Неровный В.М. Теория сварочных процессов (841334), страница 82
Текст из файла (страница 82)
В качестве горючих газов наряду тронно-лучевой сварке во многом обусловлены чрезвычайно вы- с ацетиленом используются также смеси различных газообразных сокой плотностью энергии, выделяемой в пятне нагрева (примерно или жизких углеводородов 5. 1О Вт/см ), и физическими условиями плавления металла в ва- Считают, что пламя имеет окислительный илп восстановителькууме.
Это обеспечивает следующие преимущества: ный харакзер, в зависимости от соотношения объемов 02 и СзНз 1) благодаря весьма высокой интенсивности и сосредоточенно- и сти такого источника нагрева„как электронный луч, лостигается 13= О2 (1О. 5) .э исключительно узкое и глубокое проплавление металла в вакууме с знз с весьма незначительной по протяженности околошовной зоной, и значении й < 1 в пламени образуется избыток Н. и оксида что обеспечивает сокращение объема высокотемпературного на- Нри значении й 1 в и и:у ' 'б ' Н. грева металла и растворенных в нем газов; т н вителя.
то п епятств ет окислению желе- 2) кратковременность пребывания сварочной ванны в расплав- т его аскислению. К оме того, при сварке стали в ленном состоянии, ее малый объем и незначительные размеры зо сварочной ванне растворяется углерол и о р у ' р аство яется тле од и образуются карбиды: ны сплавления способствуют также уменьшению отрицательного Зге + С = ~резС); (! 0.26) влияния диффузионных процессов, вызывающих порпстость мс разования сварочной ванны идет без заметного окисления. Прн сварке углеродистых и низколегированных сталей защитных свойств пламени достаточно для получения высококачественных сварных соединений преимущественно ~онколистового металла. При сварке цветных сплавов, а также при пайке для рафинирования металла сварочной ванны использунэт флюсы.
Так, при сварке медных сплавов, и особенно лагуной, применяют жидкий флюс. Он подается в пламя горелки инжекцией вместе с ацетиленом и, сгорая, образует ВзОз, который закрывает тонкой жидкой пленкой зеркало сварочной ванны, извлекает из нес оксиды меди и замедляет испарение цинка. Также применяют и твердые флюсы в виде пасты, нанося их на кромки свариваемого металла. Такие флюсы содержат бораты, фосфаты и галлиды щелочных металлов. Газокислородная резка. При значении !)»1 (см. ()0.25)) пламя.полная:г пе:д'О,я и~ вч:Гсвьнвгй хапакхеъ~ „в,нсповьлъз,;.„..'::,„;,.;;:.,'ф ру воспламенения железа и одновременно понижает температуру плавления, т.
е. нарушает основные условия резки: Т,„р„0, < Т .; Г зпгэ < Г 0 . Кроме того, важна жидкотекучесть вяя наг ля г гвД» окислов, удаляющихся из полости реза. Так, кремний и хром, образующие вязкие шлаки, затрудняют разделительную резку. В этих случаях применяют кислородно-флюсовую резку, при которой в струю режущего кислорода подается железный порошок. Он повышает температуру в области реза и снижает концентрацию препятсзвуюзцих резке элементов.
Этим методом, который был разработан Г.Б. Евсеевым в МГТУ им. Н.Э. Баумана, можно резать и неметаллические материалы (бетон, шлак) — практически заготовки любой толщины. згпч,,„зв„,Г)зч „,,мявх...э„,вв~, „пплнмн с ппкрз,! гнем р, МПа Таблица 10.4. Сравнение массовых долеи, '/о, компонентов электродного стержня Св-08 и металла шва при сварке электродом УОНИ-13/55 и электродом Св-08 без покрытии (остальное — железо) 0,6 Сравниваемые составы Мп С й 0,4 .Электродный стержень Св-ОК 0,2 — 0,4 ~ 0,04 ! 0,04 0,03 0,2 Металл шва ири сварке злекцюдами: УОНИ-13/55 Св-ОК без покрьпия 0 ! 2 /мм 9 -0,2 ' 0,017 0,022 0 0,04 004 ~ 0 0,1 0,0 0,03 След Рис. 10.15. Зависимость динамического давления защитной Рис.
10.14. Схема газошлаковой Уменынается в З,Х раза. Умсньшаезся 'Уменьшается в 2 раза Нет '2 '3 о изменений ' Увеличивается в 1О раз. "Увеличивается а 32 раза между втулкой покрытия по- газовой струн от расстояния / за~питы металла при сварке злектс покрьпием закрытыми тонким слоем шлака, р ким слоем шлака, образованного при одновремен- другими элементами: ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ном плавлении пок ыти .
ленин покрытия. Металл сварочной ванны также защи- ферротитан ферровольфрам и др ) Они сохраняют легьоокис щен слоем взаимодействующего с ним жидкого шлака. дающиеся элементы при нагреве и быстро растворяются в жидкой стали. Только медь и никель вводят в виде порошка металла, так 10.3.2. Назначение и основные з и основные элементы как они при сварке почти не окисляются. Раскисляющие компоэлектподиых покрытий ненты в отличие от легирующих могут не входить в состав шва. Со став электродного покрытия определяется функциями, кото- Связуюидсии колтонентанп могут быть силикаты натрия и ка- рыс оно должно выполнять: лия МазЯОз и К2%0з, т.
е. жидкое стекло или полимеры. Опи со— защита зоны сварки от кисло ода, во о о слорода, водорода и азота воздуха; единяют порошки упомянутых выше компонентов в пластичную — раскисление металла сварочной ванны; массу, которая напрессовывается на подготовленный металличелегирование сварочной ванны заданными компонентами; — стабилизэция дуг ский стержень в особых прессах. Технологические компоненты обеспечивают повышение тсх— о еспечение вязкости шлака, препятствующей его стекани (при сварке на вертикальной пове хности и в потолочном положр с вующсй его стеканию нологических свойств покрытия при производстве электродов.
К ним относятся пластификаторы: декстрин, бетонит, слюда. Рехнологические компоненты, как правило, ухудгцакзт механические — легкая отделимость шлаковой корки; — эколпгично ° .и ° ', „,, свойства наплавленного металла. Поэтому их выбирают на ком- 0.5 О 4 !2 30 60 90 Продолжительность хранения, сут — особо тонкий размол компонентов покрьпия, смешивание со связуктц1ими, получение пластичной обмазочной массы и ее прес- сование в брикеты; — нанесение покрьпия на стержни путем проталкивания стерж- Ьо 04 0,3 о ~ 0,2 со 0,1 Рис. 10.18. Увлажисиие покрытия электрода УОНИ- 13!55 в зависилюсти от условия хранения: ! в обычных условиях; 2 и гсрыехичиоя уилкоикс Обычно электроды для дуговой сварки имен>т относительную : покрытия К = 25 .,35 ои но так как плотность покрытия меньше, чем электродного металла, то объем покрытия значительно больше.
Электроды для наплавочных работ, содержащие в покрытии много ферросплавов, имеют большую относительную массу покрытия (Ки = 50...80;го). При больших значениях К„растут и потери металла вследствие збрызгивания и попадания в виде включений в шлак. Производительность процесса сварки определяется коэффициентом расп алла ения Кр или коэффициентом наш~явки К„. Последний несколько меньше, так как его определяют с учетом потерь металла (~р). 10.3.4.
Основные типы электродных покрытии Выделение Оз н фтора для связывания Нз Нагрев, выделение защитных газов и оттеснение воздуха Элекгродное покрытие служит ферромарганец. Для повышения коэффициента наплавки в эти электроды вводят порошок железа. Типичными марками элек- тродов с таким покрытием являются АНО-4, АНО-5, АНО-6. Таблица 10.5. Составы электродных покрытий, ~'' пониженным содержанием ядовитых газов флюорита СаГ2 и паров марганца, а также с более высокими технологическими свойствами. газо достигается изменением смешанных покрытий: АР, БР, РЦ и др. В настояшее время суцзествуют электродные покрытия, применяемые при сварке сталегц чугунов, сплавов никеля, меди и алюминия.
10.35. Металлургические процессы при сварке электролами с различными покрытиими Все защитно-легирующие покрытия, несмотря на их различный состав, работают по одной и той же схеме, представленной на рис. ! О.!9. В результате горения дуги, плавления электрола и по- КС(l, Дж/см з 20 !5 10 0 -80 -60-40-20 0 20 Т, *С Рис. 10.20.
Зависилюс>ь ударной вязкости от температуры испытания шва при сварке злек>родом с основным (кривая 1) и рудио-кислым (кривая 2) СО, Н2, Н20) в результате разложения и окисления крахмала или органических компонентов, что и обеспечивает хорошую защигу от атмосферного воздуха. Кроме того, при нагреве ЕезОэ выделяется кислород, связывак>щий водород в нерастворимый пар Н20. Однако для противодействия окислению металла кислородом, выделяющимся из гематита РезОзз в покрытия .пого типа требуется ввести значительное количество раскислителей, главным образом ферромарганца. Так, в электродах ЦМ-7 содержится до 33 % гематита и около 30 % ферро- боната МяСОз, а также СО, СН и Н2 при распаде декстрина. Связывание водорода в ОН путем окисления выполняют диссоциируюшие СО2, рутил и полевой шпаг, состоящий преимущественно из ЯО2. Шлаковую защиту создает Т>О.
и бйО2 (из полевого шпата). Рутил является слабым окислителем. Он не полностью диссоциирует (Т>02 = Т(О ь О), выделяя мало кислорода и сохраняя форму шлака (Т>О). Раскислителем в этом покрытии служит Ге%. Электроды с покрытием такого типа обладают высокими технологическими свойствами — обеспечивают достаточную устойчивость горения дуги на переменном токе, хорошее формирование шва и отдсляемость шлаковой корки, возможность сварки в любом пространственном положении шва. Рутиловые электроды малотоксичные и обеспечивают высокие механические свойства наплавленного ме галла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
