Присадочной проволокой

Сварка вольфрамовым электродом обычно целесообразна для соединения металла толщиной 0,1—(5 мм. Однако ее можно применять и для больших толщин. Сварку выполняют без присадки, когда шов формируется за счет расплавления кромок, и с допол-. нителытым присадочным металлом, предварительно уложенным в разделку или подаваемым в зону дуги в виде присадочной проволоки. Угловые и стыковые швы во всех пространственных положениях выполняют вручную, полуавтоматически и автоматически.

Применение при автоматической сварке поперечных колебаний электрода значительно облегчает провар корпя шва и формирование швов в последующих проходах. Амплитуда и частота поперечных колебаний электрода зависят от ширины разделки и параметров режима. Сборку труб под сварку осуществляют в специальных центраторах или на прихватках. При сварке вольфрамовым электродом прихватки выполняют длиной до 15 мм обычно без присадочной проволоки за счет оплавления кромок. При сварке прихватки следует полностью переваривать. Для предупреждения вытекания расплавленного металла из сварочной ванны электрод смещают с зенита навстречу вращению труб. Величина смещения зависит от диаметра труб и режима сварки.

Автоматическую сварку вольфрамовым электродом выполняют различными способами. Трубы диаметром 8—26 мм с толщиной стенки 1—2 мм можно сваривать без разделки кромок и без присадочной проволоки. Однако в процессе сварки наблюдается постепенное увеличение ширины шва и глубины проплавлепия ввиду разогрева трубы. Поэтому необходимо изменять в процессе сварки се скорость — использовать установки с программированием скорости сварки. Однако и в этом случае шов практически не имеет усиления.

стенки 1—2,5 мм можно сваривать с подготовкой кромок с присадочным выступом (рис. 50, а), создаваемым путем раскатки торца трубы. Усиление шва создается благодаря расплавлению металла присадочного выступа. Сварку обычно выполняют за один проход. Трубы большого диаметра и с большей толщиной стенки сваривают, используя расплавляющееся подкладное кольцо (рис. 50, б), служащее для хорошего формирования обратного валика. Первый проход выполняют без присадочной проволоки. При этом следят за полным расплавлением подкладного кольца и прилегающей части кромок. Последующие проходы выполняют с присадочной проволокой или плавящимся электродом.

Основные типы сварных соединений, рекомендуемые для электронно-лучевой сварки, приведены на рис. 54. Перед сваркой требуется точная сборка деталей (при толщине металла до 5 мм зазор не более 0,07 мм, при толщине до 20 мм зазор до 0,1 мм) и точное направление луча по оси стыка (отклонение не больше 0,2—0,3 мм). При увеличенных зазорах (для предупреждения подрезов) требуется дополнительный металл в виде технологических буртиков или присадочной проволоки. В последнем случае появляется возможность металлургического воздействия на металл шва. Изменяя величину зазора и количество дополнительного металла, можно довести долю присадочного металла в шве до 50%.

Сварку в воде можно выполнять также плавящимся или вольфрамовым электродом в аргоне или плавящимся электродом в среде защитного газа. В этом случае дуга горит в пузыре, образованном защитным газом на срезе сопла. Сварку вольфрамовым электродом выполняют вручную, а плавящимся электродом — с помощью полуавтоматов. Качество швов при сварке вольфрамовым электродом выше, чем при плавящемся электроде. Механизмы подачи присадочной проволоки помещают в водонепроницаемые контейнеры и спускают под воду. Аппаратные ящики располагают над водой. Имеется положительный опыт сварки под водой с использованием плазмы.

Присадочный металл (в виде сварочной, электродной или присадочной проволоки, стержня электрода), имеющий определенный химический состав, и дополнительные средства (в виде толстого покрытия на электроде, флюса или защитного газа либо порошка в порошковой проволоке) в комплексе обеспечивают газовую, шлаковую или комбинированную газо-шлаковую защиту зоны сварки от воздуха, стабилизацию горения дуги, раскисление и легирование металла шва, очистку его от вредных примесей и газов и предотвращают образование в нем трещин и т. п.

Аппараты для сварки и наплавки сжатой дугой бывают ручными и механизированными. Кроме необходимой газовой аппаратуры, их комплектуют также механизмами для подачи присадочной проволоки или наплавочного порошка. В автоматах передвижение тележки осуществляется электроприводом с особенно точной стабилизацией скорости и положения головки относительно свариваемого стыка, поскольку свариваются тонкие металлы.

Применение инертных газов существенно повышает стабильность дуги. Значительное различие теплофизических свойств защитных газов и применение их смесей, изменяя тепловую эффективность дуги и условия ввода теплоты в свариваемые кромки, значительно расширяют технологические возможности дуги. При сварке в инертных газах наблюдается минимальный угар легирующих элементов, что важно при сварке высоколегированных сталей. При сварке в защитных газах возможности изменения химического состава металла шва более ограничены по сравнению с другими способами сварки и возможны за счет изменения состава сварочной (присадочной) проволоки или изменения доли участия основного металла в образовании металла шва (режим сварки), когда составы основного и электродного металлов значительно различаются.

Диаметр присадочной проволоки 1,6—2 мм; ток постоянный

проходов до четырех (б = 8 -ь 15 мм). Возможна также Х-образ-ная разделка. Сварка вольфрамовым электродом легко механизируется установкой горелки на каретку или механизированной подачей присадочной проволоки, как это сделано в специализированном автомате для сварки вольфрамовым электродом типа АДСВ-2.

При автоматической и полуавтоматической сварке электрод располагают перпендикулярно к поверхности изделия. Угол между ним и присадочной проволокой (обычно диаметром 2—4 мм) должен приближаться к 90°. В большинстве случаев направление сварки выбирают таким, чтобы присадочный пруток находился впереди дуги (подавался в головную часть сварочной ванны).

стенки 1—2,5 мм можно сваривать с подготовкой кромок с присадочным выступом (рис. 50, а), создаваемым путем раскатки торца трубы. Усиление шва создается благодаря расплавлению металла присадочного выступа. Сварку обычно выполняют за один проход. Трубы большого диаметра и с большей толщиной стенки сваривают, используя расплавляющееся подкладное кольцо (рис. 50, б), служащее для хорошего формирования обратного валика. Первый проход выполняют без присадочной проволоки. При этом следят за полным расплавлением подкладного кольца и прилегающей части кромок. Последующие проходы выполняют с присадочной проволокой или плавящимся электродом.

I — паплавна плазменной струей с токоведущей присадочной проволокой м двойной iiciiaimoiiMoft дугой; 11 — наплавка расплавлением оолицовки (вольфрамовым электродом); 111 — автоматическая наплавка ленточным плектродом под флюсом; IV — наплавка лежачим электродом под слоем флюса; V — наплавка покрытым \>лектродом типа «Комсомолец»; VI — автоматическая наплавка олект-

Для соединения меди и се сплавов со сталью рекомендуется применять арпшодуговую сварку вольфрамовым электродом, а для наплавки цвотных металлов на сталь — наплавку плазменной струей с токоведущей присадочной проволокой. Сварные соединении имеют достаточно высокую усталостную прочность.

Различные дуговые методы наплавки отличаются друг от друга тепловой подготовкой основного и наплавляемого металлов. Так, например, при плазменной наплавке с токоведущей присадочной проволокой тепловложение преимущественно осуществляют в присадочную проволоку, основной металл подогревается достигающими его поверхности остывающими потоками плазмы дуги и теплотой перегретого жидкого наплавляемого металла. Проплавление основного металла в этом случае может быть заметно уменьшено.

1 — антоматичсская под флюсом; 2 — ручная дуговая покрытыми электродами; 3 — автоматическая под флюсом с дополнительной присадочной проволокой; 4 — автоматическая под флюсом ленточным электродом; 5 — плазменной струей с токо-ведущей проволокой

барабаны большой массы с тщательно намотанной омедненной присадочной проволокой;

Свариваемость — без ограничений. Способы сварки: АДС и РДС. Для ручной электродуговой сварки рекомендуется применять электроды ЦЛ-11 с присадочной проволокой Св-08Х19Н10Б. Аналогичную проволоку используют и

с токоведущей присадочной проволокой;

В процесс* ЭДС с присадочной проволокой в качестве контролируемого параметра используется объом расплавленного мегилла в сварочной вешне, который оцанивввтся но взаимному расположению

Экспериментальные исследования проводили на сварных соединениях из алюминиевых сплавов и мартенситно-стареющих сталей. В качестве мягких прослоек выступали сварные швы, выполненные присадочной проволокой с более низкими, чем у основного металла прочностными характеристиками. В качестве основного металла и метала шва использована мартенситностареющая сталь ЭП-678 иЭП-659Ви, а также сплав АМгб. Величину радиусов в вершине непровэров задавали по состоянию торцевых поверхностей, плотно прилегающих при сварке друг к другу. Согласно ГОСТ 2789-75 состояние поверхности оценивается классом шероховатости — параметром R, (где R, — высота неровностей профиля стыкуемой поверхности по десяти точкам). При стыковке поверхностей выступы могут накладываться на выступы и т. д. Поэтому параметр вершины непровара 5 = 2р с достаточной точностью можно принять равным 2RZ . Данное положение было проверено экспериментально с использованием универсальных инструментальных микроскопов и методом голографической интерферометрии с применением оптических квантовых генераторов. В результате замеров было получено, что в той партии