Сварка под флюсом что это такое: Что это такое — сварка под флюсом: преимущества технологии, разновидности, плюсы и минусы

Керамические флюсы имеют мелкодисперсную порошкообразную структуру, они применяются для сваривания сложных высоколегированных стальных сплавов, при этом состав флюса подбирается под конкретную марку свариваемой стали.

По химическому составу флюсы бывают:

• солевые;
• оксидные;
• смешанные.

Солевые флюсы содержат соли фторидов и хлоридов, применяются для электросварки титана и стали, легированной никелем и хромом. Оксидные флюсы содержат оксиды активных металлов и кремния, применяются для сварки низкоуглеродистой стали. Смешанные флюсы содержат оксиды и соли металлов в различных пропорциях, применяются для сваривания многокомпонентных сплавов или деталей из разных металлов.

Описание технологии процесса

Существует три основных способа сварки под флюсом:

• автоматический;
• полуавтоматический;
• ручной.

При автоматической сварке траектория и скорость движения электрода, а также скорость подачи проволоки регулируется управляющим процессором, рабочие участвуют только в качестве контролеров процесса для экстренного отключения сварочного агрегата.

Полуавтоматическая сварка под флюсом предполагает, что скорость подачи проволоки, сила тока сварки и угол наклона электрода к линии сварки регулируются автоматически, а ведение дуги осуществляется сварщиком вручную – через рукоятку или дистанционное управление. Полуавтоматический сварочный агрегат позволяет вручную изменять отдельные параметры тока непосредственно во время процесса сварки.

Сварка под флюсом вручную применяется в небольших агрегатах, где система подачи флюса встроена в неплавящийся электрод, при этом сварщик регулирует направление движения, угол наклона и скорость хода электрода в ручном режиме, специальными кнопками управляя подачей флюса и силой тока сварки.

Общий порядок действий при сварке под флюсом:

1. С поверхностей деталей снимается оксидная пленка.
2. Детали закрепляются на сварочной плите.
3. Выбираются настройки и режим сварочного аппарата.
4. Заполняется резервуар для флюса.
5. Устанавливается бухта наплавной проволоки, конец которой заправляется в электрод.
6. Происходит процесс сваривания.
7. После остывания деталей собирается неизрасходованный флюс, и шов очищается от шлака.

Важно следить за расходованием проволоки и флюса, чтобы не допустить работы электрода вхолостую и повреждения деталей.

Оборудование для сварки

Для сварки флюсом потребуются стационарные условия и оборудование:

• сварочная плита;
• наплавная проволока;
• неплавящийся электрод;
• система подачи флюса;
• система контроля.

Сварочные плиты выполняются на бетонном основании из жаростойких материалов с возможностью закрепления деталей. Проволока берется из материала свариваемых деталей, толщина от 0,3 до 12 мм. Электрод изготавливается из вольфрамового сплава с керамической оплеткой.

Система подачи флюса представляет собой резервуар и шланг, конец которого отстоит от электрода на 10-30 см. Диаметр шланга подачи флюса должен позволять гранулам свободно сыпаться перед электродом.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом контролируется программным обеспечением, регулирующим направление и скорость движения электрода вдоль линии сваривания.

Выбор режима сварки

В зависимости от толщины и металла свариваемых деталей выбирается режим сварки под флюсом. Для каждого режима существует свой диапазон напряжения, силы тока сварки и диаметр проволоки. Скорость формирования шва колеблется в пределах от 6 до 100 метров в час.

Если толщина свариваемых деталей от 2 до 10 мм, то выбирается режим сварки на стальной подкладке под стыком деталей. Режим на флюсовой подушке подходит для сварки деталей толщиной 10-25 мм, а сварка деталей толщиной 16-70 мм выполняется в режиме предварительной ручной проварки нижней части шва.

С увеличением толщины свариваемых деталей растет диаметр проволочного электрода и сварочный ток, но уменьшается скорость формирования сварного шва.

Сила тока сварки (А) зависит от толщины проволоки (мм) следующим образом:

• 2 мм – 200-400 А;
• 3 мм – 300-600 А;
• 4 мм – 400-800 А;
• 5 мм – 700-1000 А;
• 6 мм – 700-1200 А.

Напряжение сварки существенно увеличивается только при толщине деталей свыше 25 мм.

Достоинства и недостатки

К преимуществам сварки под флюсом относятся:

• высокая степень автоматизации процесса;
• возможность проведения сварки под большой силой тока;
• высокая скорость сварки;
• качественный шов без окислов и раковин;
• возможность увеличения сварной ванны для более качественного провара.

Системы автоподачи флюса и сохранение постоянного расстояния от электрода до шва позволяет сваривать сложные детали с минимальным участием рабочих. Защитный слой флюса не дает расплавленному металлу разбрызгиваться, что позволяет производить сварку под высокими токами, многократно увеличивая скорость формирования и качество шва.

Однородность шва достигается за счет изоляции сварной ванны от кислорода воздуха, а также из-за легирования шва компонентами флюса, которые можно подобрать специально для материала свариваемых деталей. Также сварка под флюсом дает возможность использования одновременно двух электродов, расположенных на расстоянии 10-20 мм друг от друга и питаемых от одного источника тока – это позволяет сделать больше сварную ванну под флюсом, увеличив таким образом скорость сварки и степень однородности готового изделия.

К недостаткам сварки под флюсом относят трудности контроля процесса и технологическую сложность. Агрегаты для сварки под флюсом занимают большие площади и требуют обслуживания квалифицированными кадрами. Сварной шов формируется под слоем флюса и у сварщика нет возможности контролировать качество шва в режиме реального времени. Избежать брака можно путем дополнения агрегата ультразвуковыми или лазерными системами контроля наличия дефектов.

Дуговая сварка под флюсом

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Темы: Сварка под флюсом.

Механизированная дуговая сварка под флюсом обеспечивает высокую производительность, хорошие гигиенические условия труда и механизацию сварочных работ. Схема сварки под флюсом приведена на рис . 1. Электрическая дуга горит мeжду концом сварочной проволоки и свариваемым металлом, находящимся под слоем флюса в парогазовом пузыре, образованном в рeзультате плавления флюса и металла, заполненном парами металла, флюса, газами. Расплавленный флюс (шлак) затвердевает, образуя на поверхности шва шлаковую корку, которая затем отделяется от поверхности шва. Специальным механизмом подают электродную проволоку в дугу.

Сварку ведут на переменном токе прямой или обратной полярности. Сварочная проволока, а вместе с ней и дуга перемещаются в направлении сварки с помощью специального механизма (автоматическая сварка) или вручную (механизированная сварка). Флюс засыпают на кромки стыка из бункера впереди дуги слоем толщинoй 40 …80 и ширинoй 40…100мм. Чeм большe толщина свариваемого металла и ширинa шва, тeм больше толщина и ширинa слоя флюса. Массa расплавленного флюса, oбразующего шлаковую корку, oбычно равна мaссe расплавленной сварочной проволоки.

Флюс влияет на устойчивость дуги , формирование и химический состав металла шва и определяет стойкость швов против образования пор и трещин. От состава флюса зависит сцепление шлаковой корки с поверхностью шва. Оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов увеличивают электрическую проводимость и длину дугового промежутка, что повышает устойчивость процесса сварки. Соединения фтора, напротив, снижают эти показатели.

Рисунок 1. Дуговая сварка под флюсом, общая схема: 1 — токопровод к изделию ; 2 — токопровод к электроду ; 3 — подающие ролики ; 4 — электродная проволока; 5 — парогазовый пузырь; 6 — флюс; 7 — расплавленный флюс ; 8 — шлаковая корка; 9 — основной металл; 10 — сварной шов; 11 — сварочная ванна; 12- сварочная дуга.

Насыпная масса флюса и гранулометрический состав влияют на форму шва.

Швы, сваренные под стекловидными плавлеными флюсами (насыпная масса 1,4… 1,7 г/см³), имеют меньшую ширину, чем швы, сваренные под пемзовидным флюсом (насыпная масса 0,7 . ..0,9 г/см³ ).

Гранулометрический состав флюса (размер его зерен) также влияет на форму шва. Под мелким флюсом швы получаются более узкие, с большими глубиной проплавления и высотой усиления, чем при использовании крупнозернистого флюса.

Взаимодействие шлака с металлом при дуговой сварке проходит интенсивно, что обусловлено высокими температурами расплавленных металла и шлака, значительными поверхностями их контакта и относительно большим количеством шлака (в среднем 30. ..40 % массы металла).

Наиболее важную роль при сварке под плавлеными флюсами играют реакции восстановления марганца и кремния. Переход марганца в шов тем значительнее, чем больше МnО и меньше SiO₂ содержится в сварочном флюсе (шлаке). Влияет и степень окисленности флюса : чем она выше , тем переход марганца меньше . Переход кремния из сварочного шлака в металл пропорционален концентрации SiO₂ в шлаке и обычно невелик (0,1 …0,2 %). Увеличение основности флюса снижает переход кремния из шлака в металл.

Появление в швах пор вызывают обычно чрезмерная влажность флюса и недостаточная защита зоны сварки от воздуха (малый слой флюса, большие зазоры между свариваемыми кромками) ; плохие технологические свойства флюса или несоответствие флюса составу основного металла и электродной проволоки.

С помощью флюса водород связывают в нерастворимые в жидком металле соединения, прежде всего в соединение HF. Наибольшую стойкость против водородной пористости обеспечивают высококремнистые флюсы.

Чем более развита поверхность зерен флюса, тем больше выделяется газообразных фторидов и тем интенсивней связывается водород в сварочной ванне в нерастворимые соединения, поэтому пемзовидные флюсы наиболее эффективны против образования пор.

Стойкость швов против образования трещин при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей обеспечивают высококремнистые флюсы с высоким содержанием оксидов марганца (35.. .40 %). Введение в ванну алюминия и титана повышает стойкость швов к образованию кристаллизационных трещин, уменьшая вредное влияние серы. Применение флюсов, окисляющих углерод в сварочной ванне, также способствует повышению стойкости швов против трещин.

В промышленности применение находит способ сварки под флюсом сварочной проволокой. Но в некоторых случаях сварку и особенно наплавку выполняют ленточными электродами. Лента, используемая для этиx электродов, имеeт толщину дo 2 и ширину дo 40 мм. Измeняя форму ленты, мoжно изменить и фoрму поперечного сечения шва, дoстигая повышенной глубины проплавления пo его оси или получая бoлее равномерную глубину проплавления пo всему сечению шва.

Сварку стыковых швов с разделкой кромок и углoвых швов, гдe требуется большое количествo наплавленного металла, выполняют с порошковым при садочным металлом (ППМ). С этой же целью увеличивают до 100 мм вылет электрода. Это позволяет на 50… 70 % увeличить количествo наплавляемого металла .

Рисунок 2. Схемы многоэлектродной (а) и многодуговой (б) сварки под слоем флюса и варианты расположения электродов относительно оси стыка (в).

При двухэлектродной сварке (сдвоенным, расщепленным электродом) питание дуг сварочным током осуществляется от одного источника. Обычно расстояние между электродами <20 мм и дуги горят в однoм газовом пузыре, обрaзуя единую сварочную ванну.

Электроды мoгут располагаться поперек или вдoль стыка кромок или зaнимать промежуточное пoложение (рис .2). При поперечном расположении эл е ктр одо в сваривают отдельные слои многослойных швов при увeличенных зазорах в стыке мeжду кромками a тaкже выполняют наплавку. Пpи последовательном рaсположении электродов глубина проплавления возрастает.

Пpи двухдуговой сварке под флюсом каждый электрод присоединен к oтдельному источнику постоянного или переменного тока либо дуги питаются разнородными токами. Образовавшиeся двe дуги пpи малом расстоянии между электродами гoрят в oдном газовом пузыре. Электроды располагaются пeрпендикулярно к свариваемой пoверхности или наклонно в плoскости, параллельной направлeнию сварки (см. рис . 2, б).

Пpи отклонении пeрвой дуги нa угол α₁ рaстет глубина проплавления этoй дугой; пpи отклонении втoрой дуги нa угол α₂ увеличиваeтся ширина шва, oпределяемая этoй дугой, из-за чего можно избежать подрезов пo кромкам шва. Сварка пo такой схеме дaет возможность рeзко повысить скорость, a значит, и производительность процесса сварки. Пpи увеличeнном расстоянии мeжду электродами дуги нaправлены в раздельные сварочные ванны. Обычнo в этом случаe электроды располагаются пeрпендикулярно к повeрхности изделия. Сварка под флюсом пo этой схеме пoзволяет уменьшить вeроятность появлeния закалочных структуp в металле околошовной зоны и шва.

Первая дуга выполняет кaк бы предварительный подогрев, кoторый уменьшает скорoсть охлаждения металла шва и oколошовной зоны, a вторая дуга чaстично переплавляет пeрвый шов и термически обрабатывает eго.

Производительность процесса сварки под флюсом по сравнению с ручной сваркой возрастает, что обусловлено увеличением допустимой плотности сварочного тока (25…100 А/мм²). Использование больших сварочных токов (табл. 1) резкo пoвышает глубину проплавления основного металла и oбеспечивает сварку металла повышенной толщины бeз разделки кромок. Пpи сварке с разделкой кромок меньше угол разделки и больше величина притупления, следовательно, уменьшаeтся количество электродного металла, нeобходимого для зaполнения разделки. Металл шва состоит на 70… 80 % из переплавленного основного металла. В результате скорость сварки может быть значительно увеличена. Так, под слоем флюса сваривают металл тoлщиной 2… 60 мм пpи скорости однодуговой сварки дo 70 м/ч. Применение многодуговой сварки пoзволяет повысить eе скорость дo 300 м/ч.

Таблица 1. Значения сварочного тока для различных диаметров электрода.

Высокоe качество сварного соединения достигается зa счeт надежной защиты расплавленного металла oт взаимодействия с воздухом, eго металлургической обработки, легирования расплавленным флюсом. Нaличие шлака нa поверхности шва умeньшает скoрость кристаллизации металлa сварочной ванны и скорoсть охлаждения сварного соединения. В рeзультате металл шва нe имеет пор, содержит пoниженное количествo неметаллических включений. Улучшениe формы шва и стабильности eго размеров, oсобенно глубины проплавления, oбеспечивает стабильность химического состава а также дpугих свойств пo всей длинe шва.

Сварку под флюсом пpименяют для изготовления строительных конструкций, крупногабаритных резервуаров, труб (см. Сварка труб) и т.д. из стaлей (см. Сварка стали), никелевых сплавов, алюминия (см. Сварка алюминия), меди (см. Сварка меди), титана и их сплавов.

Экономичнoсть процесса oпределяется снижением расхода сварочных материалов зa cчет сокращения потерь металла нa угар, разбрызгивание (≤3 %, в то время как при ручной сварке до 15 %), огарки. Лучшеe использование теплоты дуги пpи сварке под флюсом пo сравнению с ручной сваркой уменьшаeт расход электроэнергии нa 30-40%. Повышeнию экономичности спoсобствует и снижение трудоемкости рaбот пo разделке кромок под сварку, зaчистке шва oт шлака и брыз. Сварку выполняют c применением специальных полуавтоматов или автоматов.

Недостатки способа — большой объем сварочной ванны и повышеннaя жидкотекучесть флюса и расплавленного металла , чтo ограничивает возможность применения сварки в различных пространственных положениях. Дуговая сварка под флюсом наиболее целесообразна в нижнем положении пpи отклонении плоскости шва oт горизонтальной нe более чем нa 10. ..15^о.

Другие страницы по теме

:

• Электродные ленты для наплавки под флюсом.
• Наплавка под слоем флюса.
• Выбор флюса и сварочной проволоки по диаграммам основности и активности.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Сварка под флюсом

Поделиться ссылкой:

Профессиональный портал «Сварка. Резка. Металлообработка» © 2010-2022
При перепечатке материалов портала autoWelding.ru ссылка обязательна!

Сварочный флюс: описание, назначение и классификация

В зоне сварки всегда присутствует высокая температура, которая способствует увеличению скорости окислительных реакций с образованием большого количества оксидов. Оксиды ухудшают качественные показатели шва настолько, что делают процесс сварки невозможным. Для недопущения попадания кислорода в сварочную ванну применяют несколько методов, одним из которых является сварка под слоем флюса.

1 / 1

Принцип работы флюсов для сварки

Флюс для сварки выполняет функцию, аналогичную той, которую выполняет обмазка на электродах для ручной дуговой сварки. При поднятии высоких температур сварочной зоны флюс плавится, частично перекрывая доступ кислорода в зону сварки, и растворяя оксиды, которые образуются на кромках свариваемых деталей. Таким образом, улучшаются условия горения сварочной дуги.

Каждому виду соединяемых металлов подбирают свой, предназначенный специально для них флюс. Поэтому существует множество их видов и составов. Наиболее часто используемые элементы в их составе, это фториды, оксиды и другие соединения.

Классификация флюсов для сварки

Для удобства подбора флюсов при различных технологиях сварки их классифицируют. Существуют различные системы классификации, но, в основном, общепринятыми считаются классификации по составу химических элементов, способу, которым они были изготовлены, их назначением и физическим свойствам.

По составу химических элементов, делят на:

• Марганце-силикатные;
• Кальций-силикатные;
• Алюминатно-основные;
• Флюоритно-основные;
• Алюминатно-рутиловые;
• Другие типы.

Отличаются флюсы и по активности взаимодействия с основным и присадочным металлами. Пассивные флюсы только создают газовое облако, но никак не воздействуют на химический состав стали. Слаболегирующие флюсы — это категория флюсов, производимая путем плавления, которые легируют свариваемые материалы небольшим количеством кремния, марганца, и другими элементами. Это придает шву большую прочность и ударную вязкость. Легирующие гранулированные составы обогащают металл в значительной степени, улучшая его физические и химические свойства.

По физическому состоянию

По физическому состоянию флюсы классифицируются следующим образом:

• порошкообразные;
• стекловидные;
• кристаллические.

Порошкообразные сварочный флюс представляет собой гранулы белого или светло-коричневого цвета. Встречаются гранулы круглой или овальной формы. При использовании такого флюса необходимо учитывать их малую плотность и насыпать более толстым слоем. Объемная масса таких флюсов находится в пределах от 0,6 до 1 кг/дм^3.

Стекловидными назвали флюсы за прозрачность, что напоминает стеклянные шарики. Они бывают совершенно бесцветными или окрашенными в цвета от синего до черного. Имеют высокую плотность и качественно укрывают место сварки. Их объёмная масса 1,4 – 1,8 кг, дм³.

Несколько иначе выглядят кристаллические виды. Их окраска во многом повторяет цвета пемзовидного флюса, но зерна имеют кристаллическое строение.

По способу изготовления

По типу производства различают несколько видов флюсов:

• Плавленные. Такие флюса изготавливают из минеральных руд путем плавления в пламенных или электропечах с последующим гранулированием, фракционированием и прокаливанием.
• Механические смеси. Это соединение нескольких видов флюса в один состав путем физического перемешивания гранул между собой. Технология применяется для конкретных видом металлов. Постоянного состава не существует, а изготовление производится на заказ. Имеет существенный недостаток в виде разности веса и размера частиц, что приводит к их разделению при транспортировке и подаче из бункера.
• Керамические. Первые получают путем смешивания сухих компонентов. Далее подготовленную смесь минералов и ферросплавов замешивают на жидком стекле, сушат, прокаливают и фракционируют. Преимущества такого вида флюса: низкий расход, возможность повторного использования (в системах рециркуляции), высокое качество получаемого шва.

По назначению

Флюсы классифицируются в зависимости от того, какие металлы свариваются с их помощью:

• низкоуглеродистые стали;
• низколегированные стали;
• высоколегированные стали;
• цветные металлы и сплавы.

Также, они классифицируются по виду сварки: электродуговой, газовой, электрошлаковой, неплавящимися электродами. Существует большая группа флюсов, которые можно применять для нескольких видов металлов.

Флюсы для дуговой сварки

Технология сварки под флюсом предполагает применение материалов, которые должны обладать следующими качествами:

• иметь температуру плавления ниже, чем у свариваемых металлов;
• хорошо растекаться и не выделять ядовитых веществ;
• образовывать легкоотделимые шлаки;
• быть легкодоступными и не дорогими.

Работы с применением электродуговой сварки ведутся при использовании флюсов в виде гранул размером 0,2 – 0,4 мм. По мере расплавления гранулы создают защиту сварочной ванны в виде газов и шлаков. Это способствует лучшему переносу металла электрода и высокую стабильность дуги. При этом количество оксидов резко уменьшается, а те, которые образовываются, выводятся в шлаковую зону.

За длительное время применения электродуговой сварки разработано множество материалов для предотвращения попадания кислорода в зону образования шва. Такое разнообразие позволяет обеспечить качественное соединение огромного количества вариантов металлических деталей. В настоящее время этот способ соединения металлов практически полностью вытеснил все остальные виды и продолжает развиваться в сторону упрощения и удешевления процессов.

Сварка под флюсом (SAW) | Сварка и сварщик

При сварке под флюсом сварочная дуга горит между изделием и торцом сварочной проволоки. По мере расплавления проволока автоматически подается в зону сварки. Дуга закрыта слоем флюса. Сварочная проволока перемещается в направлении сварки с помощью специального механизма (автоматическая сварка) или вручную (полуавтоматическая сварка).

Под влиянием тепла дуги основной металл и флюс плавятся, причем флюс образует вокруг зоны сварки эластичную пленку, изолирующую эту зону от доступа воздуха. Капли расплавляемого дугой металла сварочной проволоки переносятся через дуговой промежуток в сварочную ванну, где смешиваются с расплавленным основным металлом. По мере перемещения дуги вперед металл сварочной ванны начинает охлаждаться, так как поступление тепла к нему уменьшается. Затем он затвердевает, образуя шов. Расплавляясь, флюс превращается в жидкий шлак, который покрывает поверхность металла и остается жидким еще некоторое время после того, как металл уже затвердел. Затем шлак затвердевает, образуя на поверхности шва шлаковую корку.

Одной из разновидностей этого способа сварки является сварка по флюсу. При этом используется значительно меньшая толщина слоя флюса, чем при сварке под флюсом. Дуга горит в условиях свободного доступа воздуха. Расплавляемый металл проволоки при переходе через дуговой промежуток не имеет шлаковой защиты. Металл сварочной ванны и шов покрыты тонким слоем шлака. При сварке по флюсу металл значительно хуже защищен от воздуха, чем в процессе сварки под флюсом. Кроме того, излучение дуги и интенсивное выделение дыма и паров оказывают вредное действие на обслуживающий персонал. Этот способ сварки используется для сварки алюминия и его сплавов.

Оборудование для сварки под флюсом: характеристики источника питания, тип тока

Промышленность выпускает два типа аппаратов для дуговой сварки под флюсом:

1. С постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге (основанные на принципе саморегулирования сварочной дуги) – для сварки проволокой до 3 мм
2. С автоматическим регулированием напряжения на дуге и зависимой от него скоростью подачи электродной проволоки (аппараты с авторегулированием) – для сварки проволокой диаметром более 3 мм.

В сварочных головках с постоянной скоростью подачи при изменении длины дугового промежутка восстановление режима происходит за счет временного изменения скорости плавления электрода вследствие саморегулирования дуги. При увеличении дугового промежутка (увеличение напряжения на дуге) уменьшается сила сварочного тока, что приводит к уменьшению скорости плавления электрода. Уменьшение длины дуги вызывает увеличение сварочного тока и скорости плавления. В этом случае используют источники питания с жёсткой вольтамперной характеристикой (см. статью Вольт-амперная характеристика дуги).

В сварочных головках с автоматическим регулятором напряжения на дуге нарушение длины дугового промежутка вызывает такое изменение скорости подачи электродной проволоки (воздействуя на электродвигатель постоянного тока), при котором восстанавливается заданное напряжение на дуге. При этом используют аппараты с падающей вольтамперной характеристикой.

Аппараты этих двух типов отличаются и настройкой на заданный режим основных параметров: сварочного тока и напряжения на дуге. На аппаратах с постоянной скоростью подачи заданное значение сварочного тока настраивают подбором соответствующего значения скорости подачи электродной проволоки. Напряжение на дуге настраивают изменяя напряжение холостого хода внешней характеристики источника питания.

На аппаратах с авторегулированием напряжение на дуге задается на пульте управления и автоматически поддерживается постоянным во время сварки. Заданное значение сварочного тока настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания.

Настройка других параметров режима сварки (скорости сварки, вылета электрода, высоты слоя флюса и др.) аналогична для аппаратов обоих типов и определяется конструктивными особенностями конкретного аппарата.

Конструкция соединения для сварки под флюсом

Форму разделки кромок для механизированной сварки под флюсом выбирают в зависимости от толщины свариваемых изделий и в соответствии с:

• ГОСТ 8713-79 «Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы»
• ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами»
• ГОСТ 16098-70 «Швы сварных соединений из двухслойной коррозионно-стойкой стали»
• ГОСТ 15164-78 «Сварные соединения и швы. Электрошлаковая сварка. Основные типы и конструктивные элементы».

Область применения сварки под флюсом

Механизированная сварка под флюсом является одним из основных способов сварки плавлением. Если в первые годы освоения сварку под флюсом применяли только при изготовлении сварных конструкций из низкоуглеродистых сталей, то сейчас успешно сваривают низколегированные, легированные и высоколегированные стали различных классов, сплавы на никелевой основе. Освоена сварка под флюсом титана и его сплавов. Под флюсом сваривают медь и ее сплавы, а также алюминий и алюминиевые сплавы. Изделия, полученные сваркой под флюсом, надежно работают при высоких температурах и в условиях глубокого холода, в агрессивных средах, в вакууме и в условиях высоких давлений.

Наиболее выгодно использовать механизированную сварку под флюсом при производстве однотипных сварных конструкций, имеющих протяженные швы и удобных для удержания флюса. Экономически целесообразнее сваривать под флюсом металл толщиной от 1,5 — 2,0 до 60 мм. Нецелесообразно сваривать конструкции с короткими швами.

Технологии сварки под флюсом одной или несколькими проволоками

Существуют разновидности сварки под флюсом, когда в некоторых случаях целесообразно применение двухдуговой или многодуговой сварки. При этом дуги питаются от одного источника или от отдельного источника для каждой дуги. При сварке сдвоенным (расщепленным) электродом дуги, горящие в общую ванну, питаются от одного источника. Это несколько повышает производительность сварки за счет повышения количества расплавленного электродного металла.

Электроды по отношению к направлению сварки могут быть расположены последовательно или перпендикулярно. При последовательном расположении глубина проплавления шва несколько увеличивается, а при перпендикулярном уменьшается. Второй вариант расположения электродов позволяет выполнять сварку при повышенных зазорах между кромками. Изменяя расстояние между электродами, можно регулировать форму и размеры шва. Удобно применение этого способа при наплавочных работах. Однако недостатком способа является некоторая нестабильность горения дуги.

При двухдуговой сварке используют два электрода (при многодуговой несколько). Дуги могут гореть в общую или раздельные сварочные ванны (когда металл шва после первой дуги уже полностью закристаллизовался). При горении дуги в раздельные сварочные ванны оба электрода обычно перпендикулярны плоскости изделия. Изменяя расстояние между дугами, можно регулировать термический цикл сварки, что важно при сварке закаливающихся сталей. Эта схема позволяет вести сварку на высоких скоростях, в то время как применение повышенного тока при однодуговой сварке приводит к несплавлениям — подрезам по кромкам шва. При двухдуговой сварке вторая дуга, горящая в отдельную ванну, электродом, наклоненным углом вперед (угол ?=45-60°), частично переплавляет шов, образованный первой дугой, и образует уширенный валик без подрезов. Для питания дуг с целью уменьшения магнитного дутья лучше использовать разнородный ток (для одной дуги — переменный, для другой — постоянный).

Что такое дуговая сварка под флюсом и как она работает? 2022

Последнее обновление 19 июля 2022

Одной из особенностей сварки является яркая дуга. Эта дуга излучает исключительный ультрафиолетовый свет, который может обжечь кожу и сетчатку. Излишне говорить, что при сварке следует соблюдать меры предосторожности. Это означает сварочный капюшон, кожаную сварочную куртку и т. д. Но дуга процесса сварки под флюсом (SAW), хотя и такая же яркая или ярче, чем другие сварочные процессы, обычно скрыта от глаз, поскольку, как вы уже догадались, дуга находится под флюсом. . Как погружается? Он похоронен под флюсом, который используется для сварки.

Это не означает, что меры предосторожности не следует принимать. Наоборот, дуга все еще может время от времени выходить наружу во время движения сварщика. Но подводная дуга является одной из отличительных особенностей этого процесса.

Как это работает?

Обычно SAW автоматизирован. Это означает, что сварщик должен будет просто управлять машиной и наблюдать за качеством сварных швов. С помощью проволоки с металлическим сердечником и сварочного аппарата постоянного напряжения (во многом похожего на инвертор MIG) сварной шов наплавляется с использованием присадочной проволоки и отдельного гранулированного плавкого флюса, который распределяется перед зоной сварки из бункера. Это отличается от процессов MIG и SMAW тем, что флюс не заделывается и не покрывает электрод.

Несмотря на то, что флюс легкоплавкий, после завершения сварки все равно образуется шлак. Его нужно будет удалить. К счастью, этот шлак легко удаляется и из-за консистенции сварного шва отрывается большими стеклообразными кусками. Но не весь поток сплавляется. Часть флюса наверху может быть использована повторно.

Для чего используется флюс? Он используется для защиты сварного шва в расплавленном состоянии. Он достаточно эффективен, так как процесс не требует использования дополнительного защитного компонента, такого как инертный газ, который необходим для сварки MIG и двойной защиты с порошковой проволокой. Флюс SAW также способствует стабильности дуги, что необходимо для получения однородных сварных швов.

Также защищает целостность основного материала, окружающего зону сварки. Поскольку флюс находится поверх сварного шва, брызги не выходят из зоны сварки. Это оставляет вас с более чистыми, более последовательными сварными швами.

Изображение предоставлено Wizard191, Wikimedia Commons

Какие существуют типы сварки под флюсом?

SAW обычно использует одно и то же оборудование во всех своих приложениях. Однако можно использовать дополнительное оборудование или другие флюсы. Давайте посмотрим на некоторые переменные, которые используются с SAW.

Различают плавленые, связанные, агломерированные и механически смешанные флюсы. Это все гранулированные флюсы, которые распределяются одинаково. То есть либо через бункер, либо выложенный заранее. Плавленые флюсы начинаются с расплавления сырья, которое затем измельчается до желаемого размера гранул. Связанные и агломерированные флюсы представляют собой сухие материалы, смешанные со связующим (натриевым для связующего и керамическим для агломерированного). После того, как они будут склеены, смешанный материал будет пропущен через сито для достижения желаемого размера гранул. Наконец, механические смеси могут представлять собой смесь плавленых, связанных или агломерированных флюсов.

Существует множество сварочных пистолетов под флюсом. Много различий заключается в том, как наносится флюс. Но некоторые сварочные пистолеты имеют несколько разных сварочных головок. Фактически это означает наличие двух или более электродов с отдельными системами подачи проволоки. Иногда в переднюю кромку ванны добавляют присадочную проволоку, чтобы увеличить скорость наплавки. Эта подача проволоки даже не должна быть подключена к источнику питания. Но разные электроды также могут быть подключены к разным источникам питания, что позволяет использовать разнообразные дуги, каждая из которых добавляет к сварному шву что-то уникальное. Конечно, это не должно быть сделано по желанию, а только в том случае, если этого требует дизайн.

• См. также:  Как работает ультразвуковая сварка?

Где используется?

SAW используется для самых разных целей. Но чаще всего его применяют для конструкций, где для надежной сварки требуется большой и толстый лист.

Поскольку SAW с соответствующими параметрами может производить высококачественные сварные швы, он идеально подходит для таких вещей, как газовые баллоны.

Изображение предоставлено: NearEMPTiness, Wikimedia Commons

Соединения кусков металла часто требуют полного проплавления, а это означает, что зазор в металле должен быть полностью заполнен сварным швом, в отличие от соединения металла только по поверхности или с частичным скосом. Затем эти сварные швы необходимо будет подвергнуть неразрушающему контролю (НК), такому как рентгеновский или ультразвуковой контроль.

• См. также:  Что такое сварной шов с полным проплавлением?

Если SAW может производить что-то герметичное, например, сосуд высокого давления, он также может быть идеальным для судостроения и производства других морских конструкций. Баржи, плавучие резервуары и другие суда, которым необходимо оставаться на плаву, выигрывают от структурно прочных сварных швов субдугового процесса.

В вагоностроении предпочтение отдается SAW, поскольку его автоматизация позволяет предсказуемое повторение длинных сварных швов. Это делает его идеальным, поскольку для газовых баллонов требуются сварные швы постоянного качества, чтобы гарантировать отсутствие утечек.

• См. также: Что такое орбитальная сварка и как она работает?

SAW часто используется для критических сварных швов крупных конструкций от зданий до мостов.

Преимущества сварки под флюсом

• Прочные и прочные сварные швы
• Количество выделяемого сварочного дыма значительно снижается благодаря покрытию дуги
• Количество воздействия УФ-излучения значительно снижено
• Легкая очистка от шлака
• Можно использовать внутри и снаружи помещений
• Подготовка кромок менее критична
• Чрезвычайно высокая скорость осаждения
• Внешний вид сварного шва

Недостатки дуговой сварки под флюсом

• Оборудование может быть темпераментным/требует тонкости
• Настройка может занять некоторое время
• Ошибки делаются быстрее из-за более высокой скорости осаждения
• Ограниченная видимость сварного шва в расплавленном состоянии

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Существует некоторая путаница в отношении процесса контактной сварки и сварки под флюсом. Отчасти это связано с тем, что ни в одном из процессов не наблюдается электрической дуги. Однако сварка сопротивлением не является процессом дуговой сварки. Вместо этого он использует две разные сварочные головки по обе стороны от соединения, чтобы создать электрическое сопротивление или трение внутри соединения. Это плавит металл и заставляет его плавиться.

SAW обычно выполняется в горизонтальном положении. Это связано с тем, что высокие скорости осаждения создают большую лужу, которая не сможет течь должным образом, например, в вертикальном положении. Не только лужа выйдет из-под контроля, но и плавкий флюс в основном выпадет из соединения, даже если часть его будет удерживаться на металле сопротивлением процесса сварки.

Зависит от типа флюса. Но некоторые общие компоненты — это карбонат кальция, фторид, кремнезем, кальций, алюминий, марганец и рутил.

В то время как субдуговая сварка может использоваться как с постоянным, так и с переменным током, DCEP (положительный электрод постоянного тока) обеспечит наибольшее проплавление сварных соединений.

Заключение

SAW (дуговая сварка под флюсом) является популярным процессом. Несмотря на то, что это можно сделать вручную, предварительно разложив флюс и держа пистолет в руке, автоматическая ПАВ имеет огромные преимущества, не последним из которых является повышение производительности.

Рекомендуемое изображение: Пипимару, Wikimedia Commons

• Как это работает?
• Какие существуют типы сварки под флюсом?
  • Флюсы
  • Сварочные пистолеты
• Где используется?
  • Сосуды под давлением
  • Морские суда
  • Автоцистерны
  • Сварка конструкций
• Часто задаваемые вопросы (FAQ)
  • Что такое контактная сварка?
  • В каком положении выполняется дуговая сварка под флюсом?
  • Из чего сделан флюс?
  • Какая полярность сварки используется с SAW?
• Заключение

Дуговая сварка под флюсом (SAW): рабочий процесс, оборудование, детали и его применение

Дуговая сварка под флюсом (SAW) представляет собой процесс сварки, при котором трубчатый электрод непрерывно подается для соединения двух металлов путем выделение тепла между электродом и металлом.

Область дуги и расплавленной зоны защищается от атмосферного загрязнения погружением под слой гранулированного флюса. Слой флюса покрывает площадь, полностью предотвращая брызги, искры, дым и УФ-излучение.

Более высокая скорость наплавки по сравнению с другими процессами сварки.

Удобно для оператора – нет видимой дуги, нет брызг.

Вы ищете:

• Увеличение производства
• Увеличение скорости сварки
• Увеличение скорости осаждения

👇 Это является решением.

Формирование дуги между проволочным электродом и заготовкой происходит так же, как и в процессе сварки MIG. Но у этого процесса есть дополнительное преимущество экранирования гранулированным флюсом, делающим Сварка под флюсом без брызг, дыма и ультрафиолетового излучения. Оборудование имеет следующее в своем инвентаре.

Дуговая сварка под флюсом может использоваться на постоянном или переменном токе.

1. Источник питания
2. СВОЙКА СВОЙКА/КАБЕРСКИЙ СБОРКИ
3. Флюкс Хоппер и его кормление
4. Механизм движения для автоматической сварки

Можно использовать как технологический генератор постоянного тока, так и трансформатор переменного тока, но более популярны выпрямительные машины. 9Аппарат для дуговой сварки под флюсом 0030 доступен в диапазоне от 300 до 1500 ампер.

Оборудование постоянного тока подходит для полуавтоматического применения, а источник питания переменного тока подходит только для автоматики. Дополнительная мощность может быть достигнута путем параллельного соединения обоих. В оборудовании переменного тока возможно использование нескольких электродов в специализированных приложениях.

Эта часть оборудования должна нести электрод и даже флюс к месту возникновения дуги. Небольшой бункер для флюса прикреплен к концу кабельной сборки. В нижней части бункера имеется выход для электродной проволоки через токосъемную клемму дуги.

Сила тяжести вступает в действие для подачи флюса. Количество подаваемого флюса зависит от высоты установки пистолета над рабочей станцией.

Пистолет-дозатор имеет плавный переключатель для начала сварки. Может использовать горячие электроды, так как при касании заготовки подача начинается автоматически. В автоматическом процессе горелка подключается к двигателям подачи проволоки и токосъемному наконечнику для процесса сварки. Этот бункер обычно крепится к горелке, которая имеет клапан с магнитным приводом, который открывается и закрывается системой управления.

Процесс сварки настраивается в очень быстром темпе с помощью ходовой тележки. Это может быть доступно в конструкциях, подобных тракторам. Блок рекуперации флюса обычно собирает неиспользованный флюс и возвращает его в бункер для подачи. Общее движение трактора происходит в горизонтальном направлении.

Основные достоинства процесса дуговой сварки под флюсом.

1. Отличная скорость, лучшая скорость осаждения в более быстром темпе.
2. Превосходное качество сварки.
3. Практически нет дыма
4. Гладкая, аккуратная и равномерная сварка без брызг
5. Безопасно для сварщика, без брызг, без вспышки дуги
6. Автоматизация здесь проста.
7. Отличное использование электродов.
8. Отсутствие навыков манипулирования
9. Минимальная деформация металла
10. Возможна работа на ветреной местности
11. Без подготовки кромок материала толщиной менее 12 мм

Изготовление – Процесс, необходимый для изготовления труб, водоводов, котлов, конструктивных элементов, сосудов под давлением, железных дорог, вращающихся печей, землеройных машин, кранов, балок, мостов, локомотивов и подконструкций из железнодорожные вагоны.

Автомобилестроение – Авиация, судостроение и атомная энергетика.

Восстановление изношенных деталей и износостойких сплавов, катков тракторных, натяжных роликов, шкивов крановых.

Подходит для металлов , таких как низкоуглеродистая сталь, среднепрочные и высокопрочные сплавы.

1. Процесс сварки не виден оператору. Он не может судить о качестве или каких-либо дефектах. Чтобы преодолеть эти недостатки, можно добавить различные приспособления, приспособления, указку, световой луч и роликовую направляющую для оценки и улучшения результата.
2. Предварительное нанесение флюса на свариваемое соединение не всегда возможно.
3. Сварка возможна только в горизонтальном направлении.
4. Толщина металла должна быть 4,8 мм, чем меньше толщина, тем металл сгорит.
5. Кромки свариваемого металла должны быть чистыми и точно совпадать. Нанесение флюса на неровные края невозможно и может привести к обгоранию краев.
6. Качество флюса может вызывать беспокойство. Низкое качество может привести к пористости.
7. Чугун, алюминиевый сплав, магниевый сплав и цинковый сплав не подходят для сварки под флюсом.
8. Химический состав металла шва сложно контролировать, так как флюсовые сплавы полностью изменят свойства низколегированной стали.

В процессе дуговой сварки под флюсом электрод с флюсовым покрытием заменяется гранулированным флюсом и электродом без покрытия. Дуга между электродом и изделием является источником тепла и остается скрытой под слоем флюса. Этот поток защищает от атмосферного загрязнения. Процесс может быть автоматическим или полуавтоматическим.

При нажатии на спусковой крючок флюс начинает откладываться на свариваемом стыке. Холодный флюс не является проводником электричества, поэтому дуга может загореться при прикосновении электрода к основному металлу. Дугу можно зажечь, поместив стальную вату между электродом и обрабатываемым металлом и используя ток высокой частоты.

Зажигает дугу под прикрытием флюса. как только флюс нагревается и плавится, он становится высокопроводящим. Верхний слой остается неизменным и действует как защита, в то время как нижний слой остается электропроводным для поддержания дуги. Верхний слой остается неизменным и зернистым, который можно использовать повторно.

Электрод непрерывно перемещается с заданной скоростью для подачи в свариваемое соединение. Расплавленный металл с электрода переносится на заготовку и осаждается. Флюс вблизи дуги плавится и смешивается с расплавленными металлами. Этот флюс образует шлак легче наплавленного металла в качестве защитного слоя. Сварной шов остается под слоем флюса и шлака, отсюда и название дуговой сварки под флюсом.

Подача электрода осуществляется непрерывно катушкой. Дуга автоматически сохраняется за счет флюса. Путешествие может управляться вручную или машиной.

Популярными методами применения SAW являются машинный метод и автоматический метод. Машинный метод является наиболее распространенным методом, при котором оператор следит за процессом сварки. Автоматический метод представляет собой кнопочный метод, и процесс применяется полуавтоматически, но не очень популярный метод сварки под флюсом.

Процесс нельзя искать вручную так как невозможно управлять невидимой дугой. процесс дуговой сварки под флюсом представляет собой процесс сварки в ограниченном положении. Ограничение связано с тем, что большие расплавленные ванны и шлак образуются из жидкости, которую трудно удерживать на месте. Им лучше всего подходит плоское положение с горизонтальным скруглением. Мы можем сваривать в 3 часа в контролируемых условиях.

Процесс невозможно использовать в вертикальном или надземном положении, поскольку он не может удерживать расплавленный металл и флюс в заданном положении.

Этот процесс лучше всего подходит для сварки сталей с низким и средним содержанием углерода, низколегированных сталей с высокой прочностью, отпущенных сталей, закаленных сталей и нержавеющих сталей. Дуговая сварка под флюсом экспериментально опробована на таких металлах, как никелевый сплав, медный сплав и уран.

Толщина 1,6-12,7 мм поддается сварке и не требует подготовки их кромок. Металл толщиной 6,4-25,4 мм требует подготовки кромок и может сваривать за один проход. Толщина при этой процедуре практически не ограничена при использовании многопроходной техники. Горизонтальное скругление может составлять до 9Сварка толщиной 0,5 мм за один проход.

Мы можем использовать те же детали конструкции соединения, что и при сварке электродом. На нем показаны различные детали соединений для первостепенного использования и производительности дуговой сварки под флюсом. Мы можем использовать конструкцию с квадратными канавками толщиной до 16 мм. Для большей толщины могут потребоваться конструкции со скосом. Открытые корни конструкции шва с подкладными стержнями обязательны для удержания расплавленных металлов.

В случае более толстого металла на одном боковом шве с большой корневой поверхностью мы можем удалить подкладочный стержень. Для достижения наилучших результатов при полном проваре требуется опорный стержень. Проект с обеими поверхностями, доступными с помощью подварочного шва, может быть выполнен, который сплавится с оригиналом, чтобы обеспечить полное проплавление.

В процессе дуговой сварки под флюсом используется либо постоянный, либо переменный ток, но постоянный ток используется в большинстве случаев. Используются как положительный электрод постоянного тока (DCEP), так и отрицательный электрод постоянного тока (DCEN).

Постоянное напряжение с питанием от постоянного тока популярно для ПАВ с проводом диаметром 3,2 мм и малым диаметром. Система постоянного тока обычно используется для сварки электродами диаметром 4 мм и более. Схема управления постоянным током является более сложной, поскольку она пытается копировать действия сварочного аппарата для поддержания определенной длины дуги.

Устройство подачи проволоки должно определять напряжение на дуге и удерживать электродную проволоку в дуге для поддержания напряжения. Подача проволоки может замедляться или ускоряться для поддержания заданного напряжения на дуге. Это усложнит систему управления. Система не реагирует мгновенно. Зажигание дуги сложно, поскольку для запуска, отвода и поддержания заданной дуги необходимо использовать систему реверса.

При сварке под флюсом всегда используется постоянный ток. Многоэлектродная проволока используется с дугами переменного и постоянного тока. Мы используем здесь систему постоянной мощности. Он применяет постоянное напряжение, когда двухэлектродная проволока подается в дугу, питаемую от одного источника сварочного тока. Сварочный ток при сварке под флюсом может варьироваться от 50 ампер до 2000 ампер. Самый обычный Сварка под флюсом выполняется в диапазоне 200-1200 ампер.

Дуговая сварка под флюсом имеет самую высокую скорость наплавки по сравнению с другими процессами дуговой сварки. Есть четыре причины большего количества отложений при сварке под флюсом.

• Полярность
• Длинный вылет
• Флюсовые добавки
• Дополнительный электрод

Скорость осаждения самая высокая для отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Осаждение в переменном токе находится между DCEP и DCEN. Полярность с максимальным нагревом способствует отрицательному полюсу. Скорость наплавки при любой сварке увеличивалась с увеличением «вылета». Точка, в которой ток должен подаваться на электрод и дугу, называется вылетом. Чем длиннее вылет, тем хуже проникновение.

Мы можем увеличить скорость осаждения, добавляя металлические добавки во флюс и используя дополнительные электроды.

Металл шва, наплавленный дуговой сваркой под флюсом, имеет звериное качество. Прочность и пластичность металла сварного шва превосходят мягкую сталь и низколегированный материал. Это может произойти, когда мы используем правильную комбинацию электрода, флюса и источника питания. При дуговой сварке под флюсом, используемой машиной или автоматом, устраняется присущая человеческая ошибка, и сварка будет более равномерной и без дефектов.

Сварной валик при дуговой сварке под флюсом намного больше, чем при любой другой дуговой сварке. Подвод тепла намного выше, поэтому его охлаждение занимает больше времени. Газы имеют достаточно времени, чтобы выйти. Здесь шлак имеет меньшую плотность и всплывает к верхней части валика. Автоматический процесс обеспечивает единообразие и последовательность.

• Проблем много, но одна из них – искривление электродной проволоки на выходе из сопла и горелки. Кривизна проволоки не будет откладываться в том месте, где она должна быть отложена. Если вы выполняете сварку в глубокой канавке, отложение происходит в стенке, а не в корне, что приводит к неполному сплавлению корня. Он может задерживать флюс в корне сварки.

• Соблюдение точного размера сварного шва и слепое заполнение разделки под сварку может оказаться непростой задачей. Мы можем переусердствовать, наложив дополнительный шов, или недоделать, сделав меньше наплавки. Обученный сварщик справится с этой проблемой.

• Другой проблемой является растрескивание осевой линии. Чрезвычайно большой однопроходный шов может захватывать примеси и при затвердевании собирает их, что приводит к растрескиванию по центральной линии. Это возможно при однопроходной плоской галтели под углом 45 градусов. Многократные проходы могут избежать его или изменить угол на 10 градусов.

• Чрезмерная твердость сварного шва выше 225 по Бринеллю возникает из-за жесткого сварного шва в углероде, быстрого охлаждения, неадекватной обработки после сварки. Этому может способствовать избыток сплава в электроде.

• Дефект может возникать в начале и в конце, что можно контролировать, используя выступ для начала и остановки, а не на изделии.

Параметры сварки аналогичны другим процессам дуговой сварки, за некоторыми исключениями. Мы выбираем тип электрода и флюс в соответствии с металлом для сварки. Размер электрода прямо пропорционален размеру сварного шва и рекомендуемому току. Количество проходов/размеры швов, которые необходимо учитывать при выборе соединения. Сварка одного и того же размера может быть выполнена за несколько проходов или за несколько проходов, как предполагает металлургия. Многократные проходы обеспечивают лучшее и более качественное сварное соединение. Решение о полярности должно быть принято изначально, нужно ли нам максимальное проникновение или максимальная ставка депозита.

К важным переменным, влияющим на сварочный нагрев, относятся сварочный ток, напряжение и скорость перемещения. Сварочный ток имеет первостепенное значение, так как при однопроходном шве ток должен быть достаточным для достаточного провара без прогорания основного металла.

Чем выше ток, тем глубже проникновение. Многопроходная сварка требует, чтобы сила тока соответствовала размеру сварного шва в каждом проходе. Размер электрода может быть параметром для выбора силы тока для сварки.

Изменение напряжения дуги находится в узких пределах. Это влияет на ширину и форму валика, так как при более высоком напряжении дуги валик будет плоским и широким.

Чрезвычайно высокое напряжение дуги может вызвать растрескивание, так как чрезмерное плавление флюса с избытком раскислителей переносится в зону сварки для снижения пластичности. Больше флюса потребляется при высоком напряжении дуги. Низкое напряжение создает более жесткую дугу для улучшения проникновения в глубокую канавку. Низкое напряжение приводит к узкому валику с высокой вершиной и затрудненному удалению шлака.

Скорость перемещения влияет на валик сварного шва и проплавление. Чем выше скорость, тем тоньше валик с меньшим проникновением. Это идеальная ситуация для листового металла, где требуется небольшой валик с минимальным проникновением. Слишком высокая скорость может привести к образованию подрезов и пористости из-за более быстрого замораживания. Слишком низкая скорость создает плохие валики, чрезмерное разбрызгивание и засветку.

Угол наклона электрода, рабочий угол, толщина слоя флюса и расстояние между наконечником тока и дугой (вылет). Нормальное расстояние между наконечником и дугой составляет 25-38 мм.

Увеличение вылета увеличивает скорость наплавки. Мы должны рассмотреть этот фактор подробно для лучших результатов.

Вылет проволоки должен быть примерно в 8 раз больше диаметра проволоки.

Тонкий слой флюса вызовет большее искрение и вспышку дуги, вызывающую пористость. Тяжелый флюс вызовет узкий и горбатый сварочный валик. Небольшие примеси во флюсе оставляют следы на валике.

Ситуация кругового сварного шва, когда детали вращаются под неподвижной головкой. Потребность в сварке может быть по внутреннему или внешнему диаметру. Большая расплавленная ванна со шлаком перемещается в процессе сварки под флюсом. Наплавка по внешнему диаметру и электрод должны располагаться вверху в положении на 12 часов. Металл шва движется вниз по мере затвердевания. Меньший диаметр может быть проблемой при сварке. Неправильное расположение электрода может привести к включению шлака и плохой сварке. В процессе сварки по внутренней окружности могут потребоваться электроды, расположенные под углом 6 часов.

Сварка вниз и вверх дает разные контуры шва. На спуске буртик будет иметь меньшее проникновение и будет шире. В гору производится глубокое проникновение с узким бортиком.

Односторонняя сварка с полным проплавлением корня возможна при сварке под флюсом. При соединении с узким корнем и большой гранью используют большой ток с положительным электродом. Минимальная поверхность с широким основанием требует опорного стержня, так как там нет ничего, что могло бы поддерживать расплавленный металл.

Медные опорные стержни являются полезным оборудованием при сварке тонкой стали. Стержни удерживают расплавленный материал до тех пор, пока он не затвердеет. Опорные стержни могут иметь водяное охлаждение для более быстрого охлаждения металла.

• Существует множество вариантов процесса, которые добавляют дополнительные возможности процессу дуговой сварки под флюсом. Вот несколько распространенных вариантов:
• Тот же источник питания для двухпроводной системы
• Отдельный источник питания для двухпроводной системы
• Отдельный источник питания для трехпроводной системы
• Поверхностный ленточный электрод
• Добавление железа к флюсу
• Длинный вылет 
• Холодная сварочная проволока, электрическая

Многопроволочная система – Многопроволочная система повышает скорость наплавки за счет использования большего количества электродов. При использовании одного источника питания для обоих электродов используется один и тот же приводной ролик. При использовании двух источников питания используются отдельные механизмы подачи проволоки для изоляции между двумя электродами в сварном шве. С двумя источниками питания и двумя электродами. Можно использовать разные полярности и размещать оба электрода рядом. Мы называем это поперечным положением электрода. Мы можем разместить один электрод перед другими в положении тандемного электрода.

Двухпроводная тандемная система – Это положение электрода требуется, если требуется экстремальное проникновение. Передний электрод здесь положительный, а задний электрод отрицательный. Первый электрод выполняет копание, а второй электрод заполняет шов. В случае, если две дуги постоянного тока расположены близко друг к другу, возникает тенденция интерференции дуг.

Система для сварки полос – Используется для сварки низкоуглеродистой и легированной стали с широким валиком с минимальным и равномерным проплавлением. Мы используем его для наплавки внутренней части сосудов, чтобы обеспечить коррозионную стойкость нержавеющей стали. В нем используется механизм подачи ленточной проволоки со специальным флюсом.

Железная основа под флюсом – Мы можем увеличить осаждение, добавив материал железной основы в шов под слоем флюса. Железо расплавится здесь и станет частью металлического сварного шва. Отложение металла увеличивается без ухудшения свойств основного материала.

Холодная присадочная проволока – Электрически холодная присадочная проволока может быть добавлена ​​в виде специального сплава для улучшения осаждения металла. Улучшает свойства наплавляемого материала. Здесь можно использовать порошковый электрод.

Сварочный флюс и расходуемая электродная проволока являются материалами, используемыми при сварке под флюсом. Слой флюса защищает как дугу, так и расплавленный металл от атмосферных примесей кислорода и азота. Обладает свойствами поглотителя и раскислителя, удаляя эти примеси из сварочной ванны. Флюс придает свойства сплава, но при охлаждении образует стекловидный шлак. Шлак защищает поверхность сварки. Нерасплавленный флюс остается неизменным и собирается для повторного использования для дальнейшей работы.

Флюс при плавлении образует шлак, который можно легко отслаивать без особых усилий. Для удаления шлака в сварном шве с разделкой кромок может потребоваться отбойный молоток. Они разрабатывают потоки для некоторых конкретных применений. Эти потоки бывают разных размеров, а частицы предназначены для конкретного применения.

Используется процесс дуговой сварки под флюсом для сварки тяжелых металлов и тяжелых конструкций. Самый быстрый и прочный процесс дуговой сварки с лучшими скоростями наплавки. Сварка под флюсом — это процесс сварки, выбранный в соответствии с потребностями проекта. Всякий раз, когда вам нужно выполнить тяжелую сварку в производстве, трубах, котлах и рельсах, аппарат для дуговой сварки под флюсом — ваш выбор.

Теперь твоя очередь задать мне вопрос. Мы готовы оказать любую помощь в выборе.

Для чего используется процесс сварки пилой?

Отрасли, где требуется длинная сварка толстых сталей. Процесс включает в себя выполнение соединения между стальными компонентами с использованием электрической дуги, погруженной под слой флюса.

Почему дуговая сварка под флюсом называется сваркой под флюсом?

Процесс показывает, как дуга и зона сварки покрываются слоем флюса. Он погружен под флюс. Он становится электропроводным при нагревании и помогает в создании дуги.

Какой тип электрода расходуется при сварке пилой?

В дуговой сварке под флюсом используются два материала. Сварочный флюс и расходуемая электродная проволока. Флюс защищает дугу и расплавленный металл от примесей, таких как кислород и азот.

Каковы ограничения при сварке пилой?

Есть несколько основных ограничений: сварку можно выполнять в одном плоском положении. Расплавленный металл делает его пригодным только для позиций 1F, 1G и 2F. Он также непригоден для тонких металлов.

Какой тип электрода используется при сварке под флюсом?

Используются как положительный постоянный ток (DCEP), так и отрицательный постоянный ток (DCEN). Постоянный тип прямой мощности более популярен для сварки под флюсом проволокой диаметром 3,2 мм и маленькими.

Справочные материалы по дуговой сварке под флюсом

Дуговая сварка под флюсом – Википедия

Дуговая сварка под флюсом pdf

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это процесс дуговой сварки, при котором дуга генерируется между оголенным электродом и заготовкой. Дуга и расплавленная сварочная ванна погружаются в слой гранулированного плавкого флюса на заготовке. Флюс покрывает дугу и предотвращает утечку дыма, искр, брызг и интенсивного ультрафиолетового излучения, что отличает этот процесс от других процессов дуговой сварки.

Дуговая сварка под флюсом обычно используется для сварки в горизонтальном положении, однако сварка в горизонтальном положении также может быть достигнута с использованием соответствующих инструментов и приспособлений. Этот процесс очень подходит для автоматизированной работы. Он широко используется при изготовлении сосудов под давлением, труб, кораблестроении и строительстве барж, железнодорожных вагонов и конструктивных элементов, где требуются длинные сварные швы.

Сначала оголенный электрод (присадочная проволока) вставляется в кучу флюса, покрывающую свариваемое соединение. Затем зажигается дуга, и механизм подачи проволоки начинает подавать электрод (присадочную проволоку) в направлении соединения с заданной скоростью. Кормушку можно перемещать вручную или всю систему можно автоматизировать. При автоматизированной сварке заготовка перемещается под стационарным механизмом подачи проволоки или сварочная головка перемещается над неподвижной заготовкой. Дополнительный флюс непрерывно подается вокруг электродов и равномерно распределяется по сварному шву.

Тепло, выделяющееся при сварке, расплавляет часть флюса. Эти жидкие флюсы плавают над расплавленным металлом и полностью защищают расплавленную сварочную ванну от атмосферы.

Перед выбором процесса дуговой сварки под флюсом для конкретного применения следует учитывать следующие факторы:

• Химический состав и механические свойства, требуемые от окончательного наплавленного металла,
• Частота или объем выполняемых сварочных работ
• Доступность соединения и положение, в котором должен быть выполнен сварной шов
• Толщина свариваемого основного металла и сплава,
• Длина свариваемого стыка
• Стоимость и рентабельность проекта

(на Рис. 1 показан основной процесс дуговой сварки под флюсом)

Источник питания

Источник питания: Источник питания для процесса дуговой сварки под флюсом имеет большое значение и должен обеспечивать высокий ток при высоком рабочем цикле. Для питания этого процесса сварки можно использовать как источники питания переменного, так и постоянного тока.

Сварочная головка: Типичная сварочная головка состоит из следующего:

• Пистолет в сборе и контактный наконечник
• Двигатель подачи проволоки и узел подающего ролика
• Принадлежности для монтажа и позиционирования головки

Система подачи флюса (бункер для флюса): Флюс хранится в бункере и продолжает подавать достаточное количество флюса на соединение. На сварочной головке обычно устанавливается сопло для подачи флюса к сварному соединению.

Флюс: Роль флюса очень важна в этом процессе по следующим трем причинам:

• Стабильность дуги зависит от флюса
• Механические и химические свойства наплавленного металла можно контролировать с помощью флюса
• Контроль и обращение с флюсом влияет на прочность сварного соединения

Флюс становится проводящим, между электродом и изделием протекает ток, в расплавленном состоянии. Флюс состоит из диоксида кремния, извести, оксида марганца, фторида кальция и других соединений.

Электрод: Голая сплошная проволока или полоса обычно используется в качестве электрода для дуговой сварки под флюсом. Однако электроды с композитным металлическим сердечником (аналогичные электродам для дуговой сварки с флюсовой сердцевиной) также могут использоваться. Следующие основные металлы можно сваривать дуговой сваркой под флюсом:

• Углеродистая сталь
• Низколегированные стали
• Нержавеющая сталь
• Сплавы на основе никеля
• Стали хромомолибденовые

1. Отличное качество сварки и высокая производительность
2. высокая скорость осаждения
3. контролируемое проникновение (глубокое или мелкое)
4. возможность адаптации к автоматизированной работе
5. Большая часть флюса может быть использована повторно
6. Очень мало дыма

1. Можно использовать только в плоском и горизонтальном положениях
2. Требуется удаление шлака после сварки
3. Ограничено материалами, которые представляют собой длинные и прямые или изогнутые трубы
4. Остатки флюса представляют большой риск для здоровья и безопасности

*************************************

*************************************

Читайте также: Флюс Дуговая сварка порошковой проволокой

Читайте также: Типы сварных соединений

Читайте также: Сварка ВИГ (GTAW)

Подходит ли вам дуговая сварка под флюсом?

Рисунок 1
Производство труб – это одно из применений, где целесообразна дуговая сварка под флюсом.

Процесс дуговой сварки под флюсом (SAW) может значительно улучшить скорость и производительность наплавки и обеспечить повторяемое качество сварки. Однако для одних приложений он подходит лучше, чем для других (см.0030 Рисунок 1 ). Если вы думаете об использовании SAW, рассмотрите многочисленные факторы, влияющие на успех процесса. Необходимо оценить толщину материала, конструкцию соединения, посадку и длину.

Кроме того, имейте в виду, что для достижения максимального успеха с помощью SAW требуется предварительная работа и предварительные инвестиции в оборудование, но во многих случаях эти инвестиции могут принести значительную и быструю отдачу.

Как работает SAW

SAW — это процесс с подачей проволоки, аналогичный дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW или MIG). Проволока подается через горелку, которая обычно перемещается вдоль сварного шва с помощью механизации. Понимание и управление SAW существенно не отличается от понимания и управления GMAW. Настройка аппарата аналогична, и многие параметры сварки остаются прежними: напряжение по-прежнему влияет на ширину валика, сила тока по-прежнему влияет на проплавление, а увеличение скорости подачи проволоки по-прежнему увеличивает силу тока и наплавку (при условии постоянного расстояния от контакта до изделия и использования мощности CV). поставлять).

В отличие от GMAW, SAW использует гранулированный флюс для защиты дуги от атмосферы. Дуга погружена (погружена) в флюс и не видна при нормальной работе. Когда дуга расплавляет проволоку, флюс и основной материал, образуя сварочную ванну, расплавленный флюс выполняет важные функции, такие как раскисление, легирование, придание формы и создание защитной атмосферы для наплавленного металла.

Что можно получить

Оптимизированный процесс SAW может обеспечить повышение производительности, экономию времени, качество сварки и согласованность, а также улучшить условия для оператора.

Однопроволочные приложения могут обеспечить значительную скорость наплавки (см. рис. 2 ), в зависимости от размера, типа и полярности проволоки. Может быть довольно легко использовать SAW для повышения скорости наплавки по сравнению с текущим процессом GMAW, дуговой сварки с флюсовой проволокой (FCAW) или дуговой сварки с защитным металлом (SMAW или электродуговая сварка). Производители сварочного оборудования и присадочного металла могут помочь вам определить начальные параметры и дать представление о возможностях улучшения.

Помимо повышения производительности, этот процесс может обеспечить воспроизводимое качество сварки. SAW — это почти исключительно механизированный процесс. Оборудование для дуги и/или рабочего движения поддерживает постоянную скорость перемещения и позиционирование горелки, поэтому операторы с меньшим практическим опытом сварки могут легко контролировать это. Затем компании могут направить свой наиболее квалифицированный персонал в наиболее требовательные области деятельности.

Этот процесс также обеспечивает улучшенные условия труда, поскольку он характеризуется низким образованием дыма и отсутствием видимой дуги. Это сводит к минимуму воздействие УФ-излучения, поэтому вам не нужно надевать каску или сварочную куртку, а другие задачи проще выполнять рядом с выполняемой сварочной операцией.

Наконец, SAW обеспечивает превосходные механические свойства готового сварного шва. Многие комбинации проволоки и флюса средней и высокой щелочности могут обеспечить высокую ударную вязкость даже при температуре -60 градусов Цельсия или ниже, что может быть затруднительно даже для хорошо спроектированной проволоки FCAW на основе рутила. Определенные проволоки и флюсы под флюсом также могут помочь сохранить свойства при высоких тепловложениях, дополнительно оптимизируя потенциальные скорости осаждения.

Необходимое оборудование

SAW может обеспечить значительное повышение производительности в определенных областях применения, но для достижения этих результатов требуются инвестиции в соответствующее оборудование, помимо источника питания и механизма подачи проволоки. Следовательно, процесс обычно требует более высоких капиталовложений, чем другие процессы.

Рисунок 2
Однопроволочная SAW может достигать скорости наплавки до 40 фунтов. в час, в зависимости от размера провода, типа и полярности.

Для оптимизации механизации и обеспечения различных уровней гибкости в зависимости от потребностей применения доступны многочисленные аксессуары.

В некоторых случаях резак остается неподвижным, а заготовка перемещается с помощью позиционирующего оборудования. Когда требуется движение дуги, есть несколько вариантов:

• Тракторы SAW обеспечивают портативность и гибкость для выполнения сварочных работ, расположенных по всему цеху или на рабочей площадке (см. рис. 3 ).
• Боковые балки или портальные установки не являются переносными, а представляют собой стационарную установку, требующую переноса работы в сварочную камеру. Это сокращает время, затрачиваемое на настройку и переналадку, но также снижает гибкость.
• Интегратор может помочь разработать индивидуальную систему, например, кольцевую сварку для резервуаров для хранения и кольцевые сварочные аппараты для крепления патрубков. Некоторые системы могут быть интегрированы с оборудованием для позиционирования для сварки изделий более сложной геометрической формы, таких как седла трубы.

По сравнению с роботизированной сваркой механизация под флюсом намного доступнее. Как правило, его проще реализовать и освоить. Несмотря на то, что в этом процессе требуется внимание оператора, его часто проще регулировать во время сварки по сравнению с роботизированной сваркой. Кроме того, оборудование SAW, как правило, рассчитано на прочность и надежность.

Однако имейте в виду, что этот процесс ограничен плоской сваркой и сваркой в ​​горизонтальном положении, что позволяет использовать параметры сильного тока и сильного наплавления. Использование SAW для целых сварных конструкций с несколькими сварными швами может потребовать большого оборудования для позиционирования; несколько вариантов включают настройки с откидным наклоном, передней и задней бабками. Иногда это оборудование для позиционирования может быть непомерно дорогим, но в других случаях окупаемость инвестиций может быстро оправдать его и процесс по сравнению со сваркой вне позиции с другим процессом.

Кроме того, поскольку вы не можете видеть положение дуги во время сварки, может потребоваться оборудование для отслеживания стыков. Варианты варьируются от простых, таких как лазер, указывающий будущее положение сварочной дуги, до более сложных, таких как тактильный датчик, который может автоматически регулировать положение горелки.

Проконсультируйтесь с интегратором или производителем оборудования, чтобы определить комбинацию оборудования для максимального увеличения потенциала и определения окупаемости операции SAW.

Идеальные детали для SAW

Несколько факторов делают деталь подходящей для SAW. Тип материала и толщина являются двумя важными факторами.

SAW лучше всего подходит для углеродистых и низколегированных сталей, но также может использоваться для нержавеющей стали и сплавов на основе никеля. И хотя SAW толстых материалов является наиболее распространенным, ошибочно полагать, что этот процесс можно использовать только для толстых материалов.

SAW успешно используется для обработки тонких материалов во многих областях, таких как резервуары с пропаном и водонагреватели. Несмотря на то, что используются высокие силы тока, скорость перемещения в этих случаях значительно увеличивается, так что результирующее тепловложение является низким. Например, с помощью одной горелки SAW можно сваривать материал толщиной 6,5 мм за один проход при силе тока 800 ампер и скорости перемещения 76,2 см в минуту (или более, в зависимости от конструкции соединения). Обратите внимание, что сварка более тонких материалов также требует большего внимания к «плавности» механизации, отслеживанию стыка и последовательности подготовки стыка. Совместная прокладка с использованием меди и/или сварочного флюса является популярным выбором для повышения воспроизводимости.

Независимо от толщины материала, ключевыми факторами для успешного внедрения SAW являются следующие:

Рисунок 3
Тракторы SAW предлагают гибкость для приложений, где необходима мобильность, например, для работы внутри судна.

• Геометрия соединений и деталей: SAW подходит для прямолинейных соединений, поскольку детали с выступами в сварном шве требуют более сложной и дорогой механизации для многократной обработки. И хотя SAW хорошо подходит для крупносерийных компонентов, это не означает, что он ограничивается одной и той же деталью снова и снова. Даже магазины по трудоустройству могут воспользоваться этой технологией. Детали не обязательно должны быть идентичными, но они должны иметь схожую геометрию, чтобы максимизировать процесс. Например, SAW и оборудование обычно легко сваривают как 3,7-метровые, так и 3-метровые трубы. сосуды под давлением, так как геометрия аналогична. Идея состоит в том, чтобы найти детали, которые могут использовать одно и то же дуговое и рабочее оборудование и размещение, чтобы свести к минимуму переналадку и, следовательно, время простоя.
• Длинные сварные швы: Недостатком SAW является необходимость межпроходной очистки. По этой причине он лучше подходит для длинных сварных швов (часто 1,2 м и более), которые можно очистить во время сварки. При более коротких сварных швах общее время, затрачиваемое на очистку, больше, поскольку многозадачность становится более сложной, а отношение времени горения дуги к времени, затраченному на перестановку и регулировку оборудования, становится меньше. В качестве примечания также важно рассмотреть возможность инвестирования в оборудование для восстановления и восстановления флюса (пылесос и печь), чтобы минимизировать затраты на расходные материалы.
• Кольцевые сварные швы диаметром более 200 мм: SAW является популярным выбором для сварки сосудов высокого давления и труб, поскольку сосуд или трубу можно вращать на позиционерах. Но ниже 200 мм диам. сдерживание флюса становится более трудным, потому что флюс стекает с трубы. Поскольку скорость охлаждения сварного шва в SAW ниже, чем в других процессах, его использование на трубах меньшего диаметра также может привести к неприемлемому профилю валика.
• Детали с хорошим доступом: Оборудование SAW громоздко, что делает пространство и доступ к деталям ключевыми факторами. Возможно, потребуется разработать систему по индивидуальному заказу для использования в небольших помещениях, но может возникнуть проблема с подачей проволоки. Большие диаметры просто не такие гибкие, как маленькие диаметры, используемые в роботизированной руке GMAW.

Соображения по проектированию соединений

Для успешной сварки под флюсом необходима хорошая подгонка детали, иначе могут возникнуть проблемы с прожогом. Эти проблемы должны быть устранены до процесса сварки, и они могут потребовать механического крепления и особого внимания к подготовке детали.

«Уплотнительные буртики», изготовленные с использованием GMAW, FCAW или SMAW, могут использоваться для компенсации далеко не идеальной посадки. Эти быстрые дополнительные сварочные проходы увеличивают время операции, но часто занимают меньше времени, чем если бы весь стык был сварен другим способом, кроме SAW.

Потенциальные проблемы также могут быть решены путем пересмотра соединения. Глубокое проникновение в процессе SAW может позволить увеличить поверхность корня или полностью исключить подготовку шва.

Может потребоваться многопроходная сварка, в зависимости от толщины материала или механических свойств, требуемых для применения. Этот подход может быть лучше, чем значительное увеличение нагрева для завершения сварки за один проход. Несмотря на то, что высокая сила тока приводит к более высокой скорости осаждения, SAW не бесконечно устойчив к подводу тепла (распространенное заблуждение).

Окупаемость SAW

Процесс SAW может обеспечить значительные преимущества для производительности и качества при правильном применении. Однако важно иметь хорошее представление о том, что включает в себя процесс, и убедиться, что ваше конкретное приложение хорошо подходит для SAW, прежде чем делать инвестиции.

Интеграторы и производители оборудования могут предложить помощь в разработке и внедрении оптимизированного процесса SAW или сообщить, когда процесс SAW может быть неправильным. В некоторых приложениях влияние на чистую прибыль может быть значительным.

Фотографии предоставлены Miller Electric Mfg. Co.

Дуговая сварка под флюсом: тогда и сейчас

Дуговая сварка под флюсом (SAW) названа так потому, что зона сварки и дуги погружаются под слой флюса. Флюс становится проводящим, когда он расплавлен, создавая путь для прохождения тока между электродом и заготовкой. Покрытие из флюса предотвращает брызги и искры, а также защищает от ультрафиолетового излучения и паров, которые обычно являются частью дуговой сварки защищенным металлом. Флюс обычно подается к сварочной головке через небольшой бункер. Система сбора собирает избыточный флюс для повторного использования.

В процессе используется один или несколько электродов (проволок) с непрерывной подачей для поддержания дуги. SAW известен своей способностью быстро, стабильно и безопасно осаждать большие объемы металла. Базовое оборудование ПАВ — это источник питания, блок управления, проволочный блок и сопло.

Инновации, подпитываемые необходимостью

Хотя в конце 1920-х годов было подано множество патентов на специальные флюсы и процесс без видимой дуги, заслуга принадлежит компании National Tube Works Co. , Маккиспорт, Пенсильвания, за разработку в 1930 то, что сегодня известно как дуговая сварка под флюсом. Компании необходимо было добиться более высоких скоростей наплавки при сварке трубных швов.

В конце 1930-х годов развитие процесса ускорилось из-за спроса на боевые корабли и другую военную технику для поддержки войны. Сообщается, что в письме тогдашнего президента Рузвельта к Уинстону Черчиллю даже упоминается «метод сварки, который позволяет нам строить торговые суда со скоростью, не имеющей себе равных в истории торгового мореплавания», и что этот процесс сварки был «до 20 раз быстрее». «, чем предыдущие процессы сварки. 1 Поскольку строительство корпуса корабля благоприятствовало этому процессу, производство военного времени выдвинуло только что родившуюся субдуговую технологию на передний план в мире сварки.

Однако он не получил широкого распространения, потому что только производители толстолистового проката и другие высокопроизводительные операции с черными металлами, требующие сварки в плоском или горизонтальном положении, могли получить реальную пользу. Также временами действовали ограничения на муниципальное электроснабжение. Процесс всегда считался надежным и качественным, поэтому он неуклонно развивался.

Во время беспрецедентного производственного бума с 1950-х по 1990-е годы необходимость быть трудолюбивым была очевидной, но не было никаких веских причин для долгосрочной эффективности, потому что в США было много сырья, площадей, рабочей силы, энергии и выгода. SAW по-прежнему использовался для определенных приложений, но не было никаких реальных бизнес-факторов, которые могли бы его улучшить.

Развитие, вызванное спросом

Перенесемся в 2000 год, и все готово для современной эволюции SAW. Нет никаких сомнений в том, что производители должны более эффективно использовать ресурсы в сегодняшней сверхконкурентной производственной среде. В условиях экспоненциального роста промышленно развитого мира потребность в быстром и эффективном производстве становится больше, чем в любой другой период в истории. Добавьте к климату больше требований по доставке продукции по всему миру; растущие инфраструктурные проекты, такие как строительство мостов, стальные конструкции и спиральные трубы; и все, что связано с энергией, например, ветряные башни, морские нефтяные вышки и горнодобывающее оборудование, и настало время для процесса SAW стать всем, чем он может быть.

В соответствии с современными требованиями к сварке, достижения SAW за последние 5-10 лет создали значительные преимущества. Скорость осаждения более 100 фунтов. в час теперь сообщается в некоторых случаях (см. Рисунок 1 ). Также можно сваривать очень большие площади швов за меньшее количество проходов и с минимальной подготовкой. Пользователи SAW сотрудничают с производителями оборудования, чтобы создать отрасль, отвечающую их собственным потребностям.

«Раньше мы говорили, что большая часть наших технологических разработок была обусловлена ​​потребительским спросом, — сказал Кен Фишер, менеджер по дуговой сварке под флюсом в Miller Electric Mfg. Co., Эпплтон, Висконсин,

‘Теперь можно смело сказать, что все это подпитывается покупательским спросом. Наши клиенты перешли от просьб об увеличении производства к требованию об этом».

Куда движется SAW?

Как выглядит новая технология? Сегодняшнее удобное рабочее место сильно отличается от спартанского цеха, который отец занимал от 50 до 75 лет. назад. SAW, естественно, подходит для более цивилизованной среды. Это всегда был экологически чистый, безопасный процесс с минимальным выделением дыма и отсутствием лучей дуги, от которых нужно было бы защищаться, что делает его одной из самых приятных сварочных сред для работы ( см. Рисунок 2 ). Именно технологические достижения в силовом оборудовании и средствах управления сделали реальностью выполнение SAW с большей легкостью и точностью, чем это было возможно ранее.

В дуге

Способность SAW использовать несколько дуг в одной ванне приводит к чрезвычайно высокой скорости наплавки, что обеспечивает более быстрое проникновение тепла и стабильность дуги. В традиционных источниках питания, когда волна переходит от положительной (EP) к отрицательной (EN) в своем полупериоде, может произойти запаздывание или прерывание дуги, что впоследствии вызовет проблемы со сваркой. Хотя этот фактор и связанные с ним проблемы ввода и вывода ранее ограничивали скорость и производительность, теперь он устранен в передовом энергетическом оборудовании.

Во-первых, теперь можно сваривать полярность переменного и постоянного тока в одной сварочной ванне, используя один и тот же источник питания. В прошлом требовались разные машины, и иногда сварку постоянным и переменным током приходилось выполнять за разные проходы. Теперь две или более машин можно соединить вместе или разъединить, чтобы использовать отдельно для других операций. Сегодняшняя SAW может помещать до пяти проволок в одну ванну, что дает возможность быстрее создавать сварной шов с уникальными, специализированными свойствами. Преимущества переменного тока для высокого наплавления, стабильности и устранения дугового удара могут быть реализованы, в то время как DCEP/DCEN обеспечивают стабильное проплавление на гораздо более высоких скоростях.

Из-за того, что происходит в задней части этих новых машин, сварщики теперь имеют гораздо больше возможностей для работы с дугой. Старое оборудование работало в соответствии с ограниченным набором параметров; сегодняшние источники энергии работают и реагируют.

«Машина делает большую часть работы, — сказал Майк Флэгг, менеджер SAW в Lincoln Electric Co., Кливленд. — Пользователь просто должен настроить параметры, когда это необходимо. Новое оборудование довольно просто для операторов .»

Питание и управление

На входе больше нет необходимости использовать только однофазное питание. Новые машины могут подключаться к трехфазному источнику питания и к одному и тому же источнику питания, используемому для обоих. Это достигается простой модификацией вилки, чтобы ток и напряжение оставались стабильными и постоянными. Инверторы позволяют использовать одно и то же оборудование в любой точке мира.

Все современные элементы управления SAW являются цифровыми, что обеспечивает постоянную обратную связь для контроля и изменения напряжения, силы тока, скорости подачи проволоки и т. д. Цифровые ПЛК настроены для взаимодействия с приложением, выбранным на источнике питания, и в некоторых случаях один контроллер может обрабатывать любой выбор AC, DC CV или DC CC.

Сохраняемые настройки позволяют оператору вводить три или четыре различные программы и записывать их одну за другой без необходимости запоминать оптимальные диапазоны нагрева и мощности для данной работы. После ввода параметров их можно вызвать и снова использовать в том же приложении. Диапазоны осаждения и нагрева могут быть запрограммированы, и система будет гарантировать, что оператор останется в этих диапазонах.

Программируемость контроллеров позволяет компаниям работать в реальных условиях бизнеса. В некоторых случаях опытные операторы могут обучать и управлять неопытными сварщиками, не рискуя потерять контроль над одной или несколькими переменными.

Возможность составления отчетов также доступна с помощью программного обеспечения для мониторинга, использующего сетевые соединения. Как и станок с ЧПУ, источник сварочного тока можно программировать удаленно и контролировать по сети. То, что можно посмотреть локально, также можно посмотреть в любой точке мира. Данные о теплотах проникновения и осаждения, скоростях и качестве могут быть отправлены по электронной почте.

Скорости перемещения и расходные материалы

Гибкость новых источников питания позволяет производителям сосредоточиться на более высоких скоростях перемещения, что повышает качество сварных швов с высоким наплавлением.

‘В 50-х и 60-х тракторы были огромными. Теперь они намного меньше и могут работать быстрее», — сказал Фишер. . Приспособляемость по-прежнему остается главным преимуществом, поэтому даже модульные тракторы можно разобрать без использования инструментов, чтобы пропустить их через небольшое пространство, где они снова собираются для выполнения необходимых операций.Эти высокотехнологичные тракторы чрезвычайно универсальны в том, что они могут делать.

Точно так же, как промышленность улучшила системы питания и нанесения, расходные материалы также были обновлены, чтобы соответствовать текущим требованиям.

Трубчатая проволока, также называемая проволокой с металлическим сердечником, состоит из металлической проволоки снаружи и металлического порошка внутри, состоящего из специальных сплавов, таких как флюсовая смесь. Эти проволоки позволяют выполнять операции, которые ранее требовали нескольких проходов, за один или два прохода. Они также позволяют использовать более универсальный и менее дорогой флюс.

Производство и поставка флюса также расширились, чтобы соответствовать производственным требованиям SAW. Флюс с трубчатым сердечником может применяться в зависимости от области применения и обеспечивать дополнительную прочность и качество сварного шва. Обычный флюс теперь можно приобрести в мешках весом до 3000 фунтов, а в некоторых случаях его можно хранить до пяти лет, сохраняя при этом свои свойства.

SAW также хорошо подходит для плакирования лентой, процесс, который дебютировал в 1960-х годах. Расходный материал представляет собой полосу из металла или сплава толщиной 0,79 мм.до 4,72 дюйма в ширину и около 0,020 дюйма в толщину, который используется вместо обычного проволочного электрода. Дуга проходит между полосой и заготовкой, а флюс защищает сварной шов от атмосферы, а оператора от брызг. Это еще один вариант достижения высокого осаждения и устранения количества проходов.

Барьеры

SAW подходит не для каждого применения. Поскольку это плоский или горизонтальный процесс, существуют ограничения на типы операций, которые он может принести. Кроме того, он в основном характерен для черных металлов. Для некоторых материалов, таких как алюминий, проблемы с едким флюсом сводят на нет экологические и безопасные преимущества SAW и требуют другого процесса.

Производителям следует учитывать затраты на вход при оценке SAW для своих операций. Хотя технология управления предлагает широкие возможности, она имеет свою цену. Объемы производства определят, оправдано ли оборудование. Доступны недорогие источники питания, но многие из них не обладают самыми востребованными возможностями.

У SAW светлое будущее. По мере индустриализации целых культур по всему миру будет расти и число приложений, поддающихся этому процессу. В то время как текущая технология уже готова удовлетворить новые требования со скоростью и точностью, производители будут продолжать искать, что еще можно сделать, чтобы помочь пользователям SAW стать эффективными и конкурентоспособными.

Системы погруженной дуги | Сварка под флюсом

Сварка под флюсом (SAW)

Основными преимуществами дуговой сварки под флюсом являются эффективность и качество. Когда требуется большое количество присадочного материала, поддуговой процесс обеспечивает высокую скорость наплавки с глубоким проплавлением сварного шва.

Red-D-Arc предлагает комплектные системы для дуговой сварки под флюсом, доступные для продажи, аренды и аренды. У нас есть обширный перечень источников питания, одиночных и тандемных головок для поддуговой сварки, механизмов подачи проволоки, систем управления, систем управления флюсом и камер наблюдения за сваркой, а также поддуговых тракторов и оборудования для позиционирования сварки.

Red-D-Arc предлагает к продаже, аренде и аренде полуавтоматы и автоматические аппараты для дуговой сварки под флюсом. Мы предлагаем источники переменного и/или постоянного тока мощностью от 400 до 1500 ампер.

Имеющиеся источники питания для дуги под флюсом оснащены новейшей технологией цифрового управления процессом для увеличения скорости сварки, стабильно более высокого качества сварки и повышения эффективности в среде с одной или несколькими дугами.

Головки и органы управления для дуговой сварки под флюсом

Одиночные и тандемные (многопроволочные и многодуговые) головки для дуговой сварки под флюсом доступны для продажи, аренды и аренды. Тандемные системы включают в себя многодуговые головки с 6 сварочными дугами и многопроволочные головки, способные работать с 4 проволоками, и все они подходят для сварки глубоких канавок и узких зазоров. У нас есть большой опыт проектирования сварочных головок специального назначения, отвечающих любым требованиям.

Система тандемной сварки Red-D-Arc оснащена интерфейсом с сенсорным экраном для мониторинга данных и полного контроля сварки. Многодуговая центральная консольная система обеспечивает контроль до 6 сварочных головок и позволяет сохранять и загружать параметры сварки. Эргономичный ручной подвесной пульт позволяет оператору гибко наблюдать за сваркой и регулировать параметры «на лету».

Доступные механизмы/контроллеры подачи проволоки включают автоматические механизмы подачи проволоки NA3S, NA4 и NA5R.

Обеспечение удаления неиспользованного флюса и шлака с заготовки с помощью системы рекуперации флюса предотвращает попадание абразивного флюса на движущиеся части сварочной системы, обеспечивает более чистый сварной шов и снижает потери за счет возврата чистого многоразового флюса в бункер.

Red-D-Arc предлагает надежные системы рекуперации флюса различных размеров и возможностей для удовлетворения любых требований к сварке под дугой.

LT7 — это самоходный механизированный механизм подачи проволоки постоянного тока для дуговой сварки под флюсом. Идеально подходит для тяжелой промышленности, где требуются длинные сварные швы в плоском и горизонтальном положении. Его можно использовать как с дополнительной дорожкой, так и без нее. LT7 может работать с проводами диаметром от 3/32 до 3/16 дюйма.

Безопасная проверка настройки оборудования, контроль качества сварки и оповещение оператора о других проблемах со сваркой до того, как они приведут к производственным проблемам.

Системы видеонаблюдения Xiris серии XVC предназначены для наблюдения за процессом сварки вдали от непосредственной зоны сварки, обеспечивая безопасный, бесшумный обзор в режиме реального времени при стандартных условиях и условиях высокой мощности сварки. Прочный корпус, кристально чистое изображение, одинарное или двойное перекрестие и регулируемое поле зрения.

Red-D-Arc обеспечивают вращение заготовки на 360°, а также наклон вперед на 135° для позиционирования сварных швов во время дуговой сварки под флюсом. Полностью изготовленные стальные рамы и основания поддерживают прямозубые цилиндрические шестерни вращения и наклона, приводимые в движение червячными редукторами, что обеспечивает повышенную безопасность и долговечность.

с дополнительной тележкой обеспечивают превосходные результаты сварки с максимальной производительностью за счет последовательного и точного размещения сварочных головок для дуговой сварки под флюсом, включая сварку внутри, снаружи, продольно и по окружности, а также могут использоваться в сочетании с полировкой и шлифовальные головки.

имеют полностью изготовленную стальную конструкцию основания с колесными кронштейнами, которые можно вручную позиционировать для размещения сосудов различного диаметра вокруг постоянной центральной линии. Вращение судна осуществляется с помощью системы с двумя двигателями и приводом на два колеса, что устраняет необходимость в торсионных трубах.

Red-D-Arc предназначены для выравнивания двух сосудов в процессе сборки перед сваркой. Экономия достигается за счет значительного сокращения времени и усилий, необходимых для выравнивания и подъема банок.