Неровный В.М. - Теория сварочных процессов (1043833), страница 59
Текст из файла (страница 59)
10.15, 10.1б). Это препятствует доступу воздуха в зону сваривания. )ьапли металла проходят через дуговой промежуток, будучи уже 509 закрыл ыми тонким слоем шлака, образованного при одновременном плавлении покрытия. Металл сварочной ванны также защищен слоем взанмодействукицего с ним жидкого шлака. 16З.Л. Назначение н основные элементы электродных покрытий Состав остав электродного покрытия определяется функциями, кото- рые оно должно выполнять: — защита зоны сварки от кислорода, водорола н азота воздуха; — раскнсленне металла сварочной ванны; — легированне сварочной ванны заданными компонентамн; — стабилизация дугового разряда; — обеспечение вязкости шлака, препятствующей его стеканию (при сварке на вертикальной поверхности и в потолочном положе- нии); — легкая отделимосп шлаковой корки; — экологичность процесса, Электролиые покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на шлакообразуюшие, газооб- разующие, ионизирующие, раскисляющие, легнрующие и свя- зующие.
Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно. Шлакообразующиии компонентами служат окснды н минера- лы: мел, мрамор СаСОз, магнезит МйСОз, полевой шпаг К20 А1205 6%01; глинозем А!тОз, флюорит Сара, рутил Тг02, кварцевый песок %0т и гематит Гет05. При сплавлении зти ком- поненты образуют шлаки различного состацга и основиостн. т"азообразующие компоненты — это вещества, Разлагающиеся при нагреве с выделением большого объема защитного газа, вы- тесняющего атмосферный газ, главным образом азот.
К ним отно- сятся соли угольной кислоты — карбонаты, а также органические вещества: декстрин, крахмал, целлюлоза, которые, сгорая в элек- трической дуге, дают много газообразных продуктов: СО „СН, 2. СО, Нз, Н10. И онизирующие компоненты — это соединения„при нагреве вы- деляющие атомы щелочных металлов с малым потенциалом иони- зацин: )ча, К, Са, Ва. Ионы этих элементов снижают электрическое сопротивление дугового промежутка и делают дугу устойчивой. р аскислителями н лееирующими компонентами служат метал- лические порошки илн порошки ферросплавов (сплавы железа с 510 „ругимн элементами; ферромарганец, ферроснлнтшй* феррохром ферротнтан ферровольфрам н д1з.) Они сохраняют лепсоокис ляющиеся элементы при нагреве и быстро растворжотся в жидкой стали.
Только медь и никель вводят в виде порошка металла, так квк они при сварке почти ие окисляются. Раскисляющие компоненты в отличие от легируииднх могут не входить в состав шва. Сеятующими компонентами могут быть силикаты натрия и калия ХазЯОз н К1%01, т. е. жидкое стекло или полимеры. Они соединяют порошки упомянутых выше компонентов в пластичную массу, которая напрессовывается иа подготовленный мета~иический стержень в особых прессах, Технологические компоненты обеспечивают повышение технологических свойств покрытия при пронзволстве электролов. К иим относятся пластнфикаторы: декстрин, бегонит, слюда. Технологические компоненты, как правило, ухудшают механические свойства наплавленного металла. Поэтому их выбирают иа компромиссной основе. У всех компонентов, идущих на изготовление покрытий, следует строго контролировать содержание таких вредных примесей, как сера и фосфор.
10ЗЗ. Особенности нанесения электродных иоирьпий Современное производство электродов с покрытиями является сложным и высокоавтоматизированным процессом. Его основные этапы, схематично представленные на рис. 10.17, включают в себя следующие операции: — правку, очистку и рубку сварочной проволоки на стержни; Рис. 10.17. Схема нанесения покрытия иа стержни прессоваиием: ! — отретвнне стержня; 2 — полвчв стержня в камеру; 5 — нвнссенпе покрытия; 4 — очистка торца стержня н места пвя появопв тока; 5 — готовый электрол 5! 1 Рне.
1ОЛО. Увлажненне покрытия электрола УОНИ- 13155 в зависимости от условна хранения: ! " в вбичвмк тввввввк; 2— в гвриктвчввй уввковкв 0,5 !и 0,4 О 412 ЗО 60 90 Проловжятельносзь храивиня, суг Кп = '100%, ест (10.29) где яв — масса нанесенного покрытия; явт — масса металлического стержня электрода. 512 — особо тонкий размол компонентов покрытия, смешивание со связующпми, получение пластичной обмазочиой массы и ее прес- сование в брикеты; — нанесение покрытия на стержнп путем проталкивания стержней через брикет и фильеру в контейнере под давлением до 75 МПа; — сбрасывание электродов на ленточный конвейер; — клеймение краской покрытия, механическая очистка от покрьпия одного конца стержня для подвода электрического тока, а другого — для зажигания дуги„.
— медленное провяливацие, просушку в течение 2...10 ч прн 023...393 К. Нарушение процесса вызывает отрьв покрытия выделяющимися парами. К качеству электродного покрытия предьявляют следующие требования: 1) отсутствие эксцентрнснтета покрытия и стержня, которое достигается прямолинейностью стержня, что требует тщательной наладки рубочного станка. Это особенно сложно при изготовлении электродов малых диаметров„ 2) достаточная прочность сцепленця со стержнем, которая определяется при бросании готового электрода с высоты 0,5...1 м; 3) отсутствие влаги на покрытии, которое обеспечивается тщательной сушкой и хранением в герметичной таре (рис.
10.18). Качество полученного сварного соединения зависит от относительной массы покрытия„выраженной в процентах: Обычно электроды для дуговой сварки имеют относительную массу покрытия Ка =- 25...35 %, но так как плотность покрытия меньше, чем электродного металла, то объем покрытия значительно больше. Электроды для наплавочных работ, содержащие в покрытии много ферросплавов, имеют ббльшую относительную массу покрытия (К„= 50...80%).
При больших значениях К„растут и потери металла вследствие разбрызгивания и попадания в виде включений а шлак. Производительность процесса сварки определяется коэффициентом расплавления К или коэффициентом наплавки К„. Последний несколько Р меньше, так как его определяют с учетом потерь металла (Чф 102.4. Оеновны» типы электродных покрытий Для сварки сталей разработано четыре основных типа электродных покрытий, которые по ГОСТ 94б7 — 75 классифицированы следующим образом; рудно-кислые, основные, рутиловые, целлюлозные.
Составы некоторых представителей каждого типа приведен в табл. 10.5. 1. Рудио-кислые покрыьчия (А) состоят пз оксидов железа„марганца„титана и кремния. Они представляют собой шлаковую основу покрытия. Газовая защита создается органическими составляюзпими (крахмал). Раскислителем и рафиннрующим элементом служит ферромарганец.
В состав этой группы входят электроды марок ОММ-5, ЦМ-7, МЭ3-04, СМ-5 н др. 2. Осиовиые покрытия (Б) построены на основе карбоната кальция СаСО3 (мрамора) и плавикового шпата Сарз (флюорита), которые служат шлакообразующими компонентамн. Они также создают газовую запшту при диссоциацни мрамора (СаСО3 = = СаО + СО2). В качестве раскислителей и легирующнх компонентов используют ферротнтаи, ферромарганец и ферросилиций, а рафиниромние обеспечивает СаО. В состав этой группы входят электроды марок УОНИ-! 3, СМ-11, ОЗС, МР и др., предназначенные для смрки легированных и высоколегированных сталей. 3. Рутилоеые покрытия (Р) построены на основе ругила Т!Оз с добавками %02, магнезита МйСОз и других шлакообразующих компонентов.
В качестве газообразующнх веществ используются органические материалы (целлюлоза, декстрин) н карбонаты (МйСОз, СаСО3). Раскислителем и рафиннрующим компонентом 5!3 служ!и ферромарганец. Для повышения коэффициента наплавки в эти электроды вводят порошок железа. Тцпичными марками электродов с таким покрытием являются АНО-4, АНО-5, АНО-6. Тайлила 10.5. Составы электродных покрытий, % Вял пп п 6 юнн-!зю Ква цевмй песок б!Оз Ма гапцевая да МпОз Титано-магнетнтовая да Ф ма анен ГеМп К хмал Сел а калиевая М ам СаСОз Плавнковый шпаг нлнцнй Реб! !2 Рутнл Т!Оз ниженным содержанием ядовитых газов флюорита Сарз и паров ганца а также с более высокнмн технологическими свойствами. Это достигается изменением смешанных покрьпнй: АР, ЬР, РЦ и др.
В настоящее время существ)'ют электродные покрытия, применяемые прн сварке сталей, чугунов, сплавов никеля, меди и алюминия. 16З.б. Металлургические процессы прн сварке электродами с различными покрытиями Все защнтно-легирующце покрытия, несмотря на их различный состав, работают по одной и той же схеме, представленной на рис. 10.19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
