Порошковой проволокой

Основной способ сварки плавлением — электродуговая сварка — имеет много разновидностей, связанных со степенью механизации, — ручная, полуавтоматическая, автоматическая, с применением различных защитных веществ — толстого покрытия на электродах (при ручной сварке), флюсов, защитных газов или порошковой проволоки при механизированной сварке, контролируемой атмосферы (защитных газов или вакуума) при некоторых способах дуговой и электронно-лучевой сварки. Сварка плавлением применяется для весьма широкого круга цветных металлов и сплавов, а также неметаллов — стекла, керамики, графита.

Рис. 51. Плаиление ме-таллнчоской оболочки и сердечника порошковой проволоки

Возможность наблюдения при полуавтоматической сварке за направлением электрода в разделку, особенно при сварке с его поперечными колебаниями, а также за образованием шва — основные преимущества сварки порошковыми проволоками. Изменение состава наполнителя сердечника порошковой проволоки позволяет воздействовать на химический состав шва и технологические характеристики дуги.

Сущность способа. Конструкция порошковой проволоки определяет некоторые особенности ее расплавления дугой. Сердечник проволоки на 50—70% состоит из неметаллических материалов и поэтому его электросопротивление велико — в сотни раз больше, чем металлической оболочки. Поэтому практически весь сварочный ток проходит через металлическую оболочку, расплавляя ее. Плавление же сердечника, расположенного внутри металлической оболочки, происходит в основном за счет теплоизлучения дуги и теплопередачи от расплавляющегося металла оболочки. Ввиду этого сердечник может выступать из оболочки (рис. Г)1), касаться ванны жидкого металла или переходить в нее частично в нерасплавленном состоянии. Это увеличивает засорение металла шва неметаллическими включениями.

Сварка порошковыми проволоками имеет свои недостатки. Малая жесткость трубчатой конструкции порошковой проволоки требует применения подающих механизмов с ограниченным усилием сжатия проволоки в подающих роликах. Выпуск проволоки в основном диаметром 2,6 мм и более, требуя применения для устойчивого горения дуги повышенных сварочных токов, позволяет использовать их для сварки только в нижнем и редко в вертикальном положении. Это объясняется тем, что образующаяся сварочная ванна повышенного объема, покрытая жидкотеку-чим шлаком, не удерживается в вертикальном и потолочном положениях силой поверхностного натяжения и давлением Дуги.

Рис. 68. Последовательность технологических операций при изготовлении порошковой проволоки

В связи с тем, что по рассмотренной технологии невозможно получить проволоку меньшего диаметра, в последние годы разрабатывают процессы изготовления порошковой проволоки из

стальной пластичной сплошного сечения трубки. Трубку необходимого состава предварительно заполняют порошковым наполнителем, а затем путем волочения через несколько фильер уменьшают ее диаметр до 1 мм. Использование порошковой проволоки такого малого диаметра расширяет технологические возможности сварки и область их применения (табл. 12).

Горячая сварка чугуна ручным способом, особенно массивных изделий — тяжелый труд. Весьма прогрессивный способ, облегчающий труд и повышающий производительность, — механизированная сварка порошковой проволокой. В состав шихты вводят такие компоненты, которые позволяют получать состав металла шва, представляющий собой чугун. Состав порошковой проволоки марки ППЧ-3 для горячей сварки чугуна приведен в табл. 94.

Таблица 94. Состав * порошковой проволоки ППЧ-3 и наплавленного металла, %

1. Медный стержень с оплеткой из жести толщиной 0,25— 0,3 мм, которую в виде ленты шириной 5—7 мм навивают па стержень по винтовой линии. На электрод наносят ионизирующее или толстое покрытие. Электрод со стержнем, изготовленным из комбинированной проволоки, представляющий собой сердечник из стальной проволоки, плотно запрессованный в модную трубку, изготовляют на станках для производства порошковой проволоки.

Порошковая проволока представляет собой трубчатую, часто сложного внутреннего сечения проволоку, заполненную порошкообразным наполнителем (рис. 67). Порошкообразный наполнитель имеет состав, обычно соответствующий покрытиям основного типа с отношением его массы к массе металлической оболочки в пределах 15—40%. Сохраняя технологические преимущества голой проволоки, порошковая проволока позволяет создавать газовую и шлаковую защиту металла сварочной ванны от воздуха, обеспечивать легирование металла шва и его очистку от вредных примесей. Надежность защиты металла сварочной ванны от атмосферного воздуха можно характеризовать по содержанию азота (попадающего в металл шва именно из воздуха); так, при сварке порошковой проволокой содержание азота обычно не превышает 0,02—0,025%.

Сварка порошковой проволокой и проволокой сплошного сечения без дополнительной защиты

Сварка открытой дугой порошковой проволокой является одним из перспективных способов. В настоящее время в промышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ПП-АНЗ, ПП-АН4 и ЭПС-15/2. Использование проволоки ПП-1ДСК при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор. Проволока ЭПС-15/2 для получения швов без пор требует соблюдения режимов в узком диапазоне. Большие рабочие токи ограничивают применение этой проволоки для сварки металла малых толщин. Проволоки ПП-АН7 и ПП-2ДСК имеют хорошие сварочно-тех-нологические свойства в широком диапазоне режимов (табл. 55).

Горячая сварка чугуна ручным способом, особенно массивных изделий — тяжелый труд. Весьма прогрессивный способ, облегчающий труд и повышающий производительность, — механизированная сварка порошковой проволокой. В состав шихты вводят такие компоненты, которые позволяют получать состав металла шва, представляющий собой чугун. Состав порошковой проволоки марки ППЧ-3 для горячей сварки чугуна приведен в табл. 94.

Механизированная сварка порошковой проволокой позволяет получать наплавленный металл и металл шва, близкие по составу и структуре к свариваемому чугуну. При заварке дефектов в крупных чугунных отливках, для исправления которых необходимо наплавить большой объем металла, а также при изготовлении

Сварка чугуна порошковой проволокой — это механизированный способ, позволяющий не только повысить производительность труда, но и облегчить условия труда, особенно при горячей сварке чугуна. В настоящее время применяются три типа порошковых проволок: ППЧ-1 для холодной сварки серого чугуна; ППЧ-2 для сварки серого чугуна с подогревом; ППЧ-3 для горячей сварки серого чугуна. Сварку порошковой проволокой можно выполнять на полуавтоматах проволокой диаметром 3 мм.

3. ПолуаЕ;томат для сварки порошковой проволокой.

Опыт 4, Ознакомиться с механизированной сваркой чугуна порошковой проволокой.

6. Особенности и преимущества сварки чугуна порошковой проволокой.

толщине — Х-образную. Большинство швов днища выполняют сваркой под флюсом, горизонтальных швов боковой стенки также под флюсом с флюсоудерживающим устройством или в среде СО2, вертикальные швы боковой стенки сваривают дуговой сваркой под флюсом или порошковой проволокой в ССЬ с принудительным фор-мированием шва.

Па криволинейных участках трассы трубопроводов, а также на участках вблизи сооружений насосных станций, где установки «Север-1» использовать не удается, для сборки и сварки стыков применяют менее производительный, но более мобильный комплекс «Стык». Сварку осуществляют порошковой проволокой с принудительным формированием шва за один, два или три прохода (рис. 8.92) в зависимости от тол-