Сварка флюсовой проволокой
Как варить полуавтоматом без газа порошковой проволокой, видео
Сваривание деталей полуавтоматом без газа уже не является чем-то из ряда вон выходящим. Более того, технология стала доступной не только для избранных специалистов, но и для всех без исключения любителей. В торговой сети представлен широкий выбор соответствующего оборудования и оснастки. Популярность метода обусловлена простотой его применения и высоким качеством конечного результата.
Сварка полуавтоматом по сравнению с электродуговой имеет важные преимущества. С ее помощью шов получается более качественным, а закрыть за один проход длинный стык - это уже не проблема. Плюс к этому оборудование отлично справляется с задачами сваривания листовых материалов толщиной 1,5 мм и меньше.
Наряду с приличным перечнем достоинств полуавтоматический сварочный аппарат имеет и недостаток. Он заключается в необходимости защитной среды, которая формируется специальным газом. Поэтому приходится тащить увесистые баллоны, что тяжело и очень неудобно.
Есть выход. Можно избавиться от тяжелой ноши и заваривать стыки только одной лишь проволокой. Но не простой, а специальной - порошковой. Она еще называется флюсовой. О том, как варить полуавтоматом без газа, читайте в материале дальше.
СОДЕРЖАНИЕ
- Особенности сварки без газа
- Как варить полуавтоматом без газа порошковой (флюсовой) проволокой
- Особенности порошковой проволоки
- Видео: Как правильно варить полуавтоматом без газа
Особенности сварки без газа
Как работать с электродуговой сваркой, знают не только специалисты, но и любознательные люди со стороны. По крайней мере многие видели, что к рабочей платформе присоединяется провод, в держатель вставляется электрод и далее цепь замыкается, генерируя дугу. С аппаратами для полуавтоматической сварки дела обстоят несколько иначе. Электрод здесь заменяет проволока, которая во время сварки окутывается защитным газом.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
Газовая среда необходима для того, чтобы защитить расплавленный металл от окисления. В окружающем воздухе много паров влаги и других активных элементов, которые будут взаимодействовать с расплавом. Подаваемый в рабочую зону газ вытесняет атмосферный, создавая тем самым защитную среду. Это и есть слабое место полуавтоматической сварки. Для ее работы нужен газ, который не всегда есть под рукой. И что делать, если баллона нет? Ответ прост: можно воспользоваться проволокой с флюсом внутри.
Читайте также: Сварка полуавтоматом для начинающих
Как варить полуавтоматом без газа порошковой (флюсовой) проволокой
Порошковая проволока предназначена для того, чтобы дать возможность работать без использования баллонного газа. Внутри такой проволоки есть полость, которая наполняется флюсом. Когда пруток плавится, он освобождает содержимое и порошок попадает в зону высокой температуры. Он начинает плавиться и при этом выделяет газ, который и формирует защитную среду.
Порошок можно назвать тем же самым защитным газом или электродной обмазкой. В любом случае их роли идентичны: обеспечение защитной среды для сварочной ванны. В состав порошка включен рутил и флюорит. Более точный состав можно узнать на этикетке или сопроводительной документации.
Вот и получается, что выполняется сварка флюсовой проволокой без газа. Точнее без баллонов - громоздких и тяжелых. Благодаря этому оборудование можно использовать в сложных и труднодоступных местах: в узких проходах, тоннелях; на высоте и т.д. Если нет возможности доставить туда баллон, то делать это вовсе не обязательно.
Особенности порошковой проволоки
На рынке представлена присадочная проволока разных диаметров, начиная от 0,8 мм. Наибольшая толщина расходного материала составляет 2,4 миллиметра. Широкий ассортимент проволоки значительно расширяет возможности сварки. Полуавтомат работает с металлами разной толщины: начиная от тонких листов и заканчивая заготовками толщиной в сантиметр.
Полуавтоматом с присадочной проволокой можно варить как оцинкованное железо, так и углеродистую сталь или нержавейку. Важно учитывать при выборе расходного материала состав порошка. От этого зависит конечный результат всей работы.
Как правильно варить полуавтоматом без газа
Оцените, пожалуйста, статью
12345
Всего оценок: 114, Средняя: 2
2
5
1
114
Техника сварки флюсовой проволокой полуавтоматом без газа
Сварка Пайка | Сварка 0 Комментариев
Содержание:
Техника сварки флюсовой проволокой полуавтоматом без газаСварка флюсовой проволокой с помощью полуавтомата без газа имеет ряд своих преимуществ. Во-первых, это мобильность, поскольку нет необходимости перевозить баллоны, шланги, редукторы и т.
д. В общем, кучу газобаллонного оборудования.
Во-вторых, это возможность варить в труднодоступных местах, куда нет возможности подвести газ. Также существует и еще один плюс, который связан с простотой сварки флюсовой проволокой, ведь газ зачастую часто сдувает ветром, что приводит к возникновению различных проблем.
Однако и недостатки также имеются. Например, высокая стоимость флюсовой проволоки порой ставит под вопрос целесообразность её использования. Кроме того, чтобы нормально варить проволокой, необходимо знать, как это правильно делается.
Техника сварки флюсовой проволокой
Чтобы процесс сварки проволокой прошёл хорошо, необходимо правильно настроить сварочное оборудование. В первую очередь нужно подобрать требуемые значения сварочного тока, который зависит от толщины свариваемого металла. Как правило, все современные полуавтоматы имеют соответствующие таблицы на корпусе. Поэтому с подбором тока сварки проблем возникнуть не должно.
Варить флюсовой проволокой нужно током обратной полярности.
При этом важно подобрать оптимальную скорость подачи проволоки. Чтобы осуществить регулировку следует задействовать шестерни, которые поставляются в комплекте. Очень важно уделить должное внимание и прижимному моменту. Проволока не должна слишком свободно проскальзывать, но и повреждать её прижимным устройством, также не должно.
Начинать варить флюсовой проволокой рекомендуется с пробного образца, чтобы не испортить нормальную заготовку. Попробуйте сварить кусок небольшого металла и поэкспериментировать с режимами сварки. При правильных настройках полуавтомата количество флюса выделяется согласно существующим нормам, а сварочная дуга горит ровно и стабильно.
В процессе сварки полуавтоматом с использованием проволоки, кончик ведётся плавно и с определённой скоростью. Нельзя слишком быстро или наоборот, слишком медленно вести горелку полуавтомата, поскольку это приведёт к возникновению различного рода дефектов сварного шва.
Когда можно обойтись полуавтоматом без газа
Итак, варить флюсовой проволокой можно, однако в тех случаях, когда это будет целесообразно.
Во всех же остальных случаях, сварка в среде защитных газов оказывается более эффективным, да и к тому же, наиболее экономным решением.
Однако если на месте, где проводятся сварочные работы, нет газа или доставить баллоны проблематично, то сварка флюсовой проволокой может помочь выйти из затруднительного положения. В любом случае нужно взвесить все «за и против» подобного рода решения, и только после этого основывать выбор на его эффективности.
Сварка с флюсовым сердечником: процесс и советы
Дуговая сварка с флюсовым сердечником (FCAW) использует трубчатую проволоку, заполненную флюсом.
Дуга зажигается между электродом из непрерывной проволоки и заготовкой.
Флюс, содержащийся в сердцевине трубчатого электрода, плавится во время сварки и защищает сварочную ванну от атмосферы. Постоянный ток, положительный электрод (DCEP) обычно используется, как и в процессе FCAW.
Существует два основных варианта процесса; самозащитный FCAW (без защитного газа) и газозащитный FCAW (с защитным газом).
Разница между ними связана с различными флюсовыми агентами в расходных материалах, которые обеспечивают различные преимущества для пользователя. Обычно самозащитный FCAW используется на открытом воздухе, когда ветер может сдуть защитный газ.
Флюсы в самозащитной FCAW предназначены не только для раскисления сварочной ванны, но и для обеспечения защиты сварочной ванны и капель металла от атмосферы.
Флюс в ППЦ в защитных газах обеспечивает раскисление сварочной ванны и в меньшей степени, чем в ППЦ в самозащите, обеспечивает вторичную защиту от атмосферы. Флюс предназначен для поддержки сварочной ванны при сварке вне положения. Этот вариант процесса используется для повышения производительности непозиционных сварных швов и для более глубокого проплавления.
Видео: Основы сварки самозащитной проволокой с флюсовой проволокой
Процесс сварки с флюсовой проволокой
Сварка с флюсовой проволокой или сварка трубчатыми электродами произошли от процесса сварки MIG для улучшения действия дуги, переноса металла, свойств металла сварного шва и внешнего вида сварного шва.
Это процесс дуговой сварки, при котором тепло для сварки обеспечивается дугой между непрерывно подаваемой трубчатой электродной проволокой и заготовкой.
Экранирование обеспечивается флюсом, содержащимся в трубчатой электродной проволоке, или флюсом и защитным газом, подаваемым извне. Схема процесса показана на рисунке 10-55 ниже.
Порошковая сварочная проволока или электрод представляет собой полую трубку, заполненную смесью раскислителей, флюсов, металлических порошков и ферросплавов. Замыкающий шов, который выглядит как тонкая линия, является единственным видимым различием между порошковой проволокой и сплошной холоднотянутой проволокой.
Сварка порошковой проволокой может выполняться двумя способами:
- С флюсом можно использовать углекислый газ для обеспечения дополнительной защиты.
- Только флюсовая сердцевина может обеспечить весь защитный газ и шлакообразующие материалы.
Защита от углекислого газа создает глубоко проникающую дугу и обычно обеспечивает более качественную сварку, чем это возможно без внешней газовой защиты.
Хотя дуговая сварка флюсовой проволокой может применяться полуавтоматически, машинно или автоматически, этот процесс обычно применяется полуавтоматически.
При полуавтоматической сварке механизм подачи проволоки подает электродную проволоку, а источник питания поддерживает длину дуги. Сварщик манипулирует сварочным пистолетом и регулирует параметры сварки.
Дуговая сварка флюсовой проволокой также используется при машинной сварке, где помимо подачи проволоки и поддержания длины дуги оборудование также обеспечивает перемещение соединения.
Оператор сварки постоянно контролирует процесс сварки и корректирует параметры сварки. Автоматическая сварка используется в высокопроизводительных приложениях.
Схема процесса сварки порошковой проволокойЧитайте также : Что такое дуговая сварка?
Сварочные наконечники
- Не используйте приводные ролики с гладкой проволокой, используйте приводные ролики с накаткой
- Измените полярность электрода на отрицательную (уточните у производителя, электрод MIG обычно положительный)
- Используйте адекватную вентиляцию
- Выступ провода от 1/2″ до 3/4″
- Перетащите пистолет (сварка слева)
- Для плоского сварного шва, сварка под углом 90 градусов и 10 градусов назад.
Т-образное соединение под углом 45 градусов. Соединение внахлестку под углом от 60 до 70 градусов с одним прямым сварным швом. - Для горизонтального наклона горелки вверх примерно на 10 градусов уменьшите параметры сварки на машине примерно на 10–15 %.
- Для вертикальной сварки (можно использовать вверх или вниз, вертикально вниз лучше для более тонких металлов, вертикально вверх для 1/4″ и выше, также уменьшите параметры на 10–15% на машине.
- Для надземной сварки старайтесь поддерживать высокую скорость перемещения, а также уменьшите параметры сварки на 10–15 % (по сравнению с плоской или горизонтальной сваркой).
- Сварить из стороны в сторону, чтобы избежать подреза
- Тщательно очищать от шлака после каждого прохода
FCAW по сравнению с GMAW и SMAW
Процесс FCAW с сердечником из флюса сочетает в себе лучшие характеристики SMAW и GMAW.
Для защиты сварочной ванны используется флюс, хотя можно использовать дополнительный защитный газ.
Непрерывный проволочный электрод обеспечивает высокую скорость осаждения.
FCAW и GMAW
Дуговая сварка с флюсовой проволокой во многом похожа на дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW или MIG). Порошковая проволока, используемая для этого процесса, придает ей различные характеристики. Дуговая сварка с флюсовой проволокой широко используется для сварки черных металлов и особенно хороша там, где требуется высокая скорость наплавки. При больших сварочных токах дуга получается ровной и более управляемой по сравнению с использованием электродов для дуговой сварки металлическим электродом большого диаметра с углекислым газом.
Дуга и сварочная ванна хорошо видны сварщику. На поверхности наплавленного валика остается шлаковый налет, который необходимо удалить. Поскольку присадочный металл перемещается поперек дуги, образуются брызги и дым.
Флюс для расходных материалов FCAW может быть разработан для поддержки больших сварочных ванн в нерабочем положении и обеспечения более высокого провара, чем сплошная проволока MIG (GMAW).
Большие сварные швы могут быть выполнены за один проход электродами большего диаметра, в то время как для GMAW и SMAW потребуется несколько проходов для сварки эквивалентных размеров. Это повышает производительность и уменьшает деформацию сварного соединения.
FCAW против SMAW
Как и в случае SMAW, шлак необходимо удалять между проходами многопроходных сварных швов. Это может снизить производительность приложения и привести к возможным неоднородностям включений шлака. Для FCAW в среде защитного газа пористость может возникнуть из-за недостаточного охвата газом.
В процессе FCAW образуется большое количество дыма из-за высоких токов, напряжений и потока, присущих процессу. Увеличение затрат может быть связано с потребностью в вентиляционном оборудовании для надлежащего здоровья и безопасности.
FCAW сложнее и дороже, чем SMAW, потому что для этого требуется механизм подачи проволоки и сварочный пистолет. Сложность оборудования также делает процесс менее портативным, чем SMAW.
Сварочное оборудование с флюсовой проволокой
Versatile Miller Trailblazer 302 Сварочный аппарат/генератор с приводом от двигателя, газовый, 1-фазный, 30–225 В перем. тока, 10–325 В пост. тока Тип: (KOHLER). Поддержка Stick (SMAW), MIG (GMAW, порошковая проволока (FCAW), DC TIG (DC GTAW), AC TIG (AC GTAW), дуговая воздушная дуга (CAC-A) Резка и строжкаОборудование, используемое для сварки с флюсовой проволокой, аналогично тому, что используется для дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа.
Основное оборудование для дуговой сварки состоит из:
- Источника питания
- Органы управления
- Механизм подачи проволоки
- Сварочный пистолет
- Сварочные кабели
Основное различие между газозащитными и самозащитными электродами заключается в том, что для газозащитных проводов также требуется газозащитная система.
Это также может повлиять на тип используемого сварочного пистолета.
В этом процессе часто используются экстракторы дыма.
Для машин и автоматической сварки к базовому оборудованию добавляются несколько элементов, таких как следящие за швом и устройства перемещения.
Схема полуавтоматического оборудования для дуговой сварки с флюсовой проволокойИсточник питания
Источник питания или сварочный аппарат обеспечивает электроэнергию соответствующего напряжения и силы тока для поддержания сварочной дуги. Большинство источников питания работают от входного напряжения 230 или 460 вольт, но также доступны машины, работающие от входного напряжения 200 или 575 вольт. Источники питания могут работать как на однофазный, так и на трехфазный ввод с частотой от 50 до 60 Гц.
Большинство источников питания, используемых для дуговой сварки с флюсовой проволокой, имеют рабочий цикл 100 процентов, что означает, что их можно использовать для непрерывной сварки. Некоторые машины, используемые для этого процесса, имеют рабочий цикл 60 процентов, что означает, что их можно использовать для сварки 6 из каждых 10 минут.
Для дуговой сварки порошковой проволокой обычно рекомендуются источники питания постоянного тока постоянного напряжения. Применяются как вращающиеся (генераторные), так и статические (одно- или трехфазные трансформаторы-выпрямители). Те же источники питания, что и при дуговой сварке металлическим газом, используются и при дуговой сварке с флюсовой проволокой.
При дуговой сварке порошковой проволокой обычно используются более высокие сварочные токи, чем при дуговой сварке металлическим газом, что иногда требует более мощного источника питания. Важно использовать источник питания, способный обеспечить максимальный уровень тока, необходимый для приложения.
Процесс постоянного тока
При дуговой сварке порошковой проволокой используется постоянный ток. Постоянный ток может быть как обратной, так и прямой полярности. Электродные проволоки с флюсовой сердцевиной предназначены для работы либо с DCEP, либо с DCEN. Провода, предназначенные для использования с внешней системой газовой защиты, обычно предназначены для использования с DCEP.
Некоторые самозащитные стяжки с флюсовой сердцевиной используются с DCEP, а другие разработаны для использования с DCEN.
Электрод с положительным током обеспечивает лучшее проникновение в сварной шов. Отрицательный ток электрода обеспечивает более легкое проплавление и используется для сварки более тонкого металла или металлов с плохой подгонкой. Сварной шов, созданный DCEN, шире и тоньше, чем сварной шов, полученный DCEP.
Генераторные сварочные аппараты, используемые для процесса с флюсовым сердечником, могут приводиться в действие электрическим ротором для использования в цеху или двигателем внутреннего сгорания для полевых работ. Сварочные аппараты с бензиновым или дизельным двигателем имеют двигатели жидкостного или воздушного охлаждения.
Моторные генераторы производят очень стабильную дугу, но они более шумные, более дорогие, потребляют больше энергии и требуют большего обслуживания, чем трансформаторно-выпрямительные машины.
Двигатель подачи проволоки
Двигатель подачи проволоки обеспечивает питание для подачи электрода через кабель и пистолет к работе.
Существует несколько различных систем подачи проволоки. Выбор системы зависит от приложения. Большинство систем подачи проволоки, используемых для дуговой сварки порошковой проволокой, относятся к типу с постоянной скоростью, который используется с источниками питания постоянного напряжения. В механизме подачи проволоки с регулируемой скоростью используется схема измерения напряжения для поддержания желаемой длины дуги за счет изменения скорости подачи проволоки.
Изменения длины дуги увеличивают или уменьшают скорость подачи проволоки. Механизм подачи проволоки состоит из электрического ротора, соединенного с коробкой передач, содержащей приводные ролики. Коробка передач и двигатель подачи проволоки, показанные на рис. 10-57, имеют ролики подачи формы в редукторе.
Устройство подачи проволоки FCAWСварочные горелки с воздушным и водяным охлаждением
Сварочные горелки с воздушным и водяным охлаждением используются для дуговой сварки порошковой проволокой. Пушки с флюсовым сердечником с воздушным охлаждением в основном охлаждаются окружающим воздухом, но при использовании защитного газа обеспечивается дополнительный охлаждающий эффект.
Пистолет с водяным охлаждением имеет каналы, позволяющие воде циркулировать вокруг контактной трубки и сопла.
Пистолеты с флюсовым сердечником с водяным охлаждением обеспечивают более эффективное охлаждение горелки. Пистолеты с водяным охлаждением рекомендуются для использования со сварочными токами более 600 ампер и предпочтительны для многих применений, использующих 500 ампер. Сварочные горелки рассчитаны на максимальный ток для непрерывной работы.
Пистолеты с воздушным охлаждением предпочтительны для большинства применений с током менее 500 ампер, хотя также могут использоваться пистолеты с водяным охлаждением. Ружья с воздушным охлаждением легче и проще в обращении.
Защитные газы
Оборудование для защитного газа, используемое для порошковых проволок в защитных газах, состоит из шланга подачи газа, газового регулятора, регулирующих клапанов и шланга подачи к сварочному пистолету. (как отмечено выше, флюсовая сердцевина может использоваться без защитного газа в зависимости от применения)
Защитные газы поставляются в жидком виде, когда они находятся в резервуарах для хранения с испарителями, или в виде газа в баллонах высокого давления.
Исключением является углекислый газ. При попадании в баллоны высокого давления он существует как в жидкой, так и в газообразной форме.
Основной целью защитного газа является защита дуги и сварочной ванны от загрязняющего воздействия атмосферы. Азот и кислород атмосферы при контакте с расплавленным металлом сварного шва вызывают пористость и хрупкость.
При дуговой сварке с флюсовой проволокой защита достигается за счет разложения сердечника электрода или его сочетания с окружением дуги защитным газом, подаваемым из внешнего источника. Защитный газ вытесняет воздух в зоне дуги. Сварка осуществляется под слоем защитного газа. Для дуговой сварки порошковой проволокой можно использовать как инертный, так и активный газ.
Активные газы, такие как двуокись углерода, смесь аргона с кислородом и смеси аргона с двуокисью углерода, используются почти во всех областях применения. Углекислый газ является наиболее распространенным. Выбор подходящего защитного газа для конкретного применения основывается на типе свариваемого металла, характеристиках дуги и переносе металла, доступности, стоимости газа, требованиях к механическим свойствам, проплавлении и форме наплавленного валика.
Различные защитные газы кратко описаны ниже.
Углекислый газ
Двуокись углерода производится из горючих газов, образующихся при сжигании природного газа, мазута или кокса. Его также получают как побочный продукт процесса прокаливания в печах для обжига извести, производства аммиака и ферментации спирта, который имеет почти 100-процентную чистоту.
Углекислый газ предоставляется пользователю либо в баллонах, либо в контейнерах для насыпных грузов. Цилиндр встречается чаще. В объемной системе углекислый газ обычно отводится в виде жидкости и нагревается до газообразного состояния перед тем, как попасть в сварочную горелку. Массовая система обычно используется только при снабжении большого количества сварочных станций.
В цилиндре двуокись углерода находится как в жидкой, так и в парообразной форме, при этом жидкая двуокись углерода занимает приблизительно две трети пространства в цилиндре. По весу это примерно 90 процентов содержимого баллона. Над жидкостью он существует в виде парообразного газа.
Когда углекислый газ вытягивается из цилиндра, он заменяется углекислым газом, который испаряется из жидкости в цилиндре, и поэтому общее давление будет отображаться на манометре.
Когда давление в баллоне упадет до 200 фунтов на кв. дюйм (1379 кПа), баллон следует заменить новым баллоном. В цилиндре всегда должно быть положительное давление, чтобы предотвратить попадание влаги и других загрязняющих веществ в цилиндр. Нормальная скорость выброса баллона с CO2 составляет от 10 до 50 кубических футов в час (от 4,7 до 24 литров в минуту). Однако при сварке с использованием одного баллона максимальная скорость нагнетания составляет 25 куб. футов в час (рекомендуется 12 литров в минуту).0003
Когда давление пара падает с давления в баллоне до давления нагнетания через регулятор CO2, он поглощает большое количество тепла. Если установлен слишком высокий расход, это поглощение тепла может привести к замерзанию регулятора и расходомера, что приведет к прерыванию потока защитного газа.
Когда требуется скорость потока выше 25 куб. футов в час (12 литров в минуту), обычной практикой является параллельное подключение двух баллонов с CO2 или размещение нагревателя между баллоном и газовым регулятором, регулятором давления и расходомером.
Чрезмерный расход также может привести к вытягиванию жидкости из цилиндра. Углекислый газ является наиболее широко используемым защитным газом для дуговой сварки порошковой проволокой. Большинство активных газов нельзя использовать для защиты, но двуокись углерода дает несколько преимуществ при сварке стали. Это глубокое проникновение и низкая стоимость. Углекислый газ способствует глобулярному переносу. Защитный газ двуокиси углерода распадается на такие компоненты, как окись углерода и кислород. Поскольку двуокись углерода является окисляющим газом, в сердцевину электродной проволоки добавляются раскисляющие элементы для удаления кислорода. Оксиды, образованные раскисляющими элементами, всплывают на поверхность сварного шва и становятся частью шлакового покрытия.
Часть углекислого газа распадается на углерод и кислород. Если содержание углерода в сварочной ванне ниже примерно 0,05%, защита от диоксида углерода приведет к увеличению содержания углерода в металле сварного шва. Углерод, который может снизить коррозионную стойкость некоторых нержавеющих сталей, представляет собой проблему для применения в критических условиях коррозии. Дополнительный углерод также может снизить ударную вязкость и пластичность некоторых низколегированных сталей. Если содержание углерода в металле сварного шва превышает примерно 0,10%, защита от диоксида углерода будет снижать содержание углерода. Эта потеря углерода может быть связана с образованием моноксида углерода, который может улавливаться в сварном шве в качестве элементов, раскисляющих пористость в сердцевине флюса, уменьшая эффект образования моноксида углерода. Смеси аргона и диоксида углерода.
Аргон и двуокись углерода
иногда смешивают для использования при дуговой сварке с флюсовой проволокой.
Высокий процент газообразного аргона в смеси способствует более высокой эффективности осаждения из-за образования меньшего количества брызг. Наиболее часто используемая газовая смесь при дуговой сварке порошковой проволокой представляет собой смесь 75% аргона и 25% углекислого газа. Газовая смесь создает мелкозернистый перенос металла, который приближается к распылению. Это также снижает количество происходящего окисления по сравнению с чистым углекислым газом. Сварной шов, наплавленный в среде аргон-диоксид углерода, обычно имеет более высокие предел прочности и предел текучести. Смеси аргона и углекислого газа часто используются для сварки в нерабочем положении, что позволяет добиться лучших характеристик дуги. Эти смеси часто используются для обработки низколегированных сталей и нержавеющих сталей. Электроды, предназначенные для использования с CO2, могут вызвать чрезмерное накопление марганца, кремния и других раскисляющих элементов, если они используются со смесями защитного газа, содержащими высокий процент аргона.
Это повлияет на механические свойства сварного шва.
Смеси аргона и кислорода
Смеси аргона и кислорода, содержащие 1 или 2 процента кислорода, используются для некоторых применений. Смеси аргон-кислород, как правило, способствуют распылению, что снижает количество образующихся брызг. Основным применением этих смесей является сварка нержавеющей стали, где углекислый газ может вызвать проблемы с коррозией.
Электроды
Поперечное сечение проволоки с флюсовым сердечником – рис. 10-58Электроды, используемые для дуговой сварки с флюсовой проволокой, обеспечивают присадочный металл в сварочной ванне и экран для дуги.
Для нормальных типов электродов требуется экранирование. Защитный газ предназначен для защиты от атмосферы дуги и расплавленной сварочной ванны.
Химический состав электродной проволоки и флюсовой сердцевины в сочетании с защитным газом будет определять состав металла сварного шва и механические свойства сварного шва.
Электроды для дуговой сварки с флюсовой проволокой состоят из металлического экрана, окружающего сердечник из флюса и/или легирующих соединений, как показано на рис.
10-58.
Сердечники электродов из углеродистой стали и низколегированных сплавов содержат в основном флюсовые соединения.
Связанные : Что такое флюс в сварке?
Некоторые сердечники электродов из низколегированной стали содержат большое количество легирующих соединений с низким содержанием флюса. Большинство электродов из низколегированной стали требуют газовой защиты.
Оболочка составляет приблизительно от 75 до 90 процентов веса электрода. Самозащитные электроды содержат больше флюса, чем электроды с газовой защитой.
Соединения, содержащиеся в электроде, выполняют в основном те же функции, что и покрытие покрытого электрода, используемого при дуговой сварке защищенным металлом.
Эти функции:
- Для образования шлакового покрытия, которое плавает на поверхности металла шва и защищает его во время затвердевания.
- Для предоставления раскислителей и поглотителей, которые помогают очищать и производить твердый металл сварного шва.
- Стабилизаторы дуги, обеспечивающие ровную сварочную дугу и сводящие к минимуму разбрызгивание.
- Для добавления в металл сварного шва легирующих элементов, повышающих прочность и улучшающих другие свойства металла шва.
- Для подачи защитного газа. Для проводов с газовой защитой требуется внешняя подача защитного газа в дополнение к газу, производимому сердечником электрода.
Система классификации трубчатых проволочных электродов
Система классификации, используемая для трубчатых проволочных электродов, используемых при сварке с флюсовым сердечником, была разработана Американским обществом сварщиков. Углеродистые и низколегированные стали классифицируются по следующим признакам:
- Механические свойства металла шва.
- Положение сварки.
- Химический состав металла шва.
- Тип сварочного тока.
- Независимо от того, используется ли защитный газ CO2.
Примером классификации электродов из углеродистой стали является E70T-4, где:
- «Е» указывает на электрод.
- Вторая цифра или «7» указывает на минимальную прочность на растяжение в единицах 10 000 фунтов на квадратный дюйм (69 МПа).
- Третья цифра или «0» указывает позиции сварки. «0» указывает на плоское и горизонтальное положения, а «1» указывает на все положения. 4 . «Т» обозначает трубчатую или порошковую проволоку. 5 . Суффикс «4» указывает на возможности производительности и удобства использования, как показано в таблице 10-13. Когда используется классификация «G», не указываются конкретные требования к производительности и удобству использования. Эта классификация предназначена для электродов, не охваченных другой классификацией. Требования к химическому составу наплавленного металла для электродов из углеродистой стали приведены в таблице 10-14. Для однопроходных электродов не предъявляются требования к химическому составу, поскольку проверка химического состава неразбавленного металла сварного шва не дает истинных результатов обычного химического состава однопроходного сварного шва.
.
Электроды из углеродистой флюсовой стали
Требования к механическим свойствам порошковых электродов из углеродистой стали – Таблица 10-12. Эксплуатационные характеристики и эксплуатационные характеристики порошковых электродов из углеродистой стали – Таблица 10-13. Требования к химическому составу порошковых электродов из углеродистой стали – Таблица 10-14Классификация электродов из низколегированной стали, используемых при сварке с флюсовым сердечником, аналогична классификации электродов из углеродистой стали. Примером классификации низколегированной стали является E81T1-NI2, где:
- Буква «E» указывает на электрод.
- Вторая цифра или «8» указывает на минимальный предел прочности при растяжении в единицах 10 000 фунтов на кв. дюйм (69 МПа). В данном случае это 80 000 фунтов на квадратный дюйм (552 МПа). Требования к механическим свойствам электродов из низколегированной стали приведены в таблице 10-15. Требования к ударной вязкости приведены в таблице 10-16.
- Третья цифра или «1» указывает на возможности положения электрода при сварке. «1» указывает на все положения, а «0» — только на плоское и горизонтальное положение.
- Буква «T» указывает на трубчатый электрод или электрод с флюсовой сердцевиной, используемый при дуговой сварке с флюсовой проволокой.
- Пятая цифра или «1» описывает удобство использования и рабочие характеристики электрода. Эти цифры такие же, как и в классификации электродов из углеродистой стали, но только EXXT1-X, EXXT4-X, EXXT5-X и EXXT8-X используются в классификации электродов с порошковой сердцевиной из низколегированной стали.
- 6 . Суффикс или «Ni2» говорит о химическом составе наплавленного металла, как показано в таблице 10-17 ниже.
a.
Отдельные значения являются максимальными, если не указано иное
b. Только для самозащитных электродов
c. Для того, чтобы соответствовать требованиям к сплавам группы G, наплавка должна быть минимальной, как указано в таблице только для одного из элементы
д. Классификация E80TI-W также содержит 0,30–0,75% меди
Электроды из нержавеющей стали
Система классификации электродов из нержавеющей стали, используемых при сварке с флюсовой проволокой, основана на химическом составе металла сварного шва и типе защитного покрытия. используемые во время сварочных работ. Примером классификации электродов из нержавеющей стали является E308T-1, где:
- Буква «E» указывает на электрод.
- Цифры между буквами «Е» и «Т» обозначают химический состав сварного шва, как показано в таблице 10-18 ниже.
- Буква «Т» обозначает трубчатую или порошковую электродную проволоку.
- Суффикс «1» указывает на тип используемого экранирования, как показано в таблице 10-19 ниже.
При полуавтоматической сварке этот кабель часто является частью кабельной сборки, которая также включает в себя шланг для защитного газа и канал, через который проходит электродная проволока. При машинной или автоматической сварке провод электрода обычно раздельный. Кабель, соединяющий изделие с источником питания, называется рабочим проводом. Рабочие выводы обычно соединяются с работой зажимами, зажимами или болтом.
Размер используемых сварочных кабелей зависит от выходной мощности аппарата для сварки с флюсовым сердечником, рабочего цикла аппарата и расстояния между сварочным аппаратом и объектом.
Размеры кабелей варьируются от наименьшего AWG № 8 до AWG № 4/0 с номинальной силой тока от 75 ампер.
В Таблице 10-20 показаны рекомендуемые размеры кабелей для использования с различными сварочными токами и длинами кабелей. Слишком маленький кабель может сильно нагреться во время сварки.
Рекомендуемые размеры кабеля для различных сварочных токов — Таблица 10-20Основными преимуществами сварки с флюсовой сердцевиной являются более низкая стоимость и более высокая скорость наплавки по сравнению с SMAW или сплошной проволокой GMAW.
Стоимость электродов с флюсовой сердцевиной ниже, поскольку легирующие добавки находятся во флюсе, а не в стальной присадочной проволоке, как в случае твердых электродов.
Сварка порошковой проволокой идеальна, когда важен внешний вид валика и не требуется обработка сварного шва. Сварка порошковой проволокой без защиты от углекислого газа может использоваться для большинства конструкций из мягкой стали.
Полученные сварные швы имеют более высокую прочность, но меньшую пластичность, чем те, для которых используется защита от углекислого газа. С защитой от углекислого газа меньше пористость и больше проплавление сварного шва. Процесс с порошковой сердцевиной имеет повышенные допуски по окалине и грязи.
При сварке порошковой проволокой образуется меньше брызг, чем при сварке MIG сплошной проволокой. Он имеет высокую скорость осаждения, и часто используются более высокие скорости перемещения. Используя электродную проволоку малого диаметра, сварку можно выполнять во всех положениях. Некоторые порошковые проволоки не нуждаются во внешнем подводе защитного газа, что упрощает оборудование.
Электродная проволока подается непрерывно, поэтому на замену электродов уходит очень мало времени.
Наносится более высокий процент присадочного металла по сравнению с дуговой сваркой защитным металлом. Наконец, достигается лучший провар, чем при дуговой сварке защищенным металлом.
Недостатки: чувствительность к условиям сварки
Сводка недостатков сварки с флюсовой сердцевиной:
- Необходимо удалять шлак
- Больше дыма и дыма, чем GMAW и SAW
- Брызги Провод FCAW
- дороже
- Оборудование более дорогое и сложное, чем для SMAW
Большинство электродов из низколегированных или мягких сталей с флюсовой сердцевиной более чувствительны к изменениям условий сварки, чем электроды SMAW.
Эта чувствительность, называемая толерантностью к напряжению, может быть снижена при использовании защитного газа или при увеличении содержания шлакообразующих компонентов в материале сердечника.
Для поддержания постоянного напряжения дуги необходимы источник питания с постоянным потенциалом и механизм подачи электродов с постоянной скоростью.
Поиск и устранение неисправностей FCAW
При поиске и устранении неисправностей сварных швов с флюсовой проволокой обязательно ознакомьтесь со следующими указаниями производителя (находится внутри панели оборудования) (подробно описано ниже):
- Скорость подачи проволоки
- Скорость перемещения
- Контактный наконечник до рабочего расстояния
- Полярность питателя
- Рабочий угол и угол перемещения
- Слишком низкая подача проволоки и ток (более высокие скорости = более высокий ток, более низкие скорости, более низкий ток: если скорость слишком низкая, вы не получите полного охвата, узкий шов и много брызг.
Видео по устранению неполадок FCAW
Сварка FCAW, созданная при низкой скорости подачи проволоки Низкая скорость подачи проволоки при сварке FCAW привела к трудно удаляемому шлаку и большому количеству брызг.
Если скорость провода слишком высока, провод будет продолжать обламываться. Чтобы зафиксировать увеличение напряжения или уменьшение скорости провода.
Слишком низкая скорость перемещения : в результате получается широкий выпуклый сварной шов. Шлак не покрывает должным образом.
Сварка FCAW с низкой скоростью перемещенияСкорость перемещения выше рекомендуемой : получается узкий выпуклый валик сварного шва. Сравните скорость движения слишком потока вверху и скорость обгона лужи внизу.
Сварка FCAW с высокой скоростью перемещенияКонтактный наконечник до рабочего расстояния : Проверьте правильное расстояние для вашей проволоки. Слишком короткое расстояние приводит к недостаточному покрытию из-за неправильного предварительного нагрева флюса внутри проволоки. Шлак не покрывает весь шов, из-за чего шлак выглядит темным в центре шва.
Если расстояние слишком большое, сварной шов будет немного затупленным.
Проволока выглядит так, как будто цепляется за сварной шов, из-за чего подача неравномерна, что приводит к ряби в сварном шве.
Полярность : каждый провод имеет рекомендуемую полярность. Иногда отрицательный постоянный ток используется, когда необходим положительный постоянный ток. Вызывает брызги и небольшой сварной шов.
Брызги из-за неправильной полярности. Убедитесь, что вы используете правильную полярность при сварке с флюсовой сердцевиной. Не используйте положительный постоянный ток, если требуется отрицательный постоянный ток. Проверьте схему настройки машины. Проверьте, как устройство подачи подключено к сварочному оборудованию. Убедитесь, что устройство подачи подключено к правильным полюсам. Обзорная диаграмма внутри панели оборудования Углы электродов : Для флюсовой сердцевины помните, что вы тащите шлак.
Поэтому убедитесь, что вы перетаскиваете электрод, чтобы шлак образовался за сварным швом. Он легче расплавленной лужи и всплывет наверх. Если вы нажмете на нее, вы можете получить шлаковые включения в сварном шве.
Проверьте рабочий угол и угол перемещения : При сварке на плоской поверхности угол может составлять 90 градусов. Для соединения внахлестку или Т-образного соединения вы должны быть под углом 45 градусов к суставу и от 5 до 10 градусов для сопротивления.
Что такое дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW, также известная как сварка с двумя экранами)?
Дуговая сварка флюсовой проволокой (FCAW), также известная как сварка с двойным экраном, представляет собой полуавтоматический процесс дуговой сварки, аналогичный сварке металлическим активным газом (MAG). FCAW использует электрод с непрерывной подачей проволоки, источник сварочного тока постоянного напряжения и оборудование, аналогичное сварке MAG.
Этот процесс был впервые разработан в 1950-х годах в качестве альтернативы ручной дуговой сварке металлическим электродом (ММА), которую также называют сваркой электродугой.
FCAW преодолевает многие ограничения, связанные с MMA, поскольку в нем используется проволочный электрод с непрерывной подачей.
При дуговой сварке под флюсом обычно используется защитный газ, аналогичный тому, который используется при сварке MAG, но ее также можно выполнять без защитного газа. Она более производительна, чем сварка MAG.
Как работает дуговая сварка под флюсом?
Дуговая сварка с флюсовой проволокой использует тепло, выделяемое электрической дугой, для сплавления основного металла в зоне сварного шва. Эта дуга зажигается между металлической заготовкой и непрерывно подаваемой расходуемой присадочной проволокой с трубчатым сердечником, при этом проволока и металлическая заготовка сплавляются вместе, образуя сварное соединение. Это похоже на сварку MAG, за исключением того, что при сварке FCAW используется полый трубчатый электрод, заполненный флюсом, а не сплошной металлический электрод.
Процесс FCAW можно разделить на два типа в зависимости от метода экранирования; один использует внешний защитный газ, а другой полагается исключительно на сам флюсовый сердечник для защиты зоны сварки.
Защитный газ, если он используется, защищает сварочную ванну от окисления и обычно подается извне из газового баллона высокого давления. Металл шва также защищен шлакообразованием от плавления флюса. Таким образом, процесс, неофициально известный как сварка с двойным экраном, был в первую очередь разработан для сварки конструкционных сталей. Наиболее часто используемыми защитными газами являются двуокись углерода или смеси аргона и двуокиси углерода. Наиболее часто используемая смесь состоит из 75% аргона и 25% углекислого газа. Этот метод двойного экрана предпочтителен для сварки более толстых материалов или для сварки в неустановленном положении. Этот процесс при одинаковых настройках позволяет получать сварные швы с более стабильными механическими свойствами и с меньшим количеством дефектов, чем в процессах MMA или MAG. Трубчатый электрод с непрерывной подачей также обеспечивает более высокую производительность по сравнению со сплошной проволокой или стержневым электродом. Однако метод газовой защиты может не подходить для использования в ветреную погоду, поскольку нарушение газовой защиты может привести к ухудшению свойств металла сварного шва.
Второй вариант этого процесса не использует внешний защитный газ, а вместо этого полагается на защиту, обеспечиваемую самим порошковым электродом. Этот электрод обеспечивает защиту от газов, а также образует шлак, который покрывает и защищает расплавленный металл в сварном шве. Сердечник присадочной проволоки содержит шлакообразующие флюсы и материалы, выделяющие защитные газы при сгорании под действием тепла сварочной дуги. Защитный флюс означает, что этот процесс можно легко использовать на открытом воздухе даже в ветреную погоду без необходимости использования внешнего защитного газа. Это делает процесс чрезвычайно портативным и, следовательно, подходящим для сварки на открытом воздухе.
Какие металлы можно сваривать FCAW?
Дуговая сварка с флюсовой проволокой хорошо подходит для большинства углеродистых сталей, чугуна, нержавеющей стали и сплавов для наплавки/наплавки.
Однако цветные экзотические металлы, такие как алюминий, не могут быть сварены с использованием этого метода сварки.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими часто задаваемыми вопросами о том, как сваривать алюминий.
Каковы преимущества?
Метод сварки с флюсовым сердечником имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами. FCAW предпочтительнее сварки MAG для наружных работ, а также для соединения более толстых материалов. Встроенная защита, обеспечиваемая присадочной проволокой, может выдерживать сильный ветер, а при использовании без внешнего защитного газа FCAW является портативным и удобным. Этот процесс сварки также обеспечивает большую гибкость в отношении составов сплавов, чем MAG. Он также обеспечивает более высокую скорость наплавки проволоки и повышенную стабильность дуги, что позволяет работать на высоких скоростях без отрицательного влияния на качество сварного шва.
Дуговая сварка с флюсовой проволокой может выполняться во всех положениях, а также требует от операторов меньших навыков, чем MMA и MAG. Он также требует меньшей предварительной очистки металлов, чем другие процессы. Шансы на пористость также очень низки, если FCAW применяется правильно.
Каковы недостатки/ограничения?
Этот процесс имеет несколько недостатков по сравнению с другими методами сварки, включая образование ядовитого дыма, из-за которого трудно увидеть сварочную ванну. FCAW производит больше дыма, чем другие процессы, такие как MMA или MAG.
Пористость также может быть проблемой, если газы из металла сварного шва не могут выйти наружу до того, как металл сварного шва затвердеет.
Электроды FCAW требуют лучшего обращения и процедур хранения по сравнению с электродами из сплошной проволоки. Из-за трубчатой природы наполнитель иногда может быть дороже, чем твердые аналоги.
Необходимо выбрать правильный присадочный металл, чтобы обеспечить требуемые механические свойства.
