Файл: Котвицкий, А. Д. Сварка в среде защитных газов учебное пособие.pdf

этих условиях благодаря малой летучести при очень вы­ соких температурах расход вольфрама незначителен и практически составляет 0,04—0,07 г/1 пог. м/шва.

Но расход вольфрамовых электродов может повысить­ ся по следующим причинам:

загрязнение вследствие прямого контакта конца элект­ рода с расплавленным основным или присадочным мате­ риалом;

необходимость зачистки конца электрода; при работе на повышенных токовых режимах сварки

происходит сильный перегрев и оплавление электрода с переносом капель через дугу в шов;

применение постоянного тока обратной полярности (особенно при повышенных токовых режимах);

недостаточная газовая защита электрода при сильном его нагреве.

Нарушение формы конца электрода влияет на форму шва. Форма конца вольфрамового электрода в процессе сварки малых толщин не сохраняется неизменной. У электродов с более заостренными концами улучшается стабильность процесса и качество шва — достигается необходимая глубина проплавления и требуемая ширина шва.

Более стойкими для сварки в среде защитных газов являются вольфрамовые электроды, содержащие окись тория и окиси других элементов (циркония, лантана, ит­ трия, гадолиния). Широко применяют электроды повы­ шенной стойкости, содержащие 1,5—2% окиси тория. Это так называемые торированные электроды.

Преимущества торированных электродов:

более тугоплавки и допускают повышенные токи; сохраняют постоянную форму конца; обладают повышенной электронной эмиссией. Это

обеспечивает устойчивое горение дуги при более низком напряжении и токе, расширяет токовый диапазон устой­ чивого горения дуги, допускает применение малых диа­ метров'электрода для повышенных значений тока.

Наша промышленность выпускает электроды ВТ-10 и ВТ-15 (содержащие до 1,5—2% окиси тория). Эта добав­ ка позволила понизить потенциал ионизации с 4,54 до 2,63 В. Лучшими сварочными характеристиками облада­ ют вольфрамовые электроды с присадкой 3% иттрия, эти электроды превосходят лантанированные и торированные

(табл. 9),

38

Вольфрамовые электроды, содержащие 1—2% окиси лантана, называются лантанированными (ВЛ); вольфра­ мовые электроды, содержащие 3% окиси иттрия и 0,01% тантала, называются итерированными (ВИ).

Итерированный вольфрам отличается повышенной стойкостью. Он позволяет получать сварные соединения из алюминиевого сплава АМГ-6 толщиной 15—20 мм за ! один проход при однофазной дуге и 30—40 мм при трех-

:фазной дуге. Его применяют для сварки высокоамперной одно- и трехфазной дугой переменного тока. Этот матери­ ал используют и при длительном горении дуги постоян­ ного тока прямой полярности.

39

При сварке на переменном токе однофазной дугой электроды повышенной стойкости значительных преиму­ ществ перед обычными вольфрамовыми не имеют.

У г о л ь н ы е э л е к т р о д ы . В некоторых случаях для газоэлектрических методов обработки металлов приме­ няют и угольные электроды, например при сварке меди в среде азота, при воздушно-дуговой резке, при сварке в среде углекислого газа, при атомно-водородной сварке. В группу угольных входят и графитовые электроды, ко­ торые несколько отличаются от первых (табл. 11).

Таблица 1|

Характеристика угольных и графитовых электродов

Уголь начинает окисляться при температуре в 1,5—2 раза ниже температуры окисления графита. Однако электроды из графита менее прочны и более подвержены эрозии. Угольные электроды при работе довольно быстро сгорают, поэтому широко применяют графитовые элект­ роды.

Графитовые электроды изготовляют из углеродистых веществ специальной термической обработкой при темпе­ ратуре 2600° С. Химический состав их чище, чем угольных,! они имеют темно-серый, с металлическим оттенком, цвет. У графитовых электродов проводимость больше, чем у угольных, поэтому они более стойкие при работе на по­ вышенных токах. Угольные и графитовые электроды вы­ пускаются по ГОСТ 10 720—64. В табл. 12 приведены до­ пустимые величины тока для угольных электродов.

40

документом со следующими данными: наименование предприятия-поставщика, его товарный знак, город или условный адрес, номер и дата, диаметр углей, количество и масса углей, дата изготовления углей, ГОСТ.

без затруднений и горит непрерывно не менее 30 с или при динамичном режиме, при котором не возникает затруд­ нений при каждом повторном зажигании. Нижний предел устойчивости повышается с увеличением скорости пере­ мещения электрода и связан с перегревом электрода и возникающими при этом растрескиванием, обламыванием стержня, возрастанием потерь энергии.

Расход электрода зависит от нескольких факторов и в значительной степени от свойств его материала. Как правило, суммарный коэффициент расхода электрода состоит из расхода на окисление и расхода на испарение. Для сварочных электродов наибольшим значением коэф­ фициента расхода является 2,94 г/А • ч.

Сварочные электроды могут быть покрыть^слоем ме­ ди, наносимым электролитическим методом. Омедненные электроды расходуются медленнее, большее время сохра­ няют свой диаметр и улучшают условия работы горелки. Расход на окисление при этом сокращается вдвое (коэф­ фициент окисления равен 0,63 г/А • ч). Большое значение имеет толщина слоя омеднения. Омеднение служит в ос­ новном как защитное покрытие от окисления, медный слой тонкий (0,1—0,2 мм на сторону). На прочность углей это покрытие мало влияет. Значительное увеличение мед­ ного слоя ухудшает работу дуги.

Сварку угольным электродом выполняют только на постоянном токе прямой полярности. Применение уголь­ ных электродов при сварке некоторых нержавеющих и жаропрочных сталей исключает появление пористости

41

42