Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Під час зварювання виробів застосовуються зварювальні матеріали. Вони дозволяють забезпечити стабільне горіння дуги, безпористі зварні шви, які стійкі до утворення пошкоджень. Нижче буде представлена їх класифікація та призначення.
Матеріали для зварювання виконують такі функції:
- забезпечують стабільність зварювального процесу;
- видаляють з металу шва шкідливі домішки;
- забезпечують правильні геометричні розміри швів;
- забезпечують отримання матеріалу шва з певним хімічним складом і властивостями;
- допомагають захистити розплавлений метал від впливу повітря.
Класифікація зварювальних матеріалів
Отже, на які категорії поділяються дані матеріали:
електроди і присадні прутки - до них відносяться електроди з кислим, целюлозним, змішаним, рутиловим, основним і іншим покриттям, а також не плавляться електроди;- дріт - буває активованої, порошкової або суцільний;
- флюси - підрозділяються на електропровідні і захисні;
- гази - для підтримки горіння, захисні, які бувають активними і пасивними, і горючі;
- керамічні підкладки - використовуються для з'єднання стикових, кутових і таврових швів, бувають всепозіціоннимі, круглими і ін.
Електроди і дроту
Дроту і електроди потрібні для забезпечення подачі електроживлення в зварювальну зону з метою нагріву. Плавляться електроди з покриттям, деякі види дроту і захисний флюс для дугового зварювання включають в себе спеціальні компоненти, які здатні захистити метал від впливу повітря, підтримують стабільність процесу роботи і допомагають отримати певний хімічний склад металу шва і не тільки. А присадний пруток в шов вводиться при зварюванні.
Плавляться дроту використовуються в роботі в таких ситуаціях:
- під флюсом;
- в захисних газах;
- при електрошлакового зварювання.
Сталеві дроту бувають трьох видів:
- леговані;
- високолеговані;
- низьковуглецеві.
Всього по сортаменту налічується 77 різновидів.
При виборі тієї чи іншої марки змінюється хімічний склад зварного шва. Найчастіше застосовують дріт, за складом нагадує метал, який обробляється. Матеріал повинен відповідати ГОСТу і бути вказано на упаковці виробу.
У свою чергу, низьковуглецевий і легована сталь для виробництва дроту буває обмідненої і необмідненного. Для ручного типу зварювання застосовується дріт, яка порубано на шматки по 360-400 мм в довжину. Придбати її можна в мотках по 20-85 кг вагою. Кожен такий моток така етикетка, де вказані виробник і технічні параметри виробу.
Для роботи можна використовувати дріт сумнівного виробництва невідомої марки. Поверхня присадного дроту повинна бути гладкою, на ній не повинно бути жиру, іржі або окалини. Вибирати її потрібно за показником плавлення, він повинен бути нижча від аналогічної характеристики у з'єднуються матеріалів.
Одне з якісних властивостей дроту - це здатність плавитися поступово, без різкого викиду бризок. Якщо спеціального дроту для з'єднання виробів з нержавійки, латуні, свинцю або міді немає, то застосовують смужки порізаного металу з того ж матеріалу, який зварюється.
Пластини і стрижні
Пластини використовуються для електрошлакового зварювання, а дугова зварка здійснюється із застосуванням електродного металевого стержня з покриттям на основі електрода. Товщина електродів буває трьох видів:
- товста;
- середня;
- тонка.
Тип зварювального матеріалу з різним покриттям позначається буквами таким чином:
- А - покриття має кислотні добавки;
- Б - класичний варіант;
- Ц - покриття містить целюлозу;
- П - в поверхневому шарі присутні змішані матеріали.
гази
При різанні і газовому зварюванні застосовують горючі гази і ті, що підтримують горіння. Сюди відносяться:
- кисень;
- ацетилен;
- водень;
- пропан-бутанової суміш;
- метилацетилен-алленова фракція.
Захисні гази призначені для забезпечення газового захисту матеріалу в розплавленому вигляді від повітря. Захисні гази такі:
- інертні (гелій, аргон і суміші на їх основі);
- активні (вуглекислий газ і суміші на його основі).
Інертний газ в хімічну реакцію з металом вступати не вміє і майже в ньому не розчиняється, а активні гази здатні вступати в таку реакцію і розчинятися в металах.
Що стосується кисню, то він важчий за повітря і допомагає газам і парам згоріти максимально швидко, при цьому здатне виділятися тепло, а температура плавлення при цьому максимальна. При цьому стиснене кисень при взаємодії з мастильними матеріалами і жирними маслами може привести до вибуху і мимовільного займання, відповідно, працювати з кисневими балонами слід тільки в чистих умовах, де подібне виключено. Зварювальні матеріали кисневого типу потрібно зберігати, тільки дотримуючись норм пожежної безпеки.
Зварювальний кисень буває технічним, виходить з атмосфери. А повітря при цьому обробляється в роздільному апараті, в результаті видаляються вуглекислі домішки, а готовий продукт сушать. У рідкому вигляді кисень для зберігання і перевезення міститься в спеціальних ємностях, що мають високу теплоізоляцію.
Інший газ, ацетилен, - це кисень, з'єднаний з воднем. При нормальній температурі ацетилен має газоподібний стан. Він безбарвний і включає домішки сірководню та аміаку. Небезпеку становлять займисті компоненти такого матеріалу, зварювальне тиск від 1, 5 кгс / см2 або ж прискорене нагрівання до температури в 400 градусів також можуть призвести до вибуху.
Газ проводиться за допомогою електродугового розряду, який розділяє рідкі горючі компоненти, або через розкладання карбіду кальцію під впливом рідини.
Існують і замінники ацетилену. Згідно з вимогами до матеріалів для зварювальних робіт, можливе застосування парів рідин і інших матеріалів. Їх використовують, якщо температура нагріву в два рази більше показника плавлення металу.
Щоб горів той чи інший вид газу, потрібна певна кількість кисню в пальнику. Ті чи інші горючі речовини використовуються замість ацетилену, оскільки вони недорогі і їх легко добути. Використовувати їх можна в різних промислових сферах, але застосування таких речовин обмежена через їх відносно низькою кордону нагріву.
Флюси для зварювання та інші матеріали
Флюс в процесі зварювальних робіт має різне призначення. Завдяки йому можна розчинити оксиди на поверхні металу, що сприяє полегшенню процесу змочування заготовки розплавленим металом. Ще флюс є бар'єром для доступу кисню, виступаючи в ролі покриття гарячої поверхні заготовки, і не допускає окислення металу. А ще розплав флюсу може виступати як теплообмінна среда, полегшуючи нагрівання стику.
Флюси відрізняються один від одного за такими параметрами:
- способу виробництва;
- призначенням;
- своїм хімічним складом та іншим параметрам.
Наприклад, за способом виробництва вони бувають плавленими і неплавленимі. Плавлені флюси проводяться за допомогою сплаву частин шихти в печах. А ось неплавление частини флюсового шихти можуть бути скріплені без сплаву.
Флюс складається з порошку або пасти певного складу, його виробляють на основі борної кислоти або ж прокаленной бури. Флюси не застосовують для з'єднання легованих сталей.
А інший вид матеріалу для зварювання, керамічна підкладка, застосовується для того, щоб створити якісний шов і сформувати зворотний валик.
Всі перераховані зварювальні матеріали ще можуть поділятися за типом зварювальних металів і сталей. Наприклад, одні призначаються для з'єднання вуглецевих сталей, інші - для нержавіючих чи низьколегованих або чавуну, міді та інших матеріалів.
Загальні вимоги до зварювальних матеріалів
Незалежно від того, який використовується тип зварювання, слід застосовувати матеріали відповідно до існуючих стандартів, де прописані всі вимоги до них. Всі заводські вироби повинні мати сертифікат із зазначенням технічних характеристик:
товарний знак виробника;- букви і цифри умовні позначення, що вказують на тип і марку вироби;
- заводський номер зміни і партії плавки;
- показник поверхневого стану дроту або електрода;
- хімічний склад матеріалу і процентне співвідношення його компонентів;
- механічні особливості спрямованого шва;
- вага нетто.
Для всіх електродів важливою вимогою є добре сформований шов і дуга зі стабільним горінням. Метал отриманої направка зобов'язаний відповідати заздалегідь заданому хімічному складу, під час роботи повинно відбуватися рівномірне розплавлення стержня, без бризок і виділення токсичних компонентів. Дріт дозволяє здійснити якісну роботу. Електроди можуть дуже довго зберігати свої технічні параметри.
Щоб зробити якісну роботу, важливо враховувати кожну деталь. Щоб з'єднання було міцним і стійким, використовуйте тільки якісні матеріали і робіть все згідно з вимогами.