Файл: Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.07.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 29. Принципиальная электрическая схема электрозаклепочника для сварки >в С 0 2

Режимы сварки электрозаклепками проволокой ГІП-АН4 приведены в табл. 40.

Самозащитная порошковая проволока ППЗ-ПСК выпускается диаметром 2; 2,5; 2,8; 3 мм. Проволока ди­ аметром 2 мм применяется для сварки во всех прост­ ранственных положениях. Сварка в потолочном положе­ нии производится при условии хорошего контакта меж­ ду свариваемыми элементами.

Сварку в нижнем положении лучше производить на медной или алюминиевой подкладке. Приварка тонкого элемента к более толстому выполняется без подкладки. Сварка проволокой ППЗ-ПСК осуществляется с помо­ щью специальной установки, разработанной ПИ Промстальконструкция. Установка состоит из источника пи­ тания постоянного тока и серийного полуавтомата (в электросхему которого встроено реле времени) с шлан­ гом и держателем. Для изменения продолжительности сварочного импульса используется реле времени, поз­ воляющее менять выдержку от 0,2 до 10 сек. На уста­ новке обеспечивается сварка элементов толщиной до 6+6 мм без засверловки верхнего листа. Для сварки элементов большей толщины (8 мм и более) необходимо производить засверловку или устанавливать более мощ­ ный источник питания (ПСМ-1000-1). Ориентировочные

режимы

сварки

электрозаклепками

порошковой

прово­

локой ППЗ-ПСК приведены в табл. 41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 41

 

Режимы сварки порошковой проволокой

ППЗ-ПСК

 

Толщина

Д и а м е т р

 

Н а п р я ж е ­

Скорость

Вылет э л е ­

Продол ­

сваривае­

Сварочный

подачн

ж и т е л ь ­

мых

л и с ­

проволоки

ток в А

ние

д у г и

проволоки

ктрода

ность

тов

в мм

в мм

 

в

В

в

м[ч

в мм

сварки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в сек

0,5+0,5

1,8—2

100—120

22—24

250^300

8—10

0,2

1 + 1

1,8—2

120—150

22—24

250--300

10—12

0,5

2+2

 

2—2,5

350—400

25—27

300—350

15—20

1

3+3

 

2,5—2,8

450—460

27—29

350—400

20—25

2

4 + 4

 

2,5—2,8

460—480

28— 30

400—460

20—25

3

6 + 6

 

2,8—3

500—550

30—32

460—590

20—25

5

Для

получен ня наиб<эльшей

глубинь

пропл авления

процесс следует вести при минимально возможном на­ пряжении. При сварке следует учитывать, что увеличе­ ние зазооа между свариваемыми элементами приводит к снижению механических свойств сварного соединения.

'94


Свариваемые элементы должны по возможности плотно соприкасаться друг с другом.

Следует отметить, что большая глубина проплавления и меньший диаметр заклепки при прочих равных условиях получаются при сварке порошковыми прово­ локами с защитой СО2. При этом сохраняются довольно высокие механические характеристики заклепочных со­ единений (рис. 30). Прочность заклепочных соединений, выполненных порошковыми проволоками, приведена в табл. 42, где способы защиты указаны в скобках: СЗ — самозащитная, СО2 — в среде углекислого газа.

а)

/і,т

 

 

 

 

 

 

 

 

du»

П

а

h -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

h

 

35

 

 

 

 

 

/ s—

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

25

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І5

 

 

 

 

 

 

 

 

a nn.

 

 

 

1

1

1

1

1

C3

 

 

 

 

1

1

 

200

 

300

 

 

 

 

500

3câ, a

6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d мм

 

в

 

 

й

 

h

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

55

 

 

 

м- h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

2

 

 

 

 

 

 

 

- -

 

 

 

5

 

0\

•2,0

 

4,0

6,0

tcg,

сек

 

 

 

 

Рис. 30. Зависимость глубины проплавления и диаметра электро­ заклепки при оварк» самозащитными (СЗ) проволоками и в СО2 от тока (а) и времени сварки (б)

95


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 42

Прочность заклепочных соединений, выполняемых

порошковыми

 

 

проволоками

 

 

 

 

 

Разрушающая нагрузка на срез (в кгс)

одной заклепки

Спосопособ выполне­

 

при толщине металла в лш /

 

ния соединения

 

 

 

 

 

 

 

1+1

2,5+2,5

4+4

 

6+6

ППЗ-ПСК (СЗ)

760—875

3200—3700

2000—3700

2350—3100

ПП-АН4 (С02 ) '

760—850

3280—3900

3900-4000

3200—5250

5. С В А Р К А С П Р И Н У Д И Т Е Л Ь Н Ы М Ф О Р М И Р О В А Н И Е М Ш В А

Порошковая проволока используется

н

для сварки

вертикальных

швов с

принудительным

формированием

сварочного шва (рис.31).

 

 

 

 

Сущность

этого способа заключается

в

следующем.

В зазор, образованный кромками изделия, подается по­ рошковая проволока. За счет излучения дуги и тепла сварочной ванны кромки изделия оплавляются и жид­ кий металл, стекая в зазор, образует с переплавленным основным металлом общую сварочную ванну, которая защищается от влияния атмосферы шлаком и газом, об­ разующимися при расплавлении .компонентов шихты по­ рошковой проволоки. Для принудительного охлаждения сварочной ванны и формирования шва используются медные ползуны. В зависимости от требований, предъ­ являемых к сварному соединению, могут применяться разные типы ползунов: водоохлаждаемые, с медной под-

Рис.

31. Схема

сварки

порошко­

вой

проволокой

с

принудитель­

ным

 

формированием

сварного

 

 

шва

 

 

 

/ — порошковая проволока;

2

свари­

ваемый

металл;

3 — ползуны;

4 —

шлак;

5 — сварочная

ванна;

6—шов

96


кладкой, с остающейся подкладкой

и др. Сварка

верти­

кальных швов с принудительным формированием

может

выполняться как самозащитными

порошковыми

прово­

локами, так и проволоками с дополнительной защитой

углекислым газом. В ИЭС им. Е. О.

Патона разработан

вариант

самозащитной

порошковой

проволоки

марки

ПП-АНЗ,

специально

предназначенной для этого

мето­

да, и создана проволока марки ПП-АН5, предназначен­

ная для сварки в С 0 2 вертикальных швов с

принуди­

тельным

формированием. Применение этого способа по­

зволило

механизировать сварку вертикальных

швов для

.металла

толщиной до 30 мм, кроме того, за счет умень­

шения зазора между свариваемыми элементами повы­ силась производительность самого процесса сварки. Сварка с принудительным формированием характери­ зуется неглубоким проваром, а следовательно, и мень­ шей шириной зоны термического влияния. Это позволя­ ет избегать дорогостоящей операции термообработки всей конструкции. Скорость сварки вертикальных швов проволокой ПП-АНЗ при зазоре между свариваемыми кромками 10—12 мм достигает порядка 3,8—6 м\ч. .Сила сварочного тока и напряжение дуги соответственно рав­

ны 400—420 А и 26—28 В при сварке проволокой

диа­

метром 3 мм. Проволока

ПП-АН5

позволяет достигать

скоростей сварки порядка

4,8—6,2 м/ч при том же зазо­

ре, что в 5—6 раз больше, чем

скорость сварки

верти­

кальных швов проволокой

Св 08Г2С в среде С 0 2

(0,8—

1 м/ч). Сила сварочного

тока

и

напряжение дуги при

сварке проволокой ПП-АН5 диаметром 3 мм соответст­ венно равны 420—1550 А я 28—32 В. Для сварки металла толщиной до 30 мм ИЭС им. Е. О. Патона разработан специальный аппарат А-1027. Кроме этого аппарата при­ годен к использованию и аппарат для электрошлаковой сварки А-433. Он требует лишь незначительной передел­ ки ползунов. Техника сварки порошковыми проволока­ ми с принудительным формированием проще, чем тех­ ника электрошлаковой сварки, поскольку сварщик име­

ет

возможность непосредственно наблюдать за направ­

лением проволоки и состоянием сварочной

ванны. Свар­

ка

вертикальных швов порошковой проволоки ПП-АНЗ

с

принудительным формированием нашла

наибольшее

применение в монтажных условиях. В условиях производственных баз предпочтение отдается более простой проволоке — ПП-АН5 с защитой С0 2 .

97


6. Н А П Л А В О Ч Н Ы Е Р А Б О Т Ы

Наплавочные работы широко применяются в самых различных отраслях народного хозяйства. Применение наплавки позволяет значительно увеличить срок служ­ бы изделий и сокращает расход дорогостоящих и дефи­ цитных металлов и сплавов.

В настоящее время в строительстве и промышлен­ ности применяется большое количество наплавочных порошковых проволок.

Основными видами наплавки являются: наплавка под флюсом, в среде защитных газов и открытой дугой.

Наплавка под флюсом порошковыми проволоками

применяется при наличии обширных наружных плоских, цилиндрических, конических и сферических поверхностей. Для наплавки используются бескислородные флюсы ма­ рок .БіК'Ф-1 и БКФ-2илифлюсы!марок48-ОФ-6и48-ОФ-7. Возможна замена этих флюсов широко распространен­ ными сварочными флюсами ОСЦ-45 или АН-348 А; при­ меняются также и химически нейтральные флюсы марок АН-70 и АН-25М- Правильность подбора флюса играет важную роль, так как неподходящий флюс не дает воз­ можности получить наплавленный металл с требуемым 'Химическим составом и механическими свойствами, вы­ зывает плохое формирование сварного шва и ухудшает отделимость шлаковой корки. В случае наплавки высо­ колегированных сталей применяются чаще всего низкокремнистые флюсы марок АН^20 и ФЦЛ-ß.

Наплавка порошковой проволокой в защитных газах

применяется в тех случаях, когда использование флюса технологически затруднено или просто невыполнимо (на­ плавка мелких деталей, цилиндрических изделий малого диаметра, деталей сложной формы и т. д.). С точки зре­ ния технологии наплавка в среде защитных газов имеет ряд преимуществ по сравнению с наплавкой под флюсом, главное из которых — возможностынепоередственного на­ блюдения за процессом горения дуги. В качестве за­ щитного газа применяется в основном углекислый газ, иногда инертные газы: аргон и гелий. В последнем слу­ чае порошковая проволока по своему химическому сос­ таву должна точно соответствовать требуемому составу наплавленного металла. При использовании в качестве защиты углекислого газа для исключения пористости, снижения разбрызгивания и предупреждения окисления

98

углерода и легирующих примесей в состав шихты

про­

волок вводится титан

или другой активный

раскисли-

тель.

 

 

 

Наплавка открытой дугой самозащитной

порошковой

проволокой является

одним из распространенных

мето­

дов. Для получения наплавленного металла с требуемы­ ми свойствами в состав шихты проволок кроме легирую­ щих компонентов вводят еще газо- и шлакообразующие

компоненты в количестве 10 — 12%

массы

сердеч­

ника. При расплавлении проволоки

образуется

надеж­

ная газошлаковая защита ванны расплавленного метал­ ла, а легирующие вещества переходят в наплавку почти без выгорания. Такой метод избавляет от необходимости подавать в зону дуги защитный газ или флюс, что очень

Т а б л и ц а 43

Наплавочные порошковые проволоки

Марка

Твердость

Назначение порошковых проволок

Защитная

проволок

HRC

 

среда

ПП-2ХЗВ10ГТ

40—45

Наплавка

прессового

ин­

с о а

ПП-5ХЗВ11Н4ГТ

45—48

струмента, применяемого при

 

 

 

горячем прессовании цветных

 

 

 

• металлов

 

 

 

ПП-Р9

55—62

Наплавка

режущего ин­

с о ,

ПП-Р18

55—62

струмента

 

 

 

ПП-ЗХ4ВЗФ-0

40—45

Наплавка

деталей,

рабо­

Самоза­

ПП-2Х4ВЗФ-0

42—46

тающих при больших давле­

щитные

 

 

ниях и повышенной темпера­

 

 

 

туре

 

 

 

ПП-У15Х12М-0

40—42

Наплавка деталей, подвер­

Самоза­

ПО-У35Х17РТ-0

54—58

гающихся интенсивному аб­

щитные

 

 

разивному

износу

 

 

ПП-ЗХ2В8ГТ

45—52

Наплавка кузнечно-прес-

С 0 2

ПП-6Х10ГТ

45—52

сового оборудования

 

 

ПП-ЗОХ10Г10Т

HR

Наплавка деталей, работа­

Под

 

250—280

ющих в условиях кавитацион-

флюсом

ного разрушения

99