СВАРОЧНЫЕ ПОКРЫТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 27Следующая ⇒

Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70), на поверхность которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на длине 20—30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки.

Покрытие предназначено для повышения устойчивости горения дуги, образования комбинированной газошлаковой защиты, легирования и рафинирования металла. Для изготовления покрытий применяют различные материалы (компоненты).

Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично рафинируют (очищают) его. Они образуют шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток, и шлаковый покров на поверхности металла шва. Шлакообразующие составляющие уменьшают скорость охлаждения металла и способствуют выделению из него неметаллических включений. Шлакообразующие составляющие могут включать в себя титановый концентрат, марганцевую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит, а также вещества, повышающие стабильность горения дуги.

Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту, которая предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из карбонатов, древесной муки, крахмала, пищевой муки, декстрина и целлюлозы.

Раскисляющие составляющие необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например, марганец, кремний, титан, алюминий и др. Большинство раскислителей вводится в электродное покрытие в виде ферросплавов.

Легирующие составляющие необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивляемости коррозии и повышения механических свойств. Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и некоторые другие элементы.

Стабилизирующими составляющими являются те элементы, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.

Связующие составляющие применяют для связывания составляющих покрытия между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевое или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и другие. Основным связующим веществом служит жидкое стекло.

Формовочные добавки — вещества, придающие обмазочной массе лучшие пластические свойства, — бентонит, каолин, декстрин, слюда и др.

Для повышения производительности сварки, увеличения количества дополнительного металла, вводимого в шов, в покрытии электродов может содержаться железный порошок до 60% массы покрытия. Многие материалы, входящие в состав покрытия, одновременно выполняют несколько функций, обеспечивая и газовую защиту в виде газа С0₂, и шлаковую защиту в виде СаО и т. д.

Покрытие толстых электродов оказывает существенное влияние на весь процесс сварки. Поэтому общие требования к ним при сварке различных металлов: обеспечение стабильного горения дуги; получение металла шва с необходимым химическим составом и свойствами; спокойное, равномерное плавление электродного стержня и покрытия; хорошее формирование шва и отсутствие в нем пор, шлаковых включений и др.; легкая отделимость шлака после остывания с поверхности шва; хорошие технологические свойства обмазочной массы, не затрудняющие процесса изготовления электродов; удовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и сварке. Состав покрытия определяет и такие важные технологические характеристики электродов, как: род и полярность сварочного тока, возможность сварки в различных пространственных положениях или определенным способом (сварка опиранием, наклонным электродом и т. д.).

Технологические характеристики плавления электродов определяются экспериментально и позволяют судить о производительности и экономичности процесса сварки электродами той или иной марки.

Коэффициент расплавления (г/Ач)

_р= G_р/It,

где G_р — масса расплавленного металла электрода (г) за время t горения дуги (ч); I — сила сварочного тока, А.

Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл (например, железный порошок), масса расплавленного металла

G_р= G_{ст. Эл.}+G_{доп. м},

где G_ст. _эл — масса расплавленной части металлического стержня электрода; G_доп. _м — масса расплавленного дополнительного металла, содержащегося в покрытии электрода.

Коэффициент наплавки (г/А ч)

_н = G_н/It,

где G_н — масса наплавленного металла (г) при силе сварочного тока I (А) за время t (ч), полученного за счет металлического стержня электрода и дополнительного металла, если он содержался в покрытии электрода.

Коэффициент потерь (%)

характеризует потери металла электрода на испарение, разбрызгивание и окисление.

Для электродов, содержащих в покрытии дополнительный металл,

Коэффициент массы покрытия

k=G_п/G_м

где G_п – масса покрытия на электроде, G_м – масса металла стержня на длине обмазочной части электрода.

Если известна масса 1 см электродной проволоки m (г/см), то

k= (Gэл — ml_э)/ml₀,

где G_эп и l_эл – масса всего электрода (г) и его длина (см), l₀ – длина обмазанной части электрода, см.

Иногда массу покрытия на электроде относят к массе всего электрода

k₁ = (G_эл – ml _э ) / ml_э

Значения рассмотренных коэффициентов зависят от марок электродов, рода и полярности тока и др. Для наиболее распространенных электродов, предназначенных для сварки низкоуглеродистых сталей, не содержащих в покрытии дополнительный металл,

_р= 7-13 г/Ач, _н =6-12, 5 г/Ач, = 5-25%.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒