Трубчаста дріт, яка заповнюється металевим порошком і спеціальним флюсом, називається порошкової (ПП). Така дріт застосовується для виконання процесів зварювання і наплавлення.
1 Основні характеристики і гідності дроту порошкового типу
У зварювальної технології такі порошкові вироби стали використовуватися порівняно недавно. При цьому вони відразу завоювали хорошу репутацію у фахівців, так як з їх допомогою вдалося вирішити багато труднощі, пов'язані з механізацією наплавлювальних і зварювальних заходів в польових умовах і на відкритих виробничих ділянках. Крім того, застосування дроту порошкового дозволило:
- збільшити в 2-5 разів продуктивність наплавлення і зварювання;
- "Забути" про дуже важких і трудомістких процедурах видалення металевих бризок зі зварювальних конструкцій;
- гарантувати відмінну якість металу зварних з'єднань і швів.
ПП використовуються для автоматичного і напівавтоматичного зварювання низьколегованих і вуглецевих сталей в атмосфері вуглекислого газу і в аргонових сумішах.
Такі електроди за рахунок хорошого проплавления металу оптимальні для здійснення напусткових, стикових і кутових з'єднань за кілька або за один прохід.
Порошкові дроти для зварювання характеризуються високою опірністю появи шлакових включень і утворення на металі пористості, забезпечують стабільний перенесення струменя, дають можливість виконувати зварювальні роботи в будь-яких положеннях. А отриманий за допомогою ПП зварювальний шов має по-справжньому точний хімічний склад як при застосуванні для зварювання аргонових сумішей, так і під час зварювання в атмосфері вуглекислого газу.
2 Докладні відомості про склад порошкових дротів
Описувані в статті ПП складаються з:
- спеціального наповнювача (його називають сердечником);
- оболонки.
Сердечник дроту - це комбінація різноманітних феросплавів, руд, мінералів, металів і інших елементів, які забезпечують отримання швів із заданими експлуатаційними параметрами, а також стійке і стабільне здійснення зварювальної (наплавочной) процедури. Всі елементи, що входять до сердечник, підрозділяють на наступні види добавок:
- Розкислюючі. Під такими компонентами розуміють метали з підвищеною спорідненістю до кисню (тобто активні), які вносяться в сердечник як порошки та феросплави.
- Стабілізуючі. Елементи з невеликим іонізуючим потенціалом, за рахунок яких при різних зварювальних режимах забезпечується стійка електродуги.
- Газоутворюючі: деревне борошно, целюлоза (органічні), кальцинована сода, мармур (метали лужного-земельного ряду і лужні карбонати). Вони потрібні для того, щоб в зварювальної області утворювалася газова фаза, яка охороняє метал в рідкому вигляді від водню і азоту, а також з метою витіснення з поверхні ванни повітря.
- Легуючі: порошок нікелю, хрому, феррованадий, ферохром і інші. Легуючі компоненти надають необхідні параметри металу шва.
- Шлакоутворювальні: оксиди металів лужного ряду, магнезит, алюмосилікати, кремнезем, фториди, інші руди і мінерали або їх поєднання.
- Спеціальні. Найчастіше вводиться залізо у вигляді порошку, яке виконує завдання по додатковому впливу на наплавочні або зварювальний процес.
Варто сказати, що з вигляду наповнювача розглядаються ПП зараховуються до одного з п'яти типів. Вони бувають: рутил-флюорітнимі, флюорітнимі, рутил-органічними, рутиловими і карбонатно-флюорітние. Найчастіше застосовуються вироби з серденчікамі останнього з перерахованих типів.
3 Принципи класифікації порошкових дротів для зварювання
Класифікація таких виробів здійснюється за:
- типу сердечника;
- можливості виконання робіт в різних положеннях зварювального електрода;
- основним призначенням;
- механічним характеристикам;
- варіанту використовуваної захисту.
Найвизначнішою визнається класифікація за механічним характеристикам з'єднання і металу шва, так як вона дозволяє чітко встановити доцільність застосування дроту конкретної марки для зварювання заданого вироби або конструкції. Принцип такої класифікації базується на обчисленні двох необхідних показників для металу шва - ударної в'язкості і опору розриву, які визначаються при проведенні досліджень стандартних зразків.
За просторовому положенню зварювального процесу дроту ділять на ті, які використовуються:
- в будь-яких положеннях (маркування - "Т");
- для зварювання вертикальних ( "Ву") і горизонтальних ( "Вх") швів;
- в нижньому, вертикальному і горизонтальному положенні ( "В");
- в горизонтальному і нижньому положенні на вертикальній площині ( "Н").
Також широко поширена класифікація ПП по її типу:
- самозахисна (ПС);
- вимагає додаткової захисту зварювальної ванни (ПГ).
При використанні ПГ-дроту ванну додатково оберігають флюсом або сумішшю газів. А ось ПС-вироби можна застосовувати без всіх цих хитрувань, які ускладнюють зварювальний процес. Коли експлуатується самозахисна дріт, ванна охороняється за рахунок розплавлення і дисоціації шлако і газообразующих матеріалів, наявних в дротовому електроді.
До основних переваг самозахисних ПП відносять такі факти:
- ефективно протистоїть підвищеного навантаження від роликів;
- зварювання допускається в будь-яких положеннях;
- склад (хімічний) шва має заздалегідь задані показники;
- візуальний контроль зварника за відкритою зварювальної дугою;
- компактність обладнання для зварювання (не потрібні пристосування для подачі газу і флюсу).
Дріт з власним захистом виготовляється вже понад півстоліття, а вперше вона була випущена на заводі, що належить фірмі "Лінкольн Електрик".
Відзначимо окремо. Порошкові електроди відрізняються один від одного за призначенням. Одні дроту можна використовувати для зварювання металевих і сталевих труб. інші - для металоконструкцій, треті ж застосовуються виключно на підвищених швидкостях виконання зварювальних заходів. Але про це ми розповімо докладніше далі, коли будемо розглядати різні марки ПП.
4 Особливості виробництва порошкового дроту
Виготовлення ПП здійснюється в чотири етапи. Спочатку готується шихта і сталева стрічка, потім проводиться формування профілю і подальша навалювання на нього шихти. За цими операціями слід операція волочіння. На фінальній стадії виконують контроль якості отриманого вироби.
Стрічку готують так:
- беруть рулон сталевого матеріалу (його ширина зазвичай варіюється в межах 10-15 сантиметрів);
- розрізають заготовку на спецагрегати на необхідні по ширині смуги;
- намотують отримані смуги на касети (при цьому відразу виконується і видалення з смужок вологи, залишків мастила);
- за певною рецептурою готують шихту, а потім направляють її в вигляді однорідної композиції на волочильний стан (до його засипними механізму).
На наступному етапі виробництва порошкового дроту шихту засипають на стрічку (процес проводиться в особливих формуючих ємностях), з отриманої суміші формують профіль (круглий), який починають протягувати на волочильних барабанних агрегатах. Причому таких агрегатів є шість. На кожному наступному перетин вихідної заготовки зменшується на задану величину. В результаті, на фінальному барабані дріт отримує необхідний по техусловиям діаметр. Зауважимо, що для зниження собівартості готової продукції та підвищення рівня її продуктивності процес волочіння ведеться на досить великих швидкостях (не менше 300 метрів ПП в хвилину).
Під контролем дроту після волочильного обладнання мають на увазі, перш за все, розрахунок особливого коефіцієнта, який є відношенням ваги шихти на одиницю довжини ПП до загальної ваги виробу. Дану величину називають коефіцієнтом заповнення. Для різних марок ПП він свій (варіюється від 25 до 40 відсотків). Крім цього, дріт проходить обстеження на механічні показники наплавленого металу і на свої зварювально-технологічні характеристики.
5 Опис популярних марок порошкових дротяних виробів
Багато зварювальні роботи на будівельних об'єктах виконуються вертикальними швами. Для проведення подібних заходів призначені вироби ПП-АН11 і ПП-АН7. Виробництво порошкового дроту даних марок здійснюється зі сталевої стрічки 0,18 міліметрів (товщина заготовки).
У шихту для АН7 і АН11 додають елементи, які дають можливість отримувати швидко кристалізується шлак. Він допомагає зварювальної ванні триматися в вертикальній площині досить довгий час, аж до повного завтердеванія шва. При використанні описуваних марок ПП рекомендується подавати її зі швидкістю близько 120 метрів на годину, застосовуючи зварювальний струм в межах від 130 до 170 ампер.
Дроту ПП-АН19 і ПП-Ан24 за багатьма технологічними особливостями ідентичні виробам, розглянутим вище. Але АН19 і Ан24 дають більше шлаку, що покращує захист зварювальної зони (правда, при цьому сама зварювання стає більш важкою для виконавця). За рахунок "надлишків" шлаковой маси такі дроту гарантують стабільні механічні показники з'єднання. Зазвичай їх застосовують для зварювання конструкцій, в яких шов змінює своє розташування від стельового до нижнього (наприклад, в трубопроводах).
ПП-2ДСК застосовується на струмі від 200 до 450 ампер, подається вона зі швидкістю до 337 метрів на годину (мінімум - 100 метрів), а на електродуги присутня напруга від 23 до 31 вольт. Особливість шихти для цього виробу полягає в наявності в ній великої кількості (понад 50 відсотків) плавиковогошпату, а також алюмінієвого порошку. За рахунок такого складу шлак після зварювання можна без найменших труднощів видалити зі шва.
Для зварювання в автоматичному режимі в більшості випадків застосовується ПП-2ВДСК, яка має складну шихтових композицію, спрямовану на те, щоб шлак, що формується при плавленні дроту, допомагав максимально повно видаляти нітрідние і оксидні сполуки з рідкого металу. Це дуже важливо, тому що саме в них у зв'язаному стані знаходиться кисень і азот повітря. Основним компонентом шихти для ПП-2ВДСК є нікель.
Трубогиб ручний ТР і інші марки - розглядаємо типи цього пристосування
У цій статті ми розглянемо різні механічні трубогиби, які можна використовувати руками, застосовуючи тільки мускульну.
Види зварювальних апаратів - огляд популярних моделей
