункер для флюса: помогает хранить флюс и регулирует скорость осаждения флюса на сварной шов.
  • Флюс
  • : гранулированный флюс защищает сварной шов от атмосферного загрязнения. Он также очищает металл шва и модифицирует его химическое загрязнение. Хотя некоторые другие процессы дуговой сварки, такие как MIG, SMAW предлагают это.
  • Электрод: присадочный материал – стандартная проволока, а также другие специальные формы. Толщина этих проводов обычно составляет от 1,6 мм до 6 мм.

Подробнее: Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Детали машин SAW

Дуговая сварка под флюсом состоит из основных частей или оборудования, таких как сварочная головка, бункер для флюса, флюс, блок подачи электродной проволоки, электрод и блок восстановления флюса.Сварочная головка может быть использована для подачи наполнителя, а также флюса в сварное соединение. Другие общие части машины включают в себя:

  1. Расходуемый электрод
  2. Источники питания
  3. Гранулированный флюс
  4. Основной металл
  5. Держатель электрода
Аппарат для дуговой сварки под флюсом:

Подробнее: Знакомство с электрошлаковой сваркой

Принципы работы SAW

Как и в других процессах дуговой сварки, SAW также передает ток на электрод от сварочного аппарата переменного или постоянного тока.Он отдельно наносит флюс в зону сварки перед соединением. Этот флюс не является проводником электричества в холодном состоянии, но становится хорошим проводником при плавлении под действием тепла дуги. Это также позволяет протекать току между электродом и заготовкой. Поток, видимый в атмосфере, остается гранулированным (неизменным), что позволяет использовать его повторно. Нижний расплавленный флюс превращается в шлак, превращаясь в отходы, и его необходимо удалять после сварки,

.

С заданной скоростью электрод непрерывно подается в соединение.В то время как в полуавтоматических сварочных установках сварка производится вручную вдоль стыка. В автоматическом режиме отдельный привод перемещает либо сварочную головку над неподвижным изделием, либо изделие вращается под неподвижной сварочной головкой.

Подробнее: Знакомство с плазменно-дуговой сваркой (PAW)

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает SAW:

Подробнее: Знакомство с дуговой сваркой шпилек и ее методами

Преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом

Преимущества:

Ниже приведены преимущества SAW:

  • Высокая скорость осаждения.
  • Процесс автоматизирован.
  • Получается меньше дыма.
  • Обучение Edge не требуется.
  • Можно проводить в помещении и/или на улице.
  • Отсутствие искр оксида, так как он погружен во флюсовую оболочку.

Недостатки

Несмотря на хорошие преимущества SAW, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки SAW:

  • Процесс неполный для некоторых металлов.
  • Может быть несовершенен для прямых швов сосудов, и труб.
  •  Использование Flux может быть утомительным.
  • Из-за флюса может возникнуть проблема со здоровьем.
  • После сварки желательно удаление шлака.

Подробнее: Приварка шпилек

Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, применение, схема, оборудование, работа, преимущества и недостатки. Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если это так, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW / -MIG-)

В процессе дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW / «MIG») используется электрическая дуга, возникающая между расходуемым проволочным электродом и заготовкой.GMAW может быть реализован как ручной, полуавтоматический или автоматический процесс, а гибкость, обеспечиваемая различными вариантами процесса, является преимуществом во многих приложениях. GMAW обеспечивает значительное увеличение скорости наплавки металла сварного шва по сравнению с GTAW или SMAW, а при реализации полуавтоматического процесса обычно требуется меньше навыков сварщика. Однако оборудование GMAW является более сложным, менее портативным и обычно требует более регулярного обслуживания, чем для процессов GTAW и SMAW.GMAW является наиболее распространенным процессом сварки коррозионно-стойких сплавов и выполнения сварных швов толстого сечения.

В GMAW механизм, с помощью которого расплавленный металл на конце проволочного электрода переносится на заготовку, оказывает значительное влияние на характеристики сварного шва. С GMAW возможны три режима переноса металла: перенос с коротким замыканием, шаровидный перенос и перенос распылением. Кроме того, существует вариант режима переноса распыления, называемый импульсным распылением.

Электрическая полярность для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES® должна быть положительной электродом постоянного тока (DCEP / «обратная полярность»).Типичные параметры для различных режимов переноса GMAW приведены в таблице 2 для сварки в плоском положении. Поскольку различные источники питания GMAW сильно различаются по конструкции, работе и системам управления, параметры следует рассматривать как ориентировочный диапазон для достижения надлежащих характеристик сварки с конкретным сварочным оборудованием. Скорость перемещения GMAW обычно составляет от 6 до 10 дюймов в минуту (дюйм/мин) / от 150 до 250 мм/мин.

Перенос короткого замыкания происходит при самых низких диапазонах тока и напряжения, что приводит к низкому подводу тепла при сварке.Обычно он используется с присадочной проволокой меньшего диаметра и позволяет получить относительно небольшую и легко контролируемую сварочную ванну, которая хорошо подходит для сварки в нестандартном положении и соединения тонких профилей. Однако низкое тепловложение делает перенос с коротким замыканием восприимчивым к дефектам непровара (холодный нахлест), особенно при сварке толстых профилей или при многопроходной сварке.

Шаровидный перенос происходит при более высоких уровнях тока и напряжения, чем короткое замыкание, и характеризуется большими каплями расплавленного металла неправильной формы.Теоретически глобулярный режим переноса можно использовать для сварки сплавов на основе Ni/Co, но он используется редко, поскольку создает неравномерное проплавление и неровный контур наплавленного валика, что способствует образованию дефектов. Поскольку сила тяжести имеет решающее значение для отрыва и переноса капли, шаровидный перенос обычно ограничивается сваркой в ​​плоском положении.

Спрей-перенос происходит при самых высоких уровнях тока и напряжения и характеризуется остронаправленным потоком мелких металлических капель.Это процесс с высоким подводом тепла и относительно высокой скоростью наплавки, который наиболее эффективен для сварки толстых секций материала. Однако в основном он полезен только в плоском положении, а его высокое тепловложение способствует горячему растрескиванию сварного шва и образованию вторичных фаз в микроструктуре, что может ухудшить эксплуатационные характеристики.

Импульсный струйный перенос — это строго контролируемый вариант струйного переноса, при котором сварочный ток чередуется между высоким пиковым током, при котором происходит перенос струйным распылением, и более низким фоновым током.Это обеспечивает стабильный процесс с низким уровнем разбрызгивания при среднем сварочном токе, значительно более низком, чем при переносе струей. Импульсное распыление обеспечивает более низкое тепловложение по сравнению с переносом распылением, но менее подвержено дефектам неполного сплавления, которые являются общими для переноса с коротким замыканием. Это полезно во всех положениях сварки и для широкого диапазона толщины материала. В большинстве случаев компания Haynes International настоятельно рекомендует использовать импульсный распылительный перенос для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES®.Использование современного источника питания с синергетическим управлением и возможностью регулировки формы сигнала («адаптивный импульс») очень выгодно для импульсного переноса распыления. Эти передовые технологии упростили использование импульсного струйного переноса, при котором параметры импульса, такие как ток импульса, длительность импульса, фоновый ток и частота импульса, включены в систему управления и связаны со скоростью подачи проволоки.

Выбор защитного газа имеет решающее значение для разработки процедуры GMAW.Для сплавов на основе Ni/Co защитная газовая среда обычно обеспечивается аргоном или смесью аргона с гелием. Относительно низкая энергия ионизации аргона способствует лучшему зажиганию/стабильности дуги, а его низкая теплопроводность обеспечивает более глубокое пальцеобразное проплавление. Если использовать отдельно, гелий создает неустойчивую дугу, чрезмерное разбрызгивание и сварочную ванну, которая может стать чрезмерно жидкой, но при добавлении к аргону он обеспечивает более жидкую сварочную ванну, которая улучшает смачивание и создает более плоский сварочный валик.При сварке сплавов на основе Ni/Co следует избегать добавок кислорода или углекислого газа, которые обычно используются с другими металлами. Эти добавки создают сильно окисленную поверхность и способствуют пористости металла сварного шва, неровной поверхности валика и дефектам неполного сплавления. Оптимальная смесь защитного газа зависит от многих факторов, включая конструкцию/геометрию сварного шва, положение сварки и желаемый профиль проплавления. В большинстве случаев предлагается смесь 75% Ar и 25% He; хорошие результаты были получены при содержании гелия от 15 до 30%.При переносе методом короткого замыкания добавление гелия к аргону помогает избежать чрезмерно выпуклых валиков сварного шва, которые могут привести к дефектам непровара. Для распылительного переноса хорошие результаты можно получить с использованием чистого аргона или смесей аргона и гелия. Добавление гелия обычно требуется для импульсного распыления, так как это значительно увеличивает смачивание.

Поскольку аргон и гелий являются инертными газами, поверхность сварного шва после наплавки должна быть яркой и блестящей с минимальным окислением. При этом при многопроходной сварке притирка между проходами не обязательна.Однако на поверхности сварного шва могут быть отмечены некоторое окисление или «копоть». В этом случае рекомендуется интенсивная обработка проволочной щеткой и/или легкая шлифовка/кондиционирование (зернистость 80) между проходами сварки, чтобы удалить окисленную поверхность и обеспечить надежное наплавление последующих сварных швов. Расход защитного газа обычно должен находиться в диапазоне от 25 до 45 CFH (от 12 до 21 л/мин). Слишком низкая скорость потока не обеспечивает адекватной защиты сварного шва, а чрезмерно высокая скорость потока может повлиять на стабильность дуги.Как и в случае с GTAW, рекомендуется защита обратной продувкой, чтобы корневая сторона сварного соединения не подвергалась сильному окислению. Если защита с обратной продувкой невозможна, корневую сторону сварного соединения следует зашлифовать после сварки, чтобы удалить весь окисленный металл сварного шва и любые дефекты сварки. Затем сварной шов может быть заполнен с обеих сторон по мере необходимости.

Во время GMAW сварочный пистолет следует держать перпендикулярно заготовке под рабочим углом и углом перемещения приблизительно 0°.Для видимости может потребоваться очень небольшое отклонение от перпендикуляра. Если горелка расположена слишком далеко от перпендикуляра, кислород из атмосферы может попасть в зону сварки и загрязнить расплавленную сварочную ванну. Сварочный пистолет с водяным охлаждением всегда рекомендуется для сварки струйным переносом и всегда, когда используются более высокие сварочные токи.

Следует признать, что некоторые детали оборудования GMAW, такие как контактный наконечник и кабелепровод/направляющая для присадочной проволоки, подвержены сильному износу и должны периодически заменяться.Изношенная или грязная направляющая может вызвать неравномерную подачу проволоки, что приведет к нестабильности дуги или к заклиниванию присадочной проволоки, что известно как «птичье гнездо». Рекомендуется свести к минимуму резкие изгибы кабеля пистолета. Если возможно, механизм подачи проволоки следует расположить так, чтобы во время сварки кабель горелки был почти прямым.

Таблица 2: Типичные параметры дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (плоское положение)

Проволока
Диаметр
Проволока
Скорость подачи
Сварка
Токовая
Среднее значение
Напряжение дуги
Экранирование
Газ
в мм изобр/мин мм/с Ампер Вольт
Режим передачи с коротким замыканием
0.035 0,9 150-200 63-85 70-90 18-20 75Ар-25Не
0,045 1.1 175-225 74-95 100-160 19-22 75Ар-25Не
Режим переноса распыления
0.045 1.1 250-350 106-148 190-250 28-32 100Ар
0,062 1,6 150-250 63-106 250-350 29-33 100Ар
Импульсный режим переноса распыления*
0.035 0,9 300-450 127-190 75-150 Ср. 30-34 75Ар-25Не
0,045 1.1 200-350 85-148 100-175 Ср. 32-36 75Ар-25Не

*Подробные параметры импульсного распыления доступны по запросу

Робот для сварки катушек

и субдуговые манипуляторы

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это распространенный процесс дуговой сварки, который обычно выполняется в автоматическом или механизированном режиме. Этот процесс, также известный как Sub-Arc, использует слой порошкообразного флюса поверх свариваемой зоны для предотвращения загрязнения из атмосферы и обычно используется на трубах и сосудах под давлением с более толстыми стенками (толщиной более ½ дюйма).Системы субдуговой сварки обычно устанавливаются на манипуляторах X-Y и используются только для заполнения и закрытия проходов.

Робот для сварки катушек (SWR) использует модифицированные формы волны короткого замыкания, такие как RMD, LSC и STT, для корневого прохода и процесс сварки GMAW-P для заполняющего и закрывающего проходов. GMAW — это процесс сварки, в котором используется инертный газ, а не флюс для покрытия свариваемой области. В этом сварочном процессе используется защитный газ, такой как смесь CO2/аргона, для защиты процесса от загрязняющих веществ в воздухе и для предотвращения попадания атмосферного азота/кислорода на расплавленные металлы.

SWR по сравнению с Манипуляторы Sub-Arc

Поскольку SWR использует GMAW от корня до крышки, он намного эффективнее на трубах или сосудах диаметром менее 0,75 дюйма по сравнению с манипуляторами Sub-arc. Это связано с тем, что в субдуговых системах корневой проход обычно выполняется вручную на другой сварочной станции, а затем трубу или катушку необходимо перемещать на станцию ​​субдуговой сварки для выполнения заполняющего и закрывающего проходов. Обычно требуется горячий проход через root перед проходом SAW.Кроме того, SWR не требует ни системы обработки флюса, ни удаления шлака после сварки, и он способен стабильно создавать высококачественные сварные швы с устранением возможности дефектов захвата шлака.


SWR и Манипуляторы Sub-Arc

Одним из недостатков систем Sub-Arc является то, что их нельзя использовать для корневого прохода; таким образом, корневой проход должен выполняться сварщиком вручную. Часто толщина корня STT/RMD такая, что перед проходом SAW не требуется горячего прохода.Это делает робота для сварки катушек идеальным решением для мастерских, которые уже используют систему Sub-Arc, поскольку они смогут выполнять корневой проход с помощью SWR, а затем использовать манипулятор Sub-Arc для заполнения и закрытия проходов. Использование SWR совместно с системами Sub-Arc позволяет цехам по изготовлению труб и сосудов под давлением снизить трудозатраты за счет устранения необходимости ручной сварки корневого шва и связанного с этим времени обработки материалов.

Резюме

Таким образом, независимо от того, есть ли у вас система Sub-Arc или нет, вы можете использовать КСВ, чтобы сделать свой сварочный процесс намного более эффективным и получить конкурентное преимущество, взяв на себя более широкий спектр работ с увеличенным производственная мощность.Если вы заинтересованы в инвестировании в автоматизированную сварку труб, переход на SWR не может быть проще. Обучение оператора как эксплуатации, так и техническому обслуживанию занимает всего 3-5 дней, и единственным требованием является то, что операторы должны знать основы сварки и иметь некоторый опыт сварки.

Хотите узнать больше о том, как повысить производительность трубной катушки или сосуда высокого давления? Свяжитесь с нами сейчас!

Аппарат для дуговой сварки под флюсом, процедура и оборудование

Дуговая сварка под флюсом – Сварка является одной из многих технологий, которые развиваются с каждым годом.Потому что бизнес перспективный, а наука сложная. С появлением технологий автоматизации попытки скрестить сварку и автоматизацию (таким образом став автоматизированной сваркой) уже прогрессивны.

Однако знаете ли вы, что автоматическая сварка существует уже несколько десятилетий? На практике сварка выполняется не только вручную сварщиком, но и на самом деле есть машина, способная отлично сваривать без использования сварщика. Вы понимаете, о чем я говорю, если когда-либо слышали название дуговой сварки под флюсом (сокращенно SAW).Не беспокойтесь, если вы этого не сделали, просто прочитайте эту статью, и вы узнаете чудо дуговой сварки под флюсом.

Применение дуговой сварки под флюсом при сварке труб

Определение дуговой сварки под флюсом

Это самая первая автоматическая сварка, первый патент на которую датируется 1930-ми годами. Там, где процесс сварки обычно виден, при дуговой сварке под флюсом дуга буквально погружена в ванну с расплавленным флюсом, что делает невозможным ее наблюдение.

И присадочная проволока, и флюс непрерывно подаются в дугу по мере того, как сварочный аппарат постепенно продвигается вперед по траектории сварки. Флюс имеет форму зерен и выглядит как обычный песок. Он сделан из смеси различных ингредиентов, а именно извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция и других соединений.

Сварочная дуга погружается в слой гранулированного флюса.

Благодаря тому, что процесс является полностью автоматическим или механизированным, дуговая сварка под флюсом очень производительна благодаря высокой скорости наплавки.В диапазоне от 9 до 10 раз выше скорости наплавки при сварке электродами. Однако сварка под флюсом также имеет ряд недостатков. Поскольку сама сварка является механизированной, это накладывает ограничения на применение SAW с точки зрения положения сварки.

Там, где нельзя сваривать ни в каком другом положении, кроме плоского, но в какой-то мере можно применять и для углового шва. Более того, сварка под флюсом может быть очень горячей, она имеет большую погонную энергию по сравнению со сваркой электродом из-за относительно большего параметра сварки.Тепло, выделяемое дугой, не может уйти, как при сварке электродом, потому что дуга погружена в флюс, который действует как изолятор.

Таким образом, тепло распространяется в основном металле, что приводит к большему разжижению и образованию зоны термического влияния (ЗТВ). Тем не менее, SAW популярен и нашел свое применение во многих отраслях промышленности и производства.

Оборудование для дуговой сварки под флюсом

Аппарат для дуговой сварки под флюсом представляет собой отдельный аппарат, состоящий из нескольких важных частей.Базовый аппарат SAW выглядит так, как показано на рисунке 3. Как и в любом сварочном аппарате, особенно в аппарате для дуговой сварки, имеется трансформатор, который вырабатывает требуемый сварочный ток и напряжение от обычной электрической розетки. Большую часть времени этот преобразователь и его панель управления в основном цифровые и выглядят довольно продвинутыми.

Панель управления также может быть оснащена многими другими функциями, включая, помимо прочего, управление переменными (сварочный ток, сварочное напряжение и скорость перемещения), устранение ошибок и память для сохранения наиболее часто используемых параметров сварки.Катушка электродной проволоки предназначена для непрерывной подачи присадочного металла через двигатель подачи проволоки.

Подобно механизму подачи проволоки в GMAW и FCAW, разница в том, что в SAW диаметр присадочной проволоки больше, чем в GMAW или FCAW. Бункер для флюса предназначен для хранения гранулированного флюса и его непрерывной подачи в сварочную ванну. Неиспользованный флюс, который находится наверху сварочной ванны (тот, который не плавится), будет извлечен вручную или с помощью какого-либо вакуумного устройства, подобного трубке для извлечения нерасплавленного флюса на рисунке 3.Иногда применяется подложка под сварку, чтобы избежать прожога из-за непрерывной сварки.

Основной механизм ПАВ

Другим вариантом SAW является добавление дополнительного механизма подачи проволоки. Для дальнейшего повышения производительности сварки можно одновременно использовать до четырех устройств подачи проволоки. Таким образом, за один проход можно адекватно соединить толстые куски металла, а не за несколько проходов.

Работающий станок на пиле с несколькими механизмами подачи проволоки ПАВ

также бывают в стационарном режиме, когда заготовка движется вместо станка.Стационарная модель применяется в стыке труб, в то время как традиционная подвижная машина в основном применяется в стыке пластин. Подвижный режим управляется перилами, прямолинейность которых необходимо установить перед началом сварки.

Настройка рельса так же важна, как и настройка переменных сварки, потому что после запуска не рекомендуется прерывать процесс, пока он не будет завершен. Кроме того, небольшой наклон повлияет на геометрию сварки и создаст такую ​​проблему, как непровар.

Дуговая сварка под флюсом — высокопроизводительный сварочный процесс. Из-за этого этот процесс применяется настолько часто, насколько это возможно, несмотря на его ограничения с точки зрения положения сварки.

Помимо сложности обращения с гранулированным флюсом, поскольку его необходимо регенерировать, и некоторых других проблем с очисткой шлака, дуговая сварка под флюсом является достаточно чистым процессом, при этом не образуются брызги или искры, поскольку слой флюса полностью покрывает сварочную ванну. , не допуская утечки брызг или искр.

Еще одна причина, по которой дуговая сварка под флюсом выгодна, заключается в том, что она не требует квалифицированного сварщика. Обучение сварщика занимает гораздо меньше времени по сравнению с обучением сварщика навыкам.

См.: Аппарат для сварки стержней

Дуговая сварка под флюсом в основном используется для сварки толстых материалов с длинным соединением. Например, в конструкции корпуса корабля продольное соединение сосуда высокого давления и резервуара. Также возможно соединение толстой и большого диаметра трубы с помощью пилы.Однако из-за того, что процесс очень горячий, его применение ограничено только материалом, который на самом деле не реагирует на тепло.

Материалы в основном представляют собой углеродистую сталь и некоторые разновидности сплава на основе никеля. Тепло также может деформировать материал, поэтому необходимо принимать меры предосторожности для предотвращения деформации, такие как прерывистая сварка или установка пробки в какой-либо критической точке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *