Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки проволокой под флюсом в среде защитных газов

Технология сварки проволокой под флюсом в среде защитных газов

Порошковая проволока используется при проведении автоматической и полуавтоматической видов сварки. Проволока тут применяется вместо стандартных электродов, используемых при ручном сваривании. Заметим, что использование проволоки позволяет значительно повысить производительность труда, так как сварщику нет необходимости тратить время на замену электродов, очередной поджиг дуги и пр.

Электродная проволока может применяться как при сварке под флюсом, так и при сварке в среде защитных газов. Кроме того, выпускаются и самозащитная проволока, которая не требует использования во время сваривания дополнительных материалов для защиты сварочной ванны – компоненты, входящие в состав такой проволоки, при плавлении образуют защиту ванны.

Далее расскажем о видах проволоки и технологиях сваривания проволокой под флюсом и с применением защитных газов.

Применение порошковой проволоки.

Порошковая проволока производится из холоднокатаной полосы из стали волочильным методом и представляет собой наполненную шихтой свернутую металлическую ленту, которая позволяет значительно улучшить свойства сварочной дуги. Порошковые проволоки подразделяются по параметрам:

  • Защита – защищенные с помощью СО2 или без нее.
  • Диаметр сечения.
  • Применение – сварка/наплавка.
  • Состав шихты.
  • Марка стали.
  • Различные положения при сварке.

Во время работы порошковая проволока позволяет более быстро возбудить дугу, ее применение позволяет выполнять короткие швы или прихватки, что очень важно при монтажных работах.

Порошковые проволоки, изготовленные для наплавки, отличаются наличием в шихте легирующих элементов, придающих наплавляемому слою особые свойства. Проволоки предназначены для сварки легированной и углеродистой стали и чугуна, и по составу заполняющего сердечник порошка разделяются на следующие виды:

  • рутиловые;
  • карбонатно-флюоритные;
  • рутил-карбонатно-флюоритные.

Сварка под флюсом.

Технология сварки проволокой под флюсом состоит в том, что во время движения держателя подается флюс, перекрывающий проволоку и изделие.

Схема сварки

Между проволокой 2 и поверхностью 1 возбуждается дуга, горящая под флюсом 3. Кромки изделия вместе с проволокой и флюсом расплавляются с образованием сварного шва 4, покрытого шлаком 5. Остатки флюса можно использовать повторно. Получаемый сварной шов состоит из 1/3 присадочного и 2/3 основного металла.

Процесс сварки выглядит следующим образом:

Схема сварочного поста

Электродная проволока по шлангу 2 вместе с подаваемым напряжением поступает из кассеты 1 с помощью механизма 3 по направлению к держателю 4, далее — в зону сварки. Флюс насыпается в воронку 4 за счет своей массы или же вдувается сжатым воздухом.

Держатель полуавтомата перемещается ручным способом – это позволяет выполнять разнообразные соединения, гранулы флюса должны быть более мелкими, чем при автоматической сварке.

Полуавтоматическую сварку по ручной подварке используют, когда полуавтоматическая подварка невозможна, при этом применяются различные подкладки.

Медная подкладка (рис. 3, а) используется при сварке тонколистового металла, при ее применении кромки должны быть сильно прижаты, а в зоне шва делается канавка.

Применение стальных подкладок (рис. 3, а) допускает увеличить зазор у соединяемых деталей, подкладка должна плотно прилегать к изделию. Сварка «в замок» (рис. 3, б) – разновидность использования остающейся подкладки, применяемая при работе с трубами малого диаметра.

Хорошие результаты дает технология сварки проволокой с применением флюсовой подушки (рис. 3, в) — металл проваривается сразу с двух сторон в однопроходном режиме.

Полуавтоматическая сварка

Использование защитной среды.

Дополнительная защита дуги с использованием СО2 при работе с порошковой проволокой позволяет увеличить производительность труда с одновременным улучшением качества получаемых швов. При ее применении металл гораздо меньше разбрызгивается, и пористость соединения уменьшается.

Для защиты от атмосферных газов – N2 и O2 в случае использования рутиловой проволоки применяются органические материалы, разлагающиеся при высоком нагревании с образованием защитной оболочки. Полученные в результате швы имеют повышенное содержание Н2, вследствие переизбытка водяных паров в атмосфере дуги, которое уменьшается с повышением силы тока.

Читайте так же:
Ручные культиваторы своими руками

Использование карбонатно-фтористой проволоки из-за переменных сварочных режимов и недостаточной изоляции поверхности жидкого металла от атмосферы зачастую приводит к увеличению содержания N2 и Н2 в получаемом соединении. Для предотвращения такого явления изменяются конструктивные параметры проволоки: применяется двухслойная конструкция вместо губчатой, легирование шихты с помощью нитридообразующих металлов Al, Ti.

Двухслойное исполнение сварочной проволоки в защитной среде СО2 – наиболее удобные пути уменьшение азотопотребления сварным швом. Очистка места работ от излишней влаги и остатков смазки предохранит появление Н2 в зоне сварочной дуги.

Сварка проволокой в среде защитного газа — инструкция

Появление метода сварки сплошной проволокой GMAW в газовой защитной среде значительно упростило сварочный процесс. Источник питания берет на себя большую часть работы по подаче, автоматической регулировке параметров сварки при изменении условий работы. Поэтому данный метод сварки могут освоить довольно быстро даже начинающие сварщики.

Оператор-сварщик с небольшим опытом работы, после освоения основ GMAW-сварки может выполнять швы приемлемого качества. При этом периодически могут возникнуть различные дефекты при выполнении сварочных швов.

В данной статье мы рассмотрим основные возможные проблемы при сварке проволокой в газовой защитной среде и методы их решения. Кроме того, даже опытные сварщики смогут подчерпнуть для себя полезную информацию из данной статьи.

Возможные проблемы при сварке проволокой в защитной газовой среде

  1. Появление пористости металла.
  2. Некрасивая форма (внешний вид) сварочного соединения.
  3. Некачественное сплавление металла.
  4. Проблемы и перебои с подачей присадочного материала.

Пористость металла

  • Одна из основных причин – плохое состояние поверхности изделия. Если на поверхности металла видны следы смазки, краски, ржавчины, масла, это может стать причиной плохого проплавления металла и появлении пористости.
  • Некачественная газовая защита. Если газовая смесь не полностью покрывает сварочную зону, то влияние кислорода может стать причиной появления пористости. Это возможно при нестабильной подаче защитного газа, выполнении работ на сквозняке или вне помещений.
  • Особенность свариваемого металла. Некоторые сплавы и марки металлов могут содержать много серы в своем составе или другие примеси, способствующие появлению пористости.

Некрасивая форма сварочного соединения

  • Одна из основных причин – недостаточное тепловложение.
  • Техника сварки
  • Проблемы с рабочим кабелем.

Некачественное сплавление металла

  • Натеки при сварке короткой дугой.

Сварочная проволока при сварке короткой дугой соприкасается со сварочным кратером, при этом отделяется капля металла. Недостаточное количество энергии позволяет расплавить металл в сварочной ванне, но не позволяет соединить его с основой. В данном случае внешняя форма шва не будет отличаться качественным сплавлением. Дефект несплавления можно выявить с помощью ультразвука, проверкой жидкостью с красителем или сгибанием заготовки.
Методы решения
В первую очередь нужно проверить точность настройки величины тока и напряжения. Если все настройки правильные, а несплавление осталось, нужно выбрать другой способ сварки – применить струйный перенос металла или сварку порошковой проволокой.

Плюсы и минусы сварки порошковой проволокой

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой аппаратами типа MIG и MAG практически невозможна. Но и в этом случае технический прогресс нашел выход.

При изготовлении металлоконструкций применяют электродуговую сварку плавлением. Наиболее распространенными ее видами является ручная сварка плавящимся электродом в специальной обмазке типа ММА и полуавтоматическая сварка плавящейся проволокой в среде защитных инертных и активных газов MIG или MAG.

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой сварочными аппаратами типа MIG и MAG практически невозможна, так как либо расплавленный металл будет почти полностью разбрызгиваться при большой силе сварочного тока, либо будет постоянно залипать при слабом значении тока. Но и в этом случае технический прогресс нашел выход и предложил для таких сварочных полуавтоматов специальную проволоку с порошком флюса внутри, которой можно вполне полноценно сваривать стальные изделия полностью обходясь без защитного газа.

Читайте так же:
Схема подключения двойного выключателя на две лампочки

Сварка проволокой без защитного газа

Сварка без защитного газа

Сам по себе полуавтоматический сварочный процесс по технологии MIG и MAG с механической подачей проволоки в среде защитных газов позволяет получить более качественное соединение и с большей производительностью, чем при ручной сварке плавящимся электродом в специальной обмазке типа ММА. Так же, как и сварочные полуавтоматы, работающие по технологии MIG и MAG, уже давно не являются новинкой, которая доступна только лишь для профессионального применения. Теперь в специализированных магазинах можно приобрести недорогой и качественный сварочный полуавтоматический аппарат для собственных нужд.

Популярность сварочных полуавтоматов MIG и MAG объясняется простотой процесса сварки, отменным качеством сварного шва и высокой производительностью, причем все это достижимо даже при не очень больших навыках сварщика.

Но при всех своих весомых достоинствах сварочный процесс по технологии MIG и MAG требует значительных затрат для создания среды защитных газов, а это и влечет ряд существенных неудобств таких, как:

  • постоянное наличие заправленного баллона с инертными или активными газами, необходимыми для процесса сварки;
  • необходимость в периодической заправке газовых баллонов на специальной станции;
  • отсутствие достаточной мобильности из-за наличия газового баллона и дополнительного оборудования.

И дело даже не в том, что газобаллонное оборудование достаточно громоздко, а в том, что при не очень частом применении, к примеру, для 5-10 см сварного шва в сутки, заряжать газовый баллон становиться слишком дорого и накладно.

Но если во время сварки защитить расплавляемый металл от кислородного воздействия путем одновременной подачи сварочной проволоки и флюса в гранулах в район образования сварного шва, то можно вполне обойтись и без защитной среды в виде инертного или активного газа. Отсюда, единственным условием получения качественной сварки при отказе от использования среды защитного газа является наличие специальной проволоки с флюсом, которую можно использовать в сварочных полуавтоматах для стандартного механизма подачи, как для обычной сварочной проволоки.

Как производится сварка порошковой самозащитной проволокой без газа на сварочном полуавтомате MIG или MAG вы можете посмотреть на данном видео:

В свою очередь, при небольших объемах работ, что весьма актуально при индивидуальном использовании, на том же сварочном оборудовании MIG или MAG гораздо выгоднее применять специальную порошковую проволоку. При сварке с использованием такой специальной проволоки защита сварочной ванны осуществляется не потоками инертных или активных газов, а образуемой газообразной средой при испарении флюса, который содержится внутри полой проволочной конструкции.

Таким образом, сварочный полуавтомат проволочный без газа будет способен при работе обходиться без дополнительного газобаллонного оборудования, что сделает такой аппарат абсолютно мобильным, как инверторные аппараты ММА сварки, при этом сохранив все достоинства технологии MIG и MAG.

Плюсы и минусы сварки проволокой без газа

Порошковая проволока для сварки

Отказ от газобаллонного оборудования на сварочных полуавтоматах MIG и MAG или сварка порошковой проволокой дает ряд существенных преимуществ:

  • полная мобильность сварочного процесса, так как отпадает необходимость в газовом баллоне, редукторе и резиновых шлангах;
  • возможность использования присадочной проволоки с определенным химическим составом для формирования заданных параметров сварного соединения;
  • более простой сварочный процесс, который значительно эффективней, чем у ММА сварки, при этом не требуется переустановка очередного электрода и обрыва дуги;
  • постоянная доступность непосредственного наблюдения через защитную маску за формированием сварочной ванны, в отличие от сварки MIG и MAG в среде инертных или активных газов, где сварочная дуга постоянно закрыта соплом горелки.
Читайте так же:
Пресс форма для штамповки металла

Но стоит понимать, что сварочный аппарат проволочный без газа при всех видимых достоинствах обладает и определенными недостатками, которые выражаются в виде:

  • высокой стоимости порошковой проволоки, если здесь понимать качественный товар, а не дешевые аналоги;
  • повышенных требований к выбору типа и состава сварочной проволоки;
  • необходимости сварочного полуавтомата MIG и MAG с возможностью изменения с обратной полярности на прямое включение;
  • сложностей в правильном подборе сварочных режимов, которые очень чувствительны к составу порошковой проволоки и толщине свариваемого металла;
  • плохой видимости сварного шва под слоем шлаковых отложений, отсюда необходимость в зачистке полученного соединения от шлака, как при обычной сварке ММА;
  • трудностей при сваривании металлических листов толщиной менее 1,5 мм;
  • бережного отношения к порошковой проволоке из-за слабой жесткости ее тонкостенной конструкции, не позволяющей производить большие сжатия и резкие повороты рукавом полуавтомата.

Применяемое оборудование

То есть для сварки в среде защитных газов по технологии MIG или MAG требуется подключение на горелку «плюса», а на свариваемое изделие — «минуса» или массы, что называется обратной полярностью. А вот при сварке с помощью порошковой проволоки требуется так называемая прямая полярность, где на держак подключают массу или «минус», а на заготовку «плюс», как при обычной ММА сварке, что обусловливается необходимостью достижения более высокой температуры при подаче порошковой проволоки при распылении флюса для создания защитной газовой среды.

Порошковую проволоку применяют для использования в полуавтоматических сварочных аппаратах MIG и MAG без необходимости в газовых баллонах. А также ее еще могут называть флюсовой или самозащитной, в зависимости от особенностей конструктивного исполнения.

Порошковую проволоку для полуавтоматов производят несколько видов, причем конструктивно она представляет собой различного вида полую поверхность, заполненную флюсом с присадками. Итак, различают формы порошковой проволоки, в виде:

Формы порошковой проволоки

  • простой трубчатой,
  • с одним загибом и двумя полостями,
  • с двумя загибами и двумя полостями,
  • трубчатой двухслойной.

Порошковую проволоку изготавливают в виде полой стальной оболочки, которую заполняют специальным составом. В состав флюса, в основном, входят деоксидирующие и шлакообразующие вещества. Например, рутил с концентратами флюорита с общим содержанием до 60%.

А также в состав флюса входят различные по содержанию присадки, важным компонентом которых являются различные по составу металлические порошки. В зависимости от назначения и области использования в состав присадок могут входить железо, никель, молибден, марганец и другие легирующие вещества.

Вывод

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой возможна, но крайне неэффективна и ее стоит применять лишь только при абсолютной безысходности. Хорошей альтернативой технологии сварки MIG или MAG является сварка порошковой проволокой без использования среды защитных газов и дополнительного газобаллонного оборудования. Она гораздо лучше обычной ручной сварки ММА простым электродом, но немного по качеству сварного шва уступает полноценной сварке MIG или MAG.

Если же у вас есть свой особый опыт по сварке полуавтоматом без газа обычной проволокой, то поделитесь им в блоке комментариев.

Порошковая проволока и сварка с ее применением

Каждая технология проведения сварочных работ имеет свою специфику, достоинства и недостатки. Зачастую для конкретного ее вида может подходить лишь определенный способ сварки. Довольно популярным на текущий момент методом сварки считается дуговая сварка порошковой проволокой.

Читайте так же:
Последовательное и параллельное соединение светильников

Требования к проволоке

Порошковая проволока исполняется в виде трубки. Внутрь нее укладывается сварочный флюс с добавлением металлического порошка. Она классифицируется в зависимости от предназначения, варианта применяемой защиты, механических характеристик и положения при проведении сварочных работ.

Подавляющее большинство порошковой проволоки пригодно для осуществления работ с низколегированной или менее прочной низкоуглеродистой сталью.

Среди основных требований к ней можно выделить:

  • стабильность в нагреве электрической дугой и легкость, с которой дуга возникает;
  • равномерность при плавлении проволоки, отсутствие больших разбрызгиваний;
  • шлак, возникающий в процессе порошковой сварки на месте шва, должен без труда счищаться после остывания и обеспечивать равномерное покрытие всей поверхности шва;
  • шов не должен иметь никаких изъянов.

Применение различного наполнителя, а также изменение конструкции оболочки позволяет улучшить характеристики порошковой проволоки и применять ее для конкретных целей.

Сварочная проволока, которая имеет флюсовый сердечник, служит для того, чтобы обеспечить сварку низкоуглеродистых сталей с повышенной степенью наплавлений.

Ее применяют при монтаже низколегированных сталей, а также при проведении сварки в различных, порой неудобных, положениях. Порошковой проволокой варят чугун и оцинкованную сталь.

Основные виды проволоки

В зависимости от способа использования и метода защиты от внешних воздействий, проволока для порошковой сварки бывает газозащитной и самозащитной.

Газозащитый вид

Газозащитную проволоку применяют тогда, когда сварку проводят с использованием полуавтоматических и автоматических аппаратов для низколегированных и углеродистых сталей.

В процессе принимает участие углекислый газа или его смесь с аргоном. Газ поступает извне. Порошковый наполнитель можно подобрать так, чтобы сделать параметры сварки лучше. Например, можно увеличить скорость вертикальной сварки или прочно соединять трудносвариваемую сталь.

Данная технология используется при необходимости создания нахлестов, при работе в местах стыков и на углах конструкций, как для автомата, так и для полуавтомата. Применение подобной технологии обеспечивает постоянство струи, пониженный уровень разбрызгивания, а также стойкость к образованию пор и шлака.

Материал, который применяется в процессе сварочных работ, обладает повышенным коэффициентом наплавления, имеет низкий уровень дымления и позволяет качественно выполнять швы.

Самозащитный вид

Самозащитная порошковая проволока изготавливается в виде специального «вывернутого» электрод (он словно вывернут наизнанку). Использование такого типа сварки позволяет проводить работы при различных температурных условиях (даже экстремальных), при сильных порывах ветра и тому подобное.

Основными компонентами сердечника являются различные присадки (диоксидирующие, шлакообразующие и защитные), что позволяет проводить сварку без использования газа.

Самозащитная сварочная проволока имеет ряд положительных особенностей, среди которых можно выделить:

  • возможность проводить сварочные работы в различных положениях;
  • за счет открытости дуги имеется возможность аккуратно передвигать наплавляемый металл;
  • специальный тип покрытия проволоки обеспечивает ее устойчивость к давлению, оказываемому роликами;
  • за счет контроля химического состава появляется возможность получить вполне конкретный состав шлака.

В монтажных условиях механизированная порошковая сварка становится все более распространенной. Хотя многие жалуются на высокую стоимость расходного материала, эффективность порошковой сварки ощутимо выше, надо только выбрать правильную марку проволоки.

Преимущества порошкового метода

Большое количество достоинств обусловило популярность порошковой дуговой сварочной технологии. При работах с флюсом осложняется точность попадания электрода в нужную точку, появляются затруднения в контроле шва.

При полуавтоматической сварке проблемы возникают с потоком защитного газа. Потоки воздуха могут его сдувать, а сопла могут забрызгиваться.

Применение порошковой проволоки для полуавтомата решает подобные проблемы. Не требуется флюса, баллона с газом и всех сопутствующих инструментов. Порошковая сварка собрала в себе преимущества открытых электродов и автоматического способа сваривания.

Читайте так же:
Схема подключения люминесцентных ламп без стартера

Достаточно будет только четко определять направленность электрода в желаемую точку, и контролировать процесс образования сварочного шва. Это позволяет добиваться наплавлений именно так, как было задумано в процессе изготовления расходного материала. Сварщику надо лишь подобрать нужную марку проволоки, изучив ее характеристики и рекомендации производителя.

Наполнение и внешняя оболочка

Сама наружная часть порошковой проволоки выполнена из холоднокатаной ленты, имеющей особый уровень мягкости. Назначение проволоки определяется химическими свойствами ее сердцевины.

Основой для нее служат диэлектрические компоненты, среди которых железный порошок рутилового и флюоритового концентрата, добавки для увеличения качества шва, органические и карбонатные присадки для выделения защитных газов.

Порошковая сварка таким методом имеет аналогичную специфику с работами, выполняемыми с применением электродов. Защитный слой подвергается плавлению под воздействием сварочного тока, а сам сердечник плавится за счет наличия электродуги и под влиянием температуры раскаленного металла.

Если имеется необходимость нанести несколько слоев сварки, то проводится очистка рабочей поверхности от шлака, образовавшегося на предыдущем слое.

Где применяют метод без защитных газов

Зачастую, проводить сварочные работы с использованием обыкновенных электродов неудобно, так как местоположение свариваемых поверхностей мешает их подвести. Чтобы обеспечить удобные условия и был разработан специальный расходный материал.

Он дает возможность проводить сварочные работы в любом положении и при отсутствии газовой среды. Проволока специального назначения обеспечивает принудительное формирование швов, позволяет производить сварку под водой, а также выполнять автоматическую сварку.

Варить можно как в нижнем положении, так и вертикально (для некоторых случаев) благодаря тому, что ванны для сварки имеют соответствующий разъем. Тип применяемого материала выбирается на основании его характеристик и специфики предстоящей работы.

Порошковая проволока считается наиболее оптимальным вариантом, когда работы проводятся на открытой местности.

Ветер и сквозняки не оказывают практически никакого воздействия на качество сварных швов, однако их параметры несколько уступают тем характеристикам, которые обеспечивает газовая или электродная сварки.

Выбирается порошковая проволока не только на основании ее технических особенностей, но еще и руководствуясь необходимостью в конкретном диаметре для данной сварки.

Диаметр не должен быть меньше, чем 2,3 мм. Проволоку меньшего сечения применяют только при проведении сварки на металлических конструкциях с наиболее маленькой толщиной.

При осуществлении сварочных работ пользуются специальным шланговым автоматическим или полуавтоматическим сварочным аппаратом, в котором имеется отдел для расположения мотка проволоки.

Она крепится за счет фиксатора в рукоятке, а ее подача происходит посредством специального шланга, что обеспечивает стабильность дуги и позволяет полностью расплавить сердечник. На полуавтоматах для применения порошковой флюсовой проволоки обычно присутствует режим «No Gas», что дает возможность изменять полярность.

Сварочные работы с применением защитных газов

Сварка в среде защитных газов предусматривает подачу газовой струи в область плавления при помощи горелки. Либо же порошковая сварка производится в специальных камерах, внутри которых содержится газ.

Самой распространенной является струйная защита. Ее качество определяется габаритами и конструктивным исполнением сопла, а также дистанцией между срезом сопла и поверхностью свариваемого материала. Наиболее эффективная защита достигается при использовании стационарных камер, внутри которых находится газ. Туда помещают изделие при проведении работ.

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе производится с применением специального оборудования, которое обеспечивает отличное качество сварочного шва, узкую зону термического воздействия, высокую скорость расплавления проволоки. Все это повышает производительность процесса и увеличивает надежность готовой конструкции.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector