Файл: Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.07.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
и (положения шва. |
Правильный тадбор тока и |
напряже |
|||
ния |
обеспечивает |
достаточно глубокое |
проіплавление, |
||
снижает'.потери на |
разбрызгивание |
(особенно |
при свар |
||
ке в С0 2 ) и улучшает механические |
свойства |
наплавлен |
|||
ного |
металла. Большое значение |
имеет |
согласование |
скорости подачи |
проволоки |
с напряжением |
дуги. |
При |
||||||||
низкой |
скорости |
подачи |
в шве |
образуется |
пористость, _ |
|||||||
UgBB\ |
|
|
|
Od ія |
|
|
|
|
|
|
||
31 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WS |
|
|
|
|
|
|
|
SB |
- |
\t— |
|
|
|
"ijui/Щгр |
|
|
|
|
||
|
|
\— |
|
зов |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
— I — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
SS1 |
—'/ |
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
І |
- |
|
|
|||
|
Л -s |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
22 |
- 4 |
wo |
|
m |
|
|
|
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
0,02 |
|
403 Nt% |
|
|
|
20 |
40 |
SO l |
Ihn |
|
Рис. |
13. |
Содержание |
азота |
в |
Рис. 14. |
Содержание водорода |
||||||
наплавленном |
металле |
|
в |
металле |
шва |
в зависимости |
||||||
1 — в |
зависимости |
от |
напряжения; |
|
от |
вылета электрода |
|
|||||
2 — в |
зависимости |
от |
сварочного |
/ — п р и |
сварке |
самозащнтнымн |
||||||
|
|
|
тока |
|
|
|
проволоками; |
2 — при сварке |
в СО^ |
при_ высокой—расплавленный металл делается более вязким и захватывает шлак, в результате чего наблюда ется снижение пластических свойств металла шва. Поэ тому желательно скорость подачи проволоки и напря жение устанавливать в пределах, исключающих получе ние сварных швов низкого качества.
Как уже указывалось выше, одним из важных сос тавляющих режима сварки является вылет электрода, величина которого играет немаловажную роль при .полу чении сварных швов с требуемыми свойствами. Теплофизические превращения, происходящие в процессе сварки в шихте проволоки и ее оболочке, во многом зависят от вылета электрода.
•С увеличением |
вылета повышается температура |
по |
|
догрева проволоки, за счет чего удаляется влага |
из |
ших |
|
ты сердечника и |
повышается интенсивность |
реакций |
разложения карбонатов. Кроме того, тепло, затрачивае мое на подогрев, является полезным и с точки зрения по вышения производительности сварки.
36
Немаловажным является и то, что содержание лазов в наплавленном металле находится в прямой зависимос
ти от |
вылета 'проволоки. |
Увеличение вылета |
снижает |
||
содержание |
азота и водорода и увеличивает содержание ' |
||||
'кислорода, |
т. е. повышает |
окисленность металла. |
По |
||
скольку изменение содержания азота незначительно, |
то |
||||
молено сказать, что вылет электрода не оказывает |
на |
||||
него |
заметного действия. Более существенным |
является |
содержание водорода, которое изменяется с изменением величины вылета электрода (рис.'14).
Изменяй вылет электрода, можно в определенных пределах регулировать содержание водорода в металле шва и тем самым уменьшить склонность сварных швов к порообразованию.
4. В Л И Я Н И Е К О Н С Т Р У К Ц И И П Р О В О Л О К И Н А О С Н О В Н Ы Е П А Р А М Е Т Р Ы С В А Р К И
Выпускаемые порошковые проволоки имеют самое разнообразное внутреннее строение: трубчатое (ПП-АН1; ПП-АВ6; ПП-АН4); двухслойное (ПП-АНЗ; ПП-АН7), с
одной |
перегородкой в сечении (П-Пт2ДСК), с подгибом |
|||
двух краев оболочки внутрь |
(ЭПС-16/2), с подгибом двух |
|||
краев |
оболочки |
внутрь с |
центральной |
перегородкой |
(ПСК-З) и т. д. |
Усложнение |
конструкции |
-порошковых |
проволок связано с улучшением их •сварочно-технологи-
ческих |
'Свойств, с расширением |
областей |
применения. |
Форма |
конструкции — это признак, который |
свойствен |
|
только порошковым проволокам, |
и от изменения кото |
||
рого зависят основные параметры |
шва, механические и |
||
химические свойства наплавленного металла. |
|
Порошковые проволоки по сложности формы сечения оцениваются коэффициентом конструкции /СК ѵ который представляет собой отношение площадей сечений, при ходящихся на внутреннюю и наружную часть оболочки:
|
Ак = |
, |
|
|
н |
|
|
где Sun — площадь |
сечения внутренней части |
оболочки |
|
проволоки; |
|
|
|
5и — площадь |
сечения наружной части оболочки. |
||
Коэффициент |
конструкции |
проволоки, |
имеющей |
трубчатое сечение, равен нулю. С возрастанием |
внутрен |
||
ней части оболочки |
Кк увеличивается. Увеличение внуг- |
3(0,5) Зак . 628 |
37 |
реыней доли оболочки благоприятно сказывается на хи мическом составе наплавленного металла. В нем умень
шается содержание газов; кремний и марганец |
меньше |
||
выгорают; |
повышается |
степень легирования |
металла |
шва. Это |
объясняется |
тем, что повышение доли элек |
|
тродного металла дает возможность производить |
сварку |
на повышенных режимах с увеличенной плотностью то ка. Перенос металла приближается к мелкокапельному.
Возрастает число переходов |
капель |
в шов, уменьшается |
|||||
среднее время между переходами и окислительная |
спо |
||||||
собность |
капель. Благодаря |
этому |
увеличивается |
коэф |
|||
фициент |
усвоения легирующих элементов. Высокая |
сте- |
|||||
|
|
|
|
|
Т а б л н ц а |
9 |
|
Содержание газов в наплавленном металле при различных |
|
|
|||||
|
значениях К„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
С о д е р ж а н ие |
газов |
|
|
||
Марка |
|
|
п |
о/ |
н |
, |
|
Сечение проволоки |
|
II |
/0 |
|
|||
проволоки |
|
|
|
|
ост |
г |
|
|
|
|
|
|
лм/100 |
ПП-АН1 |
0 |
Не определялось |
ПП-2ДСК |
0,31 |
0,037 |
0,016 |
6,17 |
ЭПС-15/2 |
0,57 |
0,027 |
0,014 |
5,47 |
пск-з |
0,73 |
0,026 |
0,011 |
5,54 |
38
пѳнь легирования достигается уже на стадии капли. Со держание газов в наплавленном металле при различных значениях Кк приведено в табл. 9-
При сварке порошковой проволокой трубчатой конст рукции газообразные продукты распада с силой давят на каплю электродного металла, заставляя ее смещать ся в сторону от оси электрода. Сварка проволокой слож ной конструкции (насколько внутренних полостей) ха рактеризуется иным распределением сил давления. Об разуясь в замкнутых друг от друга полостях, газообраз
ные продукты оказывают на каплю двоякое |
действие, |
смещая ее от оси и в то же время заставляя |
двигаться |
по направлению приложения сил давления, т. е. в сторо ну сварочной ванны. Газы, образовавшиеся в замкну тых полостях, давят на каплю, способствуя ее отрыву от
торца |
электрода |
и переносу |
через дуговой промежуток. |
|
С усложнением |
конструкции |
проволоки |
изменяется ха |
|
рактер |
переноса |
капель, улучшаются |
условия защиты |
их от окружающего воздуха, значительно снижается со держание азота и кислорода в наплавленном металле и улучшаются его .механические -свойства. Пластические свойства наплавленного металла возрастают, а проч ностные хар-актериетики насколько снижаются. Такой характер изменений объясняется уменьшением содержа ния кислорода и азота в металле шва.. Известно, что
.азот повышает твердость и прочность наплавленного ме
талла и снижает его пластичность, а кислород, |
находясь |
в стали в виде' закиси железа (FeO), снижает |
механи |
ческие свойства. Повышение пластических свойств мож но объяснить и тем, что в связи с избытком марганца и кремния происходит рафинирование металла шва, т. е. снижение содержания в нем серы и частично фосфора. Усложнение конструкции проволоки повышает и .произво дительность оварки. Проволоками более сложной конст рукции (яри одном и том же диаметре) можно вести сварку на токах большей величины. Коэффициент на плавки и производительность сварки при использовании
проволок различной конструкции |
приведены |
в табл 10. |
С повышением коэффициента |
конструкции увеличи |
|
вается глубина проплавления, существенно |
улучшается |
формирование шва и его технологические свойства. Шов получается ровный с плавным переходом к основному металлу. Проволоками двухслойной конструкции в силу указанных выше обстоятельств возможна сварка на вер тикальной плоскости? с получением швов достаточной
3(0,5)* Зак . 628 |
39 |