В даний час є маса зварювальних пристроїв, робота яких заснована на різних принципах. У кожної технології є свої переваги і недоліки. До того ж іноді виникають ситуації, коли підходить певний тип зварювання. Найбільш популярною є порошкова зварювання зі спеціального дроту.
Зварювання порошковим дротом
Порошковий дріт, що використовується для дугового зварювання - це трубка, де внутрішня частина наповнена металевим порошком і флюсом. В основу матеріалу входить металева стрічка, що обробляється за технологією холодного формування і заповнюється сумішшю флюсу з порошком. На завершальному етапі виробництва порошковий дріт розтягується до необхідних параметрів.
Порошковий дріт, що використовується для зварювання без газу, ціна якої доступна, класифікується за призначенням, способу використовуваної захисту, технології зварювання порошковим дротом в різних просторових положеннях і механічними властивостями. Застосовується зварювання порошковим дротом в монтажі низьколегованої і низьковуглецевої сталі. Також матеріал може поділятися за умовами використання (для простої або спеціальної зварювання - під водою, з примусовим виконанням шва, монтажу арматури та ін.).
Вимоги до витратних матеріалів та їх переваги
Дріт порошковий, використовувана для дугового зварювання, проводиться відповідно до основних вимог:
- Зі створенням рівномірного плавлення матеріалу без великих бризок;
- Стабільний нагрів і легке збудження дуги;
- Повинен виходити акуратний шов, без дефектів (пор і тріщин);
- Утворений при плавці шлак повинен рівномірно розміщуватися по шву і відділятися при охолодженні.
Такі вимоги є основними параметрами для зварювальних матеріалів, визначають використання порошкового дроту при зварюванні стали в різних умовах.
Зварювання порошковим стали сприяє вирішенню проблем будівництва і виробництва, підвищує продуктивність процесу, знижує трудомісткість ручної очистки виробів від бризок. За типом використання і захисту від зовнішніх факторів, дріт буває газо- і самозахисного.
Сварка самозахисного порошковим дротом
Газозахисних дріт застосовується в порошкової зварюванні напівавтоматом і автоматом для з'єднання низьколегованих і вуглецевих сталей у вуглекислому газі або його поєднанні з аргоном. Для цього матеріалу характерною є порошкова зварювання з високою проплавку, що забезпечує його використання у виробництві нахлестов, стиків і кутів за 1 або кілька підходів в автоматичному чи напівавтоматичному режимі. Зварювання порошковим дротом в середовищі з газом характеризується низьким розбризкуванням, стабільним перенесенням струменя, швидким відділенням кірки, стійкістю до появи шлаку і пір.
Умовно дроту поділяються на такі види:
- Для з'єднання низьковуглецевих сталей з високим рівнем наплавлення застосовується дріт з флюсовим сердечником;
- Для з'єднання низьковуглецевих сталей в різних положеннях використовується дріт з флюсовим сердечником;
- Для монтажу низьколегованих сталей застосовується дріт з сердечником з металевого порошку;
- Для монтажу низьколегованих сталей застосовується дріт з флюсовим сердечником;
- Для зварювання низьковуглецевих сталей застосовується дріт з сердечником з металевого порошку.
Порошкова зварювання за допомогою газозахисній дроту сприяє отриманню гарної форми шва і низького розбризкування. Також витратний матеріал відрізняється від інших видів високим коефіцієнтом наплавлення, оперативністю ведення шва і малим димленням.
Самозахисна порошковий дріт являє собою вивернутий електрод. Сварка самозахисного порошковим дротом може проводитися в вітряну погоду, при екстремальних температурах або на відкритому повітрі. До складу сердечника входять діоксідірующіе, шлакообразующие і захисні присадки, що виключає використання флюсу і газу. Таким чином, проводиться зварювання порошковим дротом без газу.
До переваг самозахисного дроту відносять наступне:
- Проведення зварювання в різних положеннях;
- Акуратне переміщення наплавляємого металу завдяки відкритій дузі;
- Проведення жорсткого контролю хімічного складу дозволяє отримувати точний склад шлаку;
- Відсутня додатковий пристрій для надходження газу і флюсу;
- Спеціальне покриття на дроті стійко до високого тиску від роликів.
Дроту класифікуються за загальним призначенням, можуть застосовуватися для з'єднання труб або металоконструкцій та ін.
Техніка виробництва порошкового дроту
В порошкової дроту внутрішній сердечник - шихта повинен виконуватися з певних компонентів, підібраних по грануляції і хімічним складом. Поставка деяких матеріалів (глинозем, крохмаль, флюоритовий концентрат, рутиловий концентрат, залізний порошок, кремнефторістий натрій та ін.) Здійснюється в порошках, які повинні просівають і просушуватись. Готовий склад відправляється на ділянку наповнення дроту.
Складається порошковий дріт із зовнішнього покриття і сердечника. Для зовнішнього шару використовується неполірована холоднокатана стрічка, яка виконується з низьковуглецевої сталі. У виробничій технології дроту зазначеного діаметра визначається ширина і товщина стрічки. Реалізується стрічка зі спеціальним мастилом у вигляді кіл або рулонів з внутрішнім діаметром від 15 см, перед використанням очищається від бруду і масел. Для очищення стрічки застосовується хімічний і механічний ультразвук. При механічному очищенні стрічка проходить через барабани з віденським вапном, знежирюючи.
Порошковий дріт часто використовується в створенні металургійних комплексів, реакторних корпусів на атомних електростанціях, в виготовленні великих ємностей, важких кранів, вугільних комбайнів, будівельної та сільськогосподарської техніки. Виробництво суцільного дроту легованого і високолегованого типу є витратним процесом, тому воно здійснюється на великих метизних підприємствах.
Виготовлення високолегованих електродів для механізованого наплавлення здійснюється з порошкового дроту, що складається з покриття і порошкового сердечника (суміші карбідів, металів, боридів, сплавів заліза). Для виконання самозахисного дроту в сердечник додаються шлако і газообразующие склади, після чого здійснюється зварювання порошковим дротом без газу.
Часто люди приймають рішення купити порошковий дріт, яку застосовують для зварювання з наступними характеристиками: діаметром 3,6 мм (для наплавлення флюсом) і розміром 0,2-0,3 см (для з'єднання відкритою дугою).
Особливості дугового зварювання
Дугова техніка зварювання порошковими дротами застосовується часто, так як у неї є багато достоїнств. Наприклад, проведення зварювальних робіт з флюсом може бути ускладнене точним напрямом електрода в необхідну точку. Також треба контролювати формування шва. Такі складнощі часто з'являються, якщо здійснюється порошкове зварювання напівавтоматом. Але скрутній буде зварювання порошковим дротом в захисному газі, так як можливе порушення захисту через протяги або засмічення сопел, що подають газ.
У цьому випадку оптимальним варіантом вважається зварювання порошковим стали без газу і флюсу, де не потрібен балон, редуктори, шланги, флюсова арматура. Буде потрібно лише напрямок електрода в оброблення та контроль формування зварювального шва.
Расплавкі порошкового дроту буде відбуватися так само, як і було закладено при її виготовленні. Конструкція матеріалу є основним фактором при його расплавкі дугою. Усередині металевої оболонки знаходиться близько 70% неметалічних матеріалів, через що опірність до току у сердечника буде набагато вище, ніж у зовнішнього шару. Через це металеве покриття розплавляється швидше. Сердечник розплавляється в результаті теплового випромінювання від дуги і теплопередачі від нагрітого металу. В результаті під час зварювальних робіт внутрішній матеріал буде стикатися з ванною розплавленого металу, і надходити в нього нерозплавлений.
Технологія зварювальних робіт із застосуванням порошкового дроту
В основному зварювання порошковим дротом гост виконується на шланговому напівавтоматі. Тому людина повинна постійно стежити за якістю зварного шва. Технологія зварювання порошкових металів і з'єднання кутів і стиків майже не відрізняється від з'єднання деталей в захисному газі.
Але у зварювання порошковим дротом є деякі особливості - на поверхні зварного шва з'являється шлак, який може потрапляти в зазор між парою крайок спереду зварювальної ванни.
Якщо роботи виконуються поетапно, то перед кожним початком зварювання потрібно зачищати від шлаків отриманий шов. Але у такого процесу, як зварювання порошковим дротом, відгуки користувачів відзначають деякі недоліки. У самого матеріалу міцність не дуже висока, через що потрібно автоматична подача дроту з обмеженим стисненням подаючими роликами.
При використанні звичайної порошкової дроту діаметром від 2,6 мм, потрібно застосовувати дугу з високим струмом (для постійного горіння). Тому матеріалом можна користуватися в нижньому положенні і іноді - в вертикальному. Подібне обмеження можна пояснити великим об'ємом зварювальної ванни і утворенням на поверхні текучих шлаків.
Наступний недолік методу заснований на ймовірності появи пір в зварювальному шві (через наявність нерівномірного заповнення і пустот в просторі металевої оболонки). В цьому випадку слід підбирати режими зварювання порошковим дротом в вуглекислому газі. Це значно скоротить ризик появи пір в зварних швах. Слід враховувати, що від складу наповнювача в основному матеріалі буде залежати вибір декількох параметрів (тип і полярність зварювання порошковим дротом).
При застосуванні порошкового дроту в дугового зварювання. ціна якої оптимальна, можна користуватися струмом високої щільності (200 А / мм2). Це дозволяє плавити багато металу і сприяє підвищенню продуктивності (до 10-11 кг / год) при силі струму 400-500 А. При цьому виходять матеріали, хімічний склад яких не вдається повторити в звичайній промисловості.