ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сущность сварки под флюсом и ее преимущества из "Руководство по электродуговой сварке под флюсом " Производительность дуговой сварки металлическим электродом определяется величиной сварочного тока. Чем больше ток, тем скорее плавится основной металл и электродный стержень, тем больше скорость перемещения электрода, т. е. производительность процесса. [c.25] При ручной сварке не представляется возможным заметно увеличить ток. Сварщикам известно, что при сварке электродом диаметром, например, 5 мм увеличение тока до 350—400 а вызывает быстрый разогрев всего электрода добела и ускоренное его расплавление, что приводит к образованию непроваров. Чтобы увеличить ток, нужно уменьшить длину участка электрода, находящегося под током. Но для этого нужно было бы отказаться от электродного покрытия и применить голый электрод, т. е. пойти на ухудшение качества шва, что недопустимо. Предположим, что нам все же удалось приблизить токоподвод к кончику электрода и благодаря этому увеличить сварочный ток. Добьемся ли мы повышения производительности сварки Нет, не добьемся, так как увеличение тока при сварке открытой дугой неизбежно вызовет такое сильное разбрызгивание жидкого металла, при котором коэффициент наплавки (количество металла в граммах, наплавленного током в 1 ампер за 1 час) заметно снизится. [c.25] Из сказанного следует, что для повышения производительности сварки необходимо а) осуществить токоподвод к электродной проволоке неподалеку от места ее расплавления, б) защитить плавильное пространство, т. е. плавяш.ийся кончик электрода, столб дуги и сварочную ванночку от окружающей атмосферы. [c.25] Чтобы выполнить первое условие, необходимо применить голую электродную проволоку. Для выполнения второго условия необходимо заключить все плавильное пространство в эластичную оболочку, непроницаемую для брызг и капель металла. Именно такая оболочка и образуется при сварке под слоем сыпучего флюса в результате расплавления его сварочной дугой. [c.25] При сварке и наплавке под флюсом наплавленный электродный металл и расплавленный основной металл, находясь в сварочной ванне, настолько хорошо перемешиваются, что последующий химический анализ или металлографическое исследование обнаруживают лишь однородный по составу сварной шов, т. е. новый металл, представляющий собой совершенную смесь вух исходных металлов. [c.27] НОЙ ШОВ имеет слоистое строение (фиг. 16), проявляющееся обычно в виде чешуек на его поверхности (фиг. 17). [c.27] Сварочный флюс, расплавленный дугой, остается жидким в течение некоторого времени после того, как сварной шов целиком затвердеет. Температура затвердевания флюса, как правило, ниже температуры плавления металла. Затем затвердевает и расплавленный флюс, превращающийся в шлаковую корку 7, легко удаляемую с поверхности шва. Основная масса флюса, не участвующая в процессе плавления, после затвердевания шва и шлаковой корки отсасывается обратно в бункер и может быть снова использована. [c.28] Шов обычно состоит из /з переплавленного основного металла и 7з присадочного металла. Вес расплавленного флюса обычно близок к весу расплавленного присадочного металла. [c.28] погруженная в слой флюса, как правило, питается переменным током. Постоянный ток находит ограниченное применение, преимущественно при сварке нержавеющих сталей, алюминия и некоторых других металлов и сплавов, а также при выполнении наплавочных работ. В первом случае источниками питания служат однофазные или трехфазные (для трехфазной сварки) трансформаторы, во-втором — сварочные генераторы. [c.28] Описанные особенности сварки под флюсом обусловили весьма ценные ее преимущества перед всеми другими способами электро-дуговой сварки. Главными из них являются высокая производительность процесса и высокое качество сварных соединений. [c.28] Высокая производительность сварки под флюсом достигается благодаря резкому увеличению плотности тока, т. е. благодаря, увеличению сварочного тока при использовании относительно тонкой электродной проволоки. Так, при ручной сварке открытой дугой электродами диаметром 5 мм ток обычно не превышает 200 а (плотность тока 10 а/мм ), а при сварке под флюсом электродной проволокой такого же диаметра ток в 4—5 раз больше— 800—1000 а (плотность тока 40—50 а/мм ). Нередко применяются токи 1200—1600 а. При сварке под флюсом более тонкой электродной проволокой, например диаметром 1,6—2 мм, плотность тока очень велика и достигает в ряде случаев 150—200 а/мм , т. е. в 20 раз больше, чем при ручной сварке. [c.28] Увеличение сварочного тока повлекло за собой пропорциональное увеличение глубины провара основного металла, что позволило соответственно увеличить скорость сварки, а значит и производительность процесса за счет сокращения машинного времени. [c.28] Высокое качество металла шва и сварного соединения при сварке под флюсом является следствием надежной и весьма совершенной защиты жидкого металла от воздействия кислорода и азота окружающего воздуха. Вследствие автоматического поддержания режима сварки обеспечивается постоянство соотношения количеств расплавляемых электродного и основного металлов и взаимодействующего с ними флюса — шлака, а следовательно, и постоянство химического состава и свойств сварного шва. Глубокий провар основного металла, характерный для сварки под флюсом, сводит к минимуму опасность непроваров в корне шва или по свариваемым кромкам. Высокая плотность, а также равномерное и красивое формирование швов также обусловливают высокое качество сварных соединений, выполненных под флюсом. [c.29] При сварке под флюсом угловых швов глубина провара значительно больше, чем в ручных швах такого же типа. Вследствие этого, при определении прочности автоматных угловых швов, в расчет принимают не только наружное их сечение, обычно устанавливаемое по величине катетов, но и проплавление основного металла. Это дает возможность при равных условиях в случае сварки под флюсом накладывать швы с меньшими катетами, чем при ручной сварке, и экономить, благодаря этому, присадочный металл. [c.29] Несмотря на увеличение расхода электроэнергии, ввиду повышения мощности сварочной дуги при сварке под флюсом, относительный расход электроэнергии, т. е. расход электроэнергии на один погонный метр автоматного шва всегда значительно ниже, чем при ручной сварке шва такого же сечения. [c.29] Важнейшее преимущество сварки погруженной дугой заключается также в том, что качество шва уже не зависит от настроения сварщика и его усталости, теперь оно всецело поддается тщательному контролю и зависит прежде всего от настройки автомата и качества исходных материалов, т. е. стали, проволоки и флюса. [c.30] В настоящее время различают электродуговую сварку под флюсом с естественным или свободным формированием металла шва и сварку с искусственным или принудительным формированием шва (см. гл. VII). Оба эти вида сварки могут быть осуществлены с помощью автоматов и полуавтоматов. [c.30] В первом случае (автоматическая сварка) все основные операции полностью механизированы. Автомат возбуждает дугу, поддерживает заданный режим сварки, непрерывно поддерживает горение дуги, перемещает дугу вдоль свариваемых кромок и заваривает кратер по окончании сварки. Движение дуги осуществляется либо путем перемещения сварочного аппарата вдоль, неподвижного изделия или, наоборот, путем перемещения изделия относительно неподвижного сварочного аппарата. При полуавтоматической сварке под флюсом перемещение дуги вдоль шва не механизировано. Остальные операции выполняются с помощью механизмов полуавтомата. [c.30] За последние годы все более широкое распространение получает новый вид автоматической сварки погруженным электродом — электрошлаковая сварка. При сварке по этому способу дуга отсутствует. Тепло, необходимое для расплавления электродного и основного металлов, выделяется в результате прохождения электрического тока (переменного или постоянного) через электропроводный жидкий флюс. В этом — главное различие между электродуговой сваркой под флюсом и электрошлаковой сваркой. [c.30] На фиг. 18 приведена классификация современных способов сварки и наплавки под флюсом плавящимся металлическим электродом. Кроме этих способов, известна также сварка под флюсом неплавящимся электродом — угольным и вольфрамовым. Существует та же способ сварки полузакрытой дугой по слою флюса. Этот способ предусматривает лишь частичное погружение дуги во флюс и относительно свободный доступ воздуха в плавильное пространство. Сварка по слою флюса находит применение при изготовлении конструкций из алюминия, меди и других металлов и сплавов. [c.30] Вернуться к основной статье