Как варить порошковой проволокой на полуавтомате: Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой

Содержание

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой

Полуавтоматический тип сварки является одной из разновидностей классической электродуговой сварки. Подобный вид сварки имеет различие в том, каким именно образом электрод попадает в рабочую область. Для этого применяется специальная сварочная проволока, которая и выступает в качестве электрода. Она беспрерывно поступает в сварочную головку с неизменным темпом с помощью механического привода.

 

На сегодняшний день возможно проведение сварочных работ полуавтоматом с использованием углекислой газовой среды или без неё. Это требуется для того, чтобы полностью исключить вероятность попадания воздуха в зону сварки, иначе, в результате контакта с окружающей средой, шов окажется мягкий и непрочный. Именно для этой цели необходимы баллоны под высоким давлением с такими газами, как: аргон, гелий, углекислотой или их смесями. Однако данный вид сварки является довольно трудоёмким и затратным, а если необходимо всего лишь сделать пару небольших швов, то явно не будете покупать и заправлять газовый баллон.

В таком случае многие задаются  вопросом , а возможна ли  сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой ?

Для создания точек ( прихваток) он может и сгодится, но для формирования качественного шва полностью не пригоден. Шов получится неровным, не говоря уже про качество. И если вы только знакомитесь с процессом полуавтоматической сварки, то сварочный полуавтомат без газа принесет вам одно разочарование.

Значит все же придется раскошелиться на покупку газового баллона и сопутствующего оборудования?

Предлагаю ознакомиться с возможным выходом из положения.

Сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газа

Этот вид сварки без газа возможен благодаря использованию так называемой порошковой проволоки для автомата или, как её ещё называют, флюсовой проволоки. Изнутри её стержень заполнен специальным флюсованным порошком. Во время проведения сварочных работ, флюс нагревается под высокой температурой и образует небольшое газовое облако, радиус которого достаточен для защиты расплавленного металла.

Схема сварки порошковой проволокой

Стоит обратить внимание на то, что в процессе варки вертикальных швов, тепло распространяется от нижних частей к верхним. Во избежание подобного неудобства следует вести головку пистолета сверху вниз, слегка наклонив её к верху, и в итоге вам удастся сдержать часть тепла в сварочной ванне. Движения так же должны проводиться в скором темпе.

Преимущества:

  • мобильность сварочного оборудования. Не нужно таскать за собой баллон, редуктор и кучу рукавов;
  • наличие возможности использовать проволоку абсолютно любого химического состава при формировании шва. Выбираем какой тип металла будем сваривать.

Недостатки:

  • высокая стоимость сварочной проволоки. Здесь речь идет о действительно качественном материале, а не дешевом китайском аналоге;
  •  требует повышенного внимания при выборе самой проволоки и сварочного аппарата.

Если положительные моменты для вас в приоритете, стоит изучить процесс в виде пошаговой инструкции

Процесс полуавтоматической сварки своими руками

Здесь вы можете узнать как варить полуавтоматом самостоятельно. Сам алгоритм подобной сварки требует наличия опыта и усиленного контроля. В ином случае, сварка порошковой проволокой будет выполнена некачественно. Необходимо правильно настроить оборудование, для этого выполняется определенная последовательность действий:

  1. Подберите необходимую величину сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. Все современные аппараты имеют данные таблицы на корпусе.
  2. Производите сварку током обратной полярности.
  3. Выберите оптимальную скорость подачи сварочной проволоки. Регулировка производится сменными шестернями, поставляемыми в комплекте. Стоит отметить, что сила прижима должна быть достаточной, чтобы проволока не проскальзывала и не слишком сильной, для предотвращения ее повреждения.
  4. Начинайте сварку с пробного образца.  Необходимо попробовать сварить небольшой кусок металла для подбора требуемого режима работы. Если все настройки выполнены верно, то сварная дуга должна быть стабильной, количество флюса выдается согласно норме.
  5. Переключатель для подачи сварной проволоки передвигается в указанное положение «вперед», а далее воронку нужно заполнить флюсовым порошком. Держатель ставится так, чтобы наконечник полностью оказался в сварочной зоне. Заслонка флюсовой воронки включается, зажимается кнопка «Пуск». В то же время с этим нужно чиркнуть по свариваемой зоне, чтобы дуга могла загореться.
  6. Далее  начинается собственно процесс сварки. Кончик ведется плавно, не медленно, но и не слишком быстро, нужно всегда наблюдать за положением и наклоном сварочного аппарата.

В заключении хочется отметить, что полуавтоматическая сварка флюсовой проволокой в домашних условиях возможна, но нужно взвесить все за и против в пользу данного метода. Любому начинающему сварщику не рекомендуется  пытаться пользоваться полуавтоматической сваркой под флюсом  лишь из за одного единственного момента – дороговизны.

Подробнее об этом виде полуавтоматической сварки вы можете узнать , посмотрев данное видео

Сварка порошковой проволокой без газа

Работа при помощи полуавтомата ускоряет процесс сварки. Швы накладываются быстрее благодаря бесперебойному способу подачи проволоки. Она играет роль присадочного металла. Благодаря сварке полуавтоматом порошковой проволокой большие объемы металла позволяют создавать длинные швы. У рабочего отпадает необходимость в смене электрода. Шов при этом получается гораздо качественнее и намного лучше.

Зачем нужна сварка трубкой с порошком?

Полуавтоматический сварочный аппарат требует дополнительно газового баллона. Вес его достаточно большой – до 83 кг. Например, варить порошковой проволокой можно без подключения громоздкого баллона с длинным шлангом.

Задачу упрощает альтернативный способ – автоматическая сварка порошковой проволокой. Он исключает применение защитного газа. Впрочем, варить трубкой можно и с преимуществами, и с недостатками. Сварочный шов, выполненный электрической дугой, требует защиты сварочной ванны от взаимодействия с газами в окружающей среде.

Защитой может служить обмазка покрытых электродов или инертный газ, который подается вокруг трубки из полуавтомата. Однако доставка баллона с газом порой представляет большие сложности. Процесс работы с электродами с покрытием занимает очень много времени.

Процесс работы ускоряет порошковая проволока, подходящая для сварки. Ее структура полая внутри. Вариантов исполнения трубки с порошком несколько. Она бывает с одним или двумя ребрами жесткости. Ребра жесткости появляются в процессе производства расходного материала. Так как порошок закладывается в специальную трубчатую конструкцию, становится возможной сварка порошковой проволокой.

Эти ребра исключают порчу структуры расходников при нажатии. Полуавтоматическая сварка производится таким образом, что расходный материал получает разряд электрического тока. Он образует сварочную дугу. Высокая температура дуги плавит трубку из металла. Находящийся в ней порошок формирует шов. Смесь образует облако из газа, защищающее расплавленный металл. Состав, который находится внутри, бывает различный. Расходный материал должен соответствовать конкретному виду стали. Такой проволокой может производиться механизированная сварка.

Достоинства и недостатки сварки порошковой проволокой

Сварка полуавтоматом без газа имее следующие достоинства:

  •  иключение энергоемких газовых аппаратов;
  •  отсуткие трат на заряд баллонов инертным газом;
  •  возможность применения различных типов проволоки;

Ход работы с трубкой, наполненной порошком, возможен на оцинкованном железе, нержавейке, с углеродистой сталью. Габариты расходных материалов бывают различными. Поэтому способ подходит для соединения тонких или толстых листов железа.

Источником питания для сварки алюминия при помощи полуавтомата будет постоянный ток. К самому листу алюминия нужно подоединить клемму с минусовым обозначением. Основной рабочий элемент — горелка. Ее конструктивные особенности позволяют подавать на сварочную поверхность трубку с порошком.

Из недостатков этого вида работы с полуавтоматом стоит отметить высокую стоимость расходных материалов. Приобретать дорогие ради экономии средств на покупке газового баллона нет необходимости. К примеру, порошок выгодно применять в местах, которые труднодоступны для доставки баллона с газом.

Качество сварных швов не позволяет использовать процесс для соединения труб, которые находятся под давлением. Поверхность шва представляет собой шлаковую корку. Она требует отделения молотком, но только после остывания металла. Чтобы сцепление следующего слоя было хорошим, это действие должно производиться несколько раз подряд.


Работа при помощи трубки образует грубые, некрасивые швы. При некачественной работе сварщика возможны наплывы лишнего расходного материала, а также непровары. Лишний расходный материал требует дополнительной зачистки специальной щеткой по металлу. Качество шва в среде инертного газа получается лучшим. Однако положительные свойства сварки значительно облегчают строительство, а также монтажные работы.

Например, мобильность оборудования позволяет производить работы на большой высоте или в шахтах и туннелях. Однако особенности работы требуют особого обустройства рабочего участка. Организация сварочного процесса должна производиться с учетом соблюдения техники безопасности. Сварщик обязан надевать индивидуальные средства защиты.

Основы сварки самозащитными порошковыми проволоками

Основы сварки самозащитными порошковыми проволоками: высокая скорость, отсутствие необходимости в газовых баллонах
Процессом сварки самозащитной проволокой редко овладевают в начале карьеры. Тем не менее, это один из самых эффективных методов дуговой сварки.

Авторы: Том Майерс (Tom Myers) и Фрэнк Драголич Мл. (Frank Dragolich, Jr.)


Сварка порошковой самозащитной проволокой (FCAW-S) – это самый универсальный процесс в отрасли дуговой сварки. Такая проволока самостоятельно выделяет защитный газ, удаляет загрязняющие вещества на стали, образует отвечающее всем нормативным требованиям наплавление и быстрозастывающий шлак.

Метод FCAW-S скорее напоминает ручную руговую сварку штучными электродами (SMAW), чем сварку газозащитными порошковыми проволоками. Сварщики с большим опытом ручной дуговой сварки обычно очень быстро овладевают процессом FCAW-S, в то время как тем, кто знаком только с процессом газозащитной сварки контролируемыми короткими замыканиям (GMAW), на это приходится потратить чуть больше времени.

Как и РДС, FCAW-S не требует использования внешнего источника защитного газа, поэтому этот процесс хорошо подходит для сварки под открытым небом (см. Рисунки 1 и 2). Тем не менее, в отличие от РДС, процесс сварки самозащитной порошковой проволокой имеет намного более высокую производительность наплавки. Она аналогична, а в некоторых случаях даже превышает производительность сварки газозащитной проволокой. В случае штучных электродов марки E6010 и E6013 производительность наплавки составляет 1-1,5 кг металла в час. Для E7018 этот показатель составляет 2-2,5 кг. Что касается процесса FCAW-S, то в его случае сварщик может наплавить до 4 кг металла при вертикальной сварке и более 6 кг при сварке в горизонтальном и нижнем положении, в зависимости от используемой проволоки. Кроме того, производительность можно увеличить до более 10 кг металла в час с помощью процедур с увеличенным вылетом электрода.

 

 Рисунок 1: Самозащитная порошковая проволока часто используется для сварки в неудобных пространственных положениях.

 

Рисунок 2: Благодаря отсутствию необходимости в газовых баллонах процесс FCAW-S часто используется для сварки в монтажных условиях или под открытым небом как более эффективная альтернатива РДС.

 

 

 

 

 

 

Основные сведения о процессе
Для GMAW (MIG) и сварки газозащитной порошковой проволокой (FCAW-G) лучше всего подходит постоянный ток обратной полярности (DC+). Однако для самозащитной проволоки рекомендуемая полярность зависит от состава сердечника (стабилизаторов дуги) конкретной марки проволоки. Большая часть проволок FCAW-S лучше всего себя показывает на постоянном токе прямой полярности (DC-), но некоторые из них больше подходят для работы на токе обратной полярности.

В случае GMAW сцепление для бесперебойной подачи проволоки обеспечивается гладкой V-образной насечкой на приводных роликах механизма подачи. К сожалению, такая насечка может повредить порошковые проволоки. Для того, чтобы обеспечить такое же толкающее усилие без сильного сжатия проволоки, в случае FCAW-S используются приводные ролики с V-образным гофрированием, которое захватывает оболочку проволоки и обеспечивает ее плавную подачу без деформаций.

Обратите внимание: если после сварки порошковой проволокой Вы возвращаетесь к режиму GMAW, не забудьте заменить приводные ролики на ролики с гладкой V-образной насечкой. Ролики с гофрированием могут повредить медное покрытие сплошных проволокок и привести к его расслоению. Сейчас эта проблема не так актуальна, как раньше, но о ней все равно не стоит забывать.


Напряжение
Все самозащитные порошковые проволоки очень чувствительны к колебаниям напряжения и поэтому требуют применения источника питания с режимом сварки на жесткой вольтамперной характеристике (CV). В некоторых случаях сварка газозащитной проволокой имеет более широкий диапазон допустимого напряжения. В случае FCAW-S Вы должны точно придерживаться необходимого напряжения.

При сварке самозащитной проволокой во время работы дуги между расплавленным металлом наплавления и окружающим воздухом нет ничего, кроме шлака и выделенного самой проволокой газа. Повышенное напряжение приводит к увеличению длины дуги, что, в свою очередь, увеличивает ширину конуса дуги. Соответственно, дуга большой длины и ширины более подвержена воздействию атмосферы. Из-за этого длина дуги имеет крайне большое значение, а источники питания на жесткой ВАХ позволяют сохранять ее на постоянном уровне.

Обратите внимание, что, если расплавленный металл вступит контакт с окружающим воздухом (который содержит 79% азота, 20% кислорода и 1% процент других элементов), он начнет поглощать азот и кислород. Если этому никак не помешать, после застывания металла часть этих газов улетучится и оставит после себя отверстия (т. е. пористость). Оставшиеся внутри газы приведут к образованию очень ломкого металла с низкими механическими характеристиками. Поэтому расплавленный металл нужно защищать от контакта с воздухом, пока он не застынет. Это относится ко всем процессам сварки.

Теперь представьте, как от самозащитной проволоки отделяется расплавленная капля. Практически сразу же вокруг нее образуется тонкий слой шлака. Материал проволоки включает определенные элементы, которые вступают в химическую реакцию с азотом и кислородом (т. е. денитрификаторы или восстановители) и затягивают их в шлак, тем самым не давая им попасть в металл наплавления. Также при этом образуются другие побочные продукты реакций в дуге, например, двуокись углерода, которая замещает собой воздух. Эти две особенности защищают расплавленную каплю металла во время ее перемещения к сварочной ванне.

Но чем больше длина дуги, тем большее расстояние должны пройти капли металла и тем сильнее становится воздействие азота, кислорода и других составляющих воздуха. Если оно становится слишком большим, системы защиты проволоки с ним не справятся и газ окажется поглащен металлом наплавления. Эти примеси скажутся на механических свойствах наплавления, в том числе ударной вязкости. Для ее измерения проводится тест по Шарпи с V-образным надрезом. Когда содержание примесей достигает определенного порогового значения, в металле возникает пористость. Слишком низкое напряжение, напротив, приводит к чрезмерному укорачиванию дуги. В таком случае проволока втыкается в пластину, что приводит к образованию неровного сварного шва.

В случае FCAW-S после завершения сварки над кончиком проволоки образуется маленький шарик шлака, который выступает в роли изолятора и мешает зажиганию дуги при возобновлении сварки. Поэтому для упрощения зажигания дуги кончик проволоки нужно аккуратно отломить или отрезать кусачками.

Также проверьте расстояние, на которое выступает проволока от контактного наконечника. Для стандартных процедур сварки эта величина обычно составляет 19-25 мм, иногда до 95 мм в случае высокопроизводительной сварки на спуск. Вылет электрода так же важен, как и длина дуги. Для сохранения стабильности дуги его колебания не должны превышать ±3 мм. Силшком большой вылет электрода приведет к короткой, нестабильной дуге и сильному разбрызгиванию, слишком маленький – избыточной длине дуги и большому риску загрязнения расплавленного металла окружающим воздухом.

Также никогда не ведите сварку с упреждающим наклоном горелки. Это не сварка GMAW короткими замыканиями. При сварке самозащитной проволокой используется шлак, поэтому Вы можете использовать старый принцип: удерживайте шлак, направляя на него поток газа. Если горелку расположить под небольшим углом на отставание, она будет удерживать шлак позади дуги. Если направить горелку вперед, она будет подталкивать расплавленный шлак перед сварочной ванной. Из-за этого возникнет риск того, что он окажется погружен под слоем металла.


Особенности сварки в сложных пространственных положениях
Производительность наплавки и общие сварочно-технологические характеристики зависят от использованной проволоки. Проволоки класса AWS E71T-8–которые подходят для сварки в любых пространственных положений на постоянном токе прямой полярности–имеют схожий металлургический состав, но при этом каждая из них имеет свои особенности.

Самое большое влияние оказывает система шлакообразования проволоки. Она представляет собой вещества, которые вступают в реакцию с другими химическими элементами, застывают быстрее металла наплавления и всплывают к поверхности соединения, чтобы защитить его от атмосферного воздуха (см. Рисунок 3). Некоторые проволоки имеют щелочную систему шлакообразования на основе фторидов, аналогичных использованных в электродах марки E7018. В других используется более кислая система, которая вступает в реакцию и застывает быстрее. Именно она помогает сварщикам достигунть упомянутой производительности 4 кг/час (чтобы узнать о системах шлакообразования подробнее, см. Техническое письмо: Обзор составов шлака ниже).

Техническое письмо: Обзор составов шлака
При сварке самозащитной порошковой используются другие системы шлакообразования. Большей частью они основаны на восстановлении алюминия и магния и деазотировании системы. Эти элементы попадают в сварочную ванну и образуют оксид алюминия и оксид магния, которые имеют высокие температуры плавления. Если к этому добавить элементы шлака с низкими температурами плавления, можно получить эффективную систему шлакообразования. Элементы шлака–оксид алюминия и оксид магния–быстро плавятся и всплывают к поверхности сварочной ванны, защищая наплавление от атмосферного воздуха.

Процесс FCAW-S имеет очень высокую усойчивость к азоту именно благодаря системам шлакообразования. Молекулы алюминия и магния привлекают к себе атомы кислорода и азота, в результате образуются оксиды алюминия и магния. Эти легкие вещества с высокой температурой плавления (т. е. быстрозастывающие) быстро поднимаются на поверхность сварочной ванны. По сути, система шлакообразования превращает азот и кислород–потенциальные загрязняющие вещества–в химические соединения, которые защищают наплавление.

Во многих проволоках FCAW-S используется одна из двух систем шлакообразования – основная или кислотная. В основных системах фторид кальция вместе с соединениями алюминия и магния образует систему, которая немного напоминает шлак, образующийся при сварке штучными электродами, например, класса E7018. В кислотных системах вместо фторида кальция используется оксид железа.

Основные системы имеют хорошие характеристики очистки. Они больше подходят для сварки конструкций ответственного назначения, имеют высокую ударную вязкость при низких температурах и другие прочностные характеристики. Кислотные системы отличаются плавным и быстрым процессом сварки.

Это связано с тем, как кислотные и основные элементы вступают в реакцию с другими элементами в металле наплавления. Это сводится к тому, как быстро происходят химические реакции. Во время сварки молекулы ионизируются, что заставляет атомы покидать одни молекулы и присоединяться к другим. В разных системах шлакообразования для этого требуется разная температура. Во фторидных системах на разделение молекул требуется очень много тепла. Для разделения кислотных, железооксидных молекул, напротив, нужна меньшая температура. Быстрая химическая реакция в таком случае приводит к более быстрому застыванию шлака и, в конечном итоге, большей производительности наплавки.

Рисунок 3: Самозащитная проволока FCAW имеет внешнюю оболочку, которая защищает сердечник из флюсообразующих веществ. Она немного похожа на вывернутый наизнанку штучный электрод.

Техника сварки зависит от рекомендаций производителя, обратитесь к нему за более подробными инструкциями. Техника также зависит от основного металла и поставленной задачи, но при этом у всех проволок есть некоторые общие свойства.

Возьмем, например, две проволоки класса E71T-8 – Innershield® NR-203MP и NR-203 Nickel (1%), в которых используется основная (некислотная) система шлакообразования. Проволоки NR-203 напоминают электроды марки E7018, за исключением более высокой производительности наплавки и, разумеется, отсутствия необходимости в смене электродов. Проволоки можно использовать в любых пространственных положениях, проводить сварку по открытому зазору и создавать соединения с очень высокой ударной вязкостью при низких температурах. Кроме того, они позволяют проводить сварку на спуск.

При сварке V-образных или угловых соединений проволокой NR-203 нужно использовать технику поперечных колебаний. Направьте проволоку на кромку лицевой поверхности шва и сделайте небольшую паузу–это обеспечит большую глубину проплавления и даст шлаку время подняться к поверхности–и затем быстро переместитесь на другую сторону шва и опять сделайте паузу. Будьте внимательны: если слишком задержитесь в центре шва, Вы можете наплавить слишком много металла и создать шов выпуклой формы, который не только ухудшит механические характеристики, но и сделает соединение более уязвимым к таким дефектам, как подрезание.

Всегда старайтесь точно сфокусировать дугу на сварочной ванне. Такое волнообразное движение–паузы у кромок шва и затем быстрое перемещение на другую сторону–позволяет металлу наплавления поступать с обеих сторон. Кроме этого, небольшая пауза у одной кромки шва позволяет застыть шлаку с другой. Если сравнивать с другими самозащитными проволоками, NR-203 образует довольно тонкий слой флюса, который может удерживать лишь ограниченный объем металла. Поэтому производительность наплавки составляет всего 2,5-3 кг/час–больше, чем при ручной сварке, но меньше, чем у остальных самозащитных проволок,

например, NR-232 и NR-233. Эти проволоки имеют кислотную систему шлакообразования, которая очень быстро вступает в реакцию в металле наплавления и образует более тяжелый шлак, что делает возможной сварку с производительностью 3,5-4 кг/час даже в неудобных пространственных положениях.

В отличие от сварки проволокой NR-203, когда Вы следите за сварочной ванной, с NR-232 и NR-233 нужно обратить внимание на образующуюся позади переднего края дуги линии шлака. Вместо традиционного метода воспользуйтесь сваркой узкими валиками с небольшими колебаниями. Если линия шлака получается неровной, Вы сможете быстро сделать исправление. Например, если линия шлака с левой стороны оказалась ниже, Вы должны немного сдвинуть горелку влево, выровнять ее и затем продолжить сварку узкими валиками. При вертикальной сварке на подъем представьте, что Вы создаете «полку» с наплавленным металлом и штабелируете валики друг на друга.

Скорость штабелирования определяет скорость сварки. Если Вы будете это делать слишком быстро и расположите дугу немного выше сварочной ванны, проволока может проникнуть в пластину и даже привести к прожиганию.

Также нельзя забывать о контроле тепловложения. Для этого можно регулировать вылет электрода – такая техника сварки используется не только при сварке FCAW-S, но и любых других процессах на жесткой ВАХ. Если Вы, например, ведете вертикальную сварку на подъем, опираясь на «полку» из расплавленного металла наплавления NR-232, Вы можете почувствовать, что ванна становится слишком горячей, а дуга проникает внутрь пластины. В таком случае Вы можете немного увеличить вылет электрода – это приведет к падению силы тока и немного охладит сварочную ванну. И наоборот, если температура слишком мала и у Вас не получается обеспечить нужную глубину проплавления, вылет электрода можно немного уменьшить – это увеличит силу сварочного тока и глубину проплавления.


Гибкие, мобильные и эффективные
Процесс сварки FCAW-S завоевал большую популярность в США – стране, которая постоянно работает над улучшением инфраструктуры. Он сочетает мобильность, способность противостоять тяжелым погодным условиям,эффективность сварки проволокой и гибкость РДС. Процессом сварки самозащитной проволокой редко овладевают в начале карьеры. Тем не менее, это один из самых эффективных методов сварки.

 

Том Майерс – это старший технический специалист, а Фрэнк Драголич Мл. – техник компании Lincoln Electric Co., 22801 St. Clair Ave., Cleveland, OH 44117, 216-481-8100.

 

Технические данные предоставлены компанией Lincoln Electric

Особенности сварки порошковой проволокой — Все о сварке

Начинающие сварщики часто задаются вопросом: «Зачем вообще нужны другие комплектующие, если есть полуавтомат, выполняющий быструю и качественную сварку с помощью обычной проволоки и газа?». Да, для любительской и профессиональной сварки часто используют полуавтоматическое сварочное оборудование. В таких аппаратах проволока подается непрерывно, поэтому швы получаются прочными и долговечными. Нет необходимости постоянно менять электрод, если нужно сварить длинный шов или наплавить много металла. При этом качество сварочных работ на голову выше, чем работа с электродами. Однако, есть одно «но».

Сварка с помощью полуавтомата требует наличия газового баллона, вес которого достигает 80 килограмм. Если вы работаете на улице или вынуждены постоянно перемещаться с места на место во время сварки, то связка полуавтомат + газовый баллон значительно усложняет задачу. Эта проблема решается с помощью газового шланга, но он стоит недешево. Альтернативой является порошковая сварка (FCAW), имитирующая работу в среде защитных газов, при этом газовый баллон не требуется.

Что это? Как это работает, и каковы преимущества и недостатки сварки порошковыми электродами? Давайте разбираться.

Содержание статьи

  • Основная информация
  • Применение
  • Плюсы и минусы
  • Особенности сварки
  • Вместо заключения

Основная информация

Сварка порошковой проволокой в среде без газа — очень интересный метод. При работе электрическая дуга формирует шов, при этом в сварочную зону может попасть кислород, что негативно скажется на качестве сварного соединения. Чтобы избежать проблем, нужно защитить зону сварки от негативного влияния из атмосферы. Для этих целей можно использовать громоздкий баллон с газом, но это усложняет и замедляет рабочий процесс. Поэтому была изобретена сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газов.

Что является отличительным признаком дуговой сварки порошковой проволкой? Прежде всего, состав этого материала. Проволока полая, ее стенки оснащены ребрами жесткости, а внутри закладывается специальный порошок. Благодаря такой уникальной конструкции проволока не сминается и хорошо пропускает ток. При этом плавится поверхность и порошок, образуя газовое облако, защищающее металл от негативного влияния кислорода.

Порошок внутри проволоки — это флюс. Каждый производитель использует свой состав, поэтому он может отличаться. От состава также зависит сфера применения порошковой проволоки. Обычно состав пишут на упаковке проволоки, он регулируется специальным ГОСТом. Внимательно изучите эту информацию на упаковке, чтобы не допустить ошибок при сварке порошковой проволокой.

Производители выпускают проволоку с большим количеством диаметров, так что вы сможете сварить практически любой металл. На выбор комплектующие диаметров от 0.8 до 3 миллиметров. Можно сварить тонкую сталь, углеродистую сталь, нержавейку и даже оцинковку. Просто выберите правильный тип флюса в проволоке и приступайте к работе, нужен лишь полуавтомат.

Применение

Сварка самозащитной порошковой проволокой полезна для работы в труднодоступных местах. Например, для сварки на большой высоте или в глубоких тоннелях. Для таких целей рекомендуем приобрести компактный сварочный аппарат, который можно повесить на плечо, и который работает со стандартной розеткой в 220В. Порошковая сварка металлических конструкций таким методом требует некоторой сноровки, чтобы проводить работы быстро и качественно.

Плюсы и минусы


Любой технологический процесс имеет свои преимущества и недостатки, сварка порошковой проволокой без газов не стала исключением. Давайте начнет с плюсов:

  • Не нужно использовать громоздкие баллоны с газом.
  • Беспрепятственное перемещение, работать можно на любой высоте и в труднодоступных местах.
  • Высокая производительность труда по сравнению со сваркой электродами.
  • Дуга практически не чувствительна к ветру.

Сварка порошковой проволокой в среде без газа имеет и свои недостатки. Главный из них — высокая цена на комплектующие. Если вы просто хотите сэкономить газ, то вариант с порошковой проволокой тут не пройдет. При этом ее использование в рядовых работах не совсем оправданно. Если вы работаете в комфортном цеху или гараже, то лучше перетащите газовый баллон и не переплачивайте. Еще один недостаток — худшее качество шва, по сравнению со сваркой в среде газа.

Особенности сварки

При сварке порошковой проволокой нужно учесть несколько ключевых особенностей, чтобы получить качественный результат. Новичкам порой бывает трудно вести дугу и формировать ровный шов, поэтому рекомендует установить на своем полуавтомате прямую полярность при сварке. Чтобы это сделать нужно переключить контакты, расположенные внутри полуавтомата. Провод, подсоединенный к горелке, нужно отсоединить и подключить к массе, а кабель с массы переключают к горелке.

Для работы с проволокой также нужно установить специальные ролики, с помощью которых осуществляется подача материала. Ролики подбираются в соответствии с диаметром самой проволоки. Обычно один комплект роликов можно использовать сразу с несколькими диаметрами, они указываются сбоку. Не забывайте, что проволока полая и не нужно зажимать ролики слишком сильно, чтобы не деформировать ее. Чтобы проволока легко протягивалась нужно снять наконечник. Также не обязательно использовать сопло, ведь мы не применяем в работе газ. Чтобы не прилипли брызги металла на наконечник нужно смазать его специальным средством, которое можно легко найти в магазине для сварщиков.

Порошковая сварка с помощью проволоки должна выполняться на небольшом напряжении и с минимальной скоростью подачи проволоки. Поэтому мы не рекомендуем использовать для этих целей слишком мощные аппараты. Их «сил» может быть слишком много для работы с порошковой проволокой. Если вам нужно сварить металл толщиной полтора сантиметра, то установите напряжение не более 15В и скорость подачи не более 2 метров в минуту. Сначала вам может показаться, что эта скорость недостаточная, но поверьте, вы не потеряете много времени. Горелку лучше держать под углом и вести ее вперед. Дуга должна быть прерывистой.

Обратите внимание! Во время сварки образуется шлак, который затем застывает на сварочном шве. После остывания металла шлак необходимо удалить механическим способом. Если планируются многопроходные швы, то удаление шлака просто обязательно. Чтобы улучшить характеристики шва после удаления шлака нужно зачистить поверхность металлической щеткой.

Немаловажным является тот факт, что соединения получаются грубоватыми и не совсем ровными (по сравнению со сваркой в среде газа), могут образоваться наплывы и видимые дефекты, похожие на чешую. Это следствие работы с прерывистой дугой. Также часто встречаются не проваренные места. Это нужно принять, как данность, и использовать порошковую сварку только в особых случаях.

Вместо заключения

Сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газа — это отличный метод, если нужно произвести работы в труднодоступных местах и нет нужды экономить на газе. Достаточно установить прямую полярность при сварке на вашем аппарате и приступить к работе. Конечно, вам понадобится время, чтобы привыкнуть к такому способу сварки, но это очень полезный опыт.

Преимущества такого метода значительно упрощают сварку в различных ситуациях: начиная от работы на высоте, заканчивая быстрым ремонтом металлических конструкцией с необходимостью постоянно перемещаться. Новичкам может быть труднее на первом этапе, но со временем вы освоитесь и будете чувствовать все особенности «поведения» дуги. Обязательно протестируйте порошковые электроды и расскажите о своем опыте в комментариях. Также делитесь этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи!

можно ли варить порошковой флюсовой проволокой – Виды сварочных аппаратов на Svarka.guru

Широко известен и применяется способ сварки полуавтоматом в защитной газовой атмосфере. Полуавтомат сварочный без газа также способен выполнять качественные швы. Для этого требуется специальная сварочная проволока, точная настройка режимов сварки и аккуратность в обращении со сварочным материалом. Способ используют как профессионалы, так и любители на дому.

Особенности метода

Флюс, необходимый для создания защитной газовой среды, включен в состав сварочной проволоки. Сгорая в пламени электродуги, порошковый наполнитель выделяет необходимые газы, защищая сварочную ванну от контакта с кислородом, азотом и водяными парами.

Проволока подается роликовым механизмом с бобины с постоянной скоростью через отверстие в горелке. По том же шлангу проходит и электрический провод. Второй провод закрепляется на зачищенном месте заготовки.

Флюсосодержащая сварочная проволока для сварки без газа — основная особенность метода. Ее изготовление — сложный технологический процесс, и обходится она в несколько раз дороже обычной. Обращаться с ней также следует с осторожностью- оболочка, заключающая в себя флюсовый порошок, хрупка и при неосторожном резком движении повреждается.

[stextbox id=’info’]Сварка на полуавтомате без газа применяется в тех случаях, когда работа с газом по тем или иным причинам неудобна: на деталях сложной пространственной конфигурации с большим количеством сквозных отверстий, в стесненных условиях и т.п.[/stextbox]

Основной принцип работы

Основной принцип работы базируется на сварочном материале: флюсосодержащей проволоке.

При изготовлении такого материала внутрь упругой металлической оболочки запрессовывают флюсосодержащий порошок, по составу напоминающий обмазку стержневых электродов.

Оболочка служит в качестве присадочного материала.

Часто встречаются следующие конструкции порошковой проволоки, служащей для сварки без газа:

  • цилиндрическая оболочка;
  • двухполостная с загибом,
  • двухполостная с двумя загибами,
  • коаксиальная двухслойная

В состав флюса входит рутил, восстановители и вещества для образования шлака. Кроме того, в порошок добавляют легирующие присадки, необходимые для придания материалу шва требуемых физико-химических свойств: Ni, Mb Mn, Fe и другие.

Виды профилей поперечного сечения порошковой проволоки.

В этом случае именно оболочка используется в качестве присадочного материала. При сгорании флюсового порошка в пламени электродуги выделяется углекислый газ СО2. Это облако вытесняет воздух в области сварочной ванны и надежно защищает расплав от контакта с кислородом и азотов воздуха, а также от содержащихся в нем водяных паров.

При продвижении горелки вдоль по шву облако перемещается вслед за дугой, защищая ванну до момента остывания и кристаллизации материала шва.

Плюсы и минусы

Основные достоинства использования безгазового сварочного метода следующие:

  • повышается мобильность, поскольку нет нужды перетаскивать тяжелые баллоны, арматуру и громоздкие шланги;
  • широкий выбор составов сварочных материалов для каждого сочетания свариваемых сплавов, их толщины и пространственной конфигурации;
  • возможность сваривать более длинные непрерывные швы по сравнению с традиционным ММА-процессом ручной сварки с дискретными электродами;
  • лучшие условия визуального контроля дуги и шва по сравнению с процессами с подачей газа, рабочая зона не закрывается газовой форсункой.

Присущи данному методу и недостатки:

  • высокая разница в цене порошковой проволоки повышает себестоимость погонного метра шва;
  • необходимость точной настройки режимов;
  • потребность в полуавтоматическом инверторе с опцией работы прямой и обратной полярностью.
  • толстый слой образующегося шлака повышает трудоемкость зачистки шва после сварки.
  • сложности при работе с тонколистовым металлом (тоньше 1,5 мм).

Опытные мастера, знающие, можно ли варить полуавтоматом без углекислоты, говорят, что необходима также повышенная осторожность при манипуляциях с порошковой проволокой: в отличие от обычной, она очень хрупкая и склонна к заломам.

Применяемое оборудование

Для сварки без газа подходит любой полуавтомат MIG/MAG с возможностью переключения с прямой на обратную полярность. Обычный режим при работе с подачей газа — это обратная полярность. На заготовку подключается плюс, а на горелку — минус. Для работы с флюсовой проволокой правильным режимом является прямая полярность, как при сварке электродами. При этом повышается энергия дуги и развиваемая ею температура.

Подающий механизм проволочного сварочного аппарата, работающего без газа, должен быть идеально отрегулирован во избежание перекосов и заломов. То, что подходит для обычной проволоки, выведет флюсовую из строя.

Характеристики аппарата

Для того, чтобы правильно выбрать сварочный полуавтомат для работы без углекислоты, следует учитывать следующие нюансы:
  • аппарат должен быть легким и малогабаритным, чтобы в полной мере проявилось отсутствие необходимости в газовом баллоне;
  • устройство должно быть доступным по цене;
  • инверторный аппарат должен иметь широкие возможности по настройке параметров электродуги;
  • агрегат должен допускать применение разных видов сварочных материалов.

 

При выборе технологии для сварки необходимо также учитывать то, что углекислый газ тяжелее воздуха и опускается вниз. Поэтому метод малопригоден для работы в верхнем положении и при больших уклонах наклонных швов: сварочная ванна не будет достаточно защищена. Только самые квалифицированные и опытные сварщики смогут заварить потолочные швы с использованием флюсовой проволоки, для начинающих это слишком непросто.

Настройка

От корректной настройки параметров аппарата напрямую зависит качество шва. До начала сварки требуется:

  • определить силу сварочного тока, исходя из материала заготовки, толщины проволоки, толщины деталей;
  • настроить скорость подающего механизма, поставив один из наборов шестерней;
  • проверить работу дуги на пробном участке;
  • если дуга стабильная, а качество шва хорошее, можно варить основной шов.

Если же сила тока слишком большая или слишком маленькая, следует настроить параметры, прежде чем начинать рабочую сварку.

Техника сваривания

Техника имеет много общего как с работой методом ММА с дискретными электродами, так и с работой газовым полуавтоматом MIG/MAG.

Перед началом сварки следует провести зачистку зоны шва с помощью угловой шлифмашины, чтобы очистить заготовку от механических загрязнений, следов ржавчины, остатков старых лакокрасочных покрытий. Далее необходимо тщательно обезжирить зону шва и околошовную область не уже 10 см, чтобы смыть все масложировые загрязнения.

Разделка кромок шва проводится без каких-либо особенностей.

Горелку нужно вести вдоль шва плавно, без рывков. Отрывать электрод и гасить дугу в конце шва следует плавно, чтобы не разогнать защитное облако углекислого газа на остывающей сварочной ванной.

Сварщики, знающие, как варить детали флюсовой проволокой без газа обращают внимание на следующий нюанс. Во время сварки сохраняется риск того, что шлак от сгорающего флюсового порошка неожиданно затечет в сварочную ванну. При этом может пострадать как прочность, так и долговечность шва на данном участке.

В этом случает следует прервать работу, очистить участок шва от шлака и проварить его повторно.

Работа с инвертором

Для работы с порошковой проволокой потребуется сварочный инвертор-полуавтомат с возможностью переключения режимов прямой и обратной полярности — ответ на вопрос: «как называется вид аппаратов для подобных работ?». Контакт «минус» подключается к горелке, а «плюс» — к зачищенному и обезжиренному месту на заготовке.

При сварке без газа применяется прямая полярность

Если доступен подающий механизм с мягкими роликами ил сниженным усилием прижима- лучше использовать его. Он существенно снижает риск повреждения и залома проволоки во время подачи.

[stextbox id=’alert’]Важно! В ходе сварки нужно также избегать резких поворотов руки с горелкой, изгибов, а тем более заломов сварочного шланга — это также может повредить хрупкую проволоку.[/stextbox]

Можно ли варить без газа на полуавтомате? Сварка полуавтоматом без газа широко применяется там, где необходимо повысить мобильность сварщика и неудобно таскать громоздкий аппарат с газовыми баллонами. Широкий ассортимент сварочной флюсосодержащей проволоки, которая образует в пламени электродуги защитное облако углекислого газа, позволяет успешно варить детали разных конфигураций из различных сплавов.

Выбор проволоки и правила работы полуавтоматическим сварочным аппаратом

Востребованность полуавтоматов для сварки на рынке сварочного оборудования продолжает расти с каждым годом. Это обуславливается их очевидными преимуществами: доступная стоимость, широкий диапазон режимов работы, простота в настройке и эксплуатации. Тем не менее, начинающему мастеру не всегда под силу разобраться, как правильно пользоваться полуавтоматом. Первое, что нужно знать – это устройство и принцип работы агрегата, а также основные рекомендации по выбору проволоки для сварки.

Устройство и принцип работы полуавтомата

Основное предназначение полуавтоматического сварочного аппарата – это дуговая сварка с применением плавящегося электрода, который обдувается защитным газом. Аппарат используется для соединения низколегированных и малоуглеродистых сталей, как протяженными, так и прерывистыми швами.

Данное оборудование предназначено для работы в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях при температуре воздуха от -10°С до +40°С.

Состоит полуавтомат из следующих элементов:

  • основного блока, вырабатывающего сварочный ток необходимой величины;
  • блока подачи проволоки;
  • сварочной горелки с подсоединенным кабелем, через который проходит силовой провод, газовый шланг, управляющий провод и направляющая для проволочного электрода.

Принцип работы агрегата заключается в следующем. При нажатии на кнопку пуска, расположенную на рукоятке горелки, начинается подача электродной проволоки (4), тока и защитного газа через сопло (2). Ток на проволоку поступает через токопроводящий наконечник (4). При соприкосновении ее с основным металлом возникает электрическая дуга, которая начинает плавить электрод. Капли электродного металла, попадая на основной металл (8), образуют шов (6). При этом сварочная ванна (7) находится под обдувом защитным газом (10), который предотвращает попадание в нее кислорода и азота из атмосферного воздуха. Благодаря газовой защите сварной шов получается прочным и качественным.

Работа полуавтомата возможна и без защитного газа. В таком случае применяется электродная проволока, имеющая специальное порошковое покрытие. При высоких температурах данное покрытие испаряется, и образующиеся при этом газы выполняют защитную функцию для сварочной ванны.

Выбор электродной проволоки

Электродная проволока является оснасткой, без которой сварочный аппарат не сможет работать. Подается она с помощью специального механизма и выполняет функцию электрода.

Для полуавтоматов существует две группы материалов для сварки:

  • проволока сплошного сечения;
  • порошковая электродная проволока.

Разновидностей первого варианта насчитывается более 76. Но чаще всего, используется лишь малая их часть. Остальные виды оснастки узкоспециализированные и применяются на производстве. Главное, что нужно учитывать при выборе проволоки – это тип металла, из которого будет свариваться конструкция. Чаще всего автоматом приходится варить низкоуглеродистые и низколегированные стали с использованием не омедненной и омедненной проволоки.

Омедненная проволока пользуется наибольшей популярностью среди сварщиков благодаря антикоррозийному покрытию. Но не все знают, что при плавке меди в воздух попадают вредные испарения. Не омедненная проволока является более безвредной и имеет защищающее от коррозии покрытие.

Также на полуавтоматах используется порошковая проволока, не требующая при варке наличия защитного газа. Электродная проволока имеет специальную маркировку, например, такую: СВ-08Г2С. Расшифровывается она следующим образом:

  • СВ – сварная проволока;
  • 08 – означает, что массовая доля углерода в составе оснастки составляет 0,08%;
  • Г – данной буквой обозначается марганец, который есть в составе проволоки;
  • 2 – цифра указывает, что содержание марганца 2%;
  • С – данная буква говорит о наличии кремния в составе оснастки, если после буквы нет цифры, то его содержится не более 1%.

Далее приведена таблица, в которой расшифрованы буквенные обозначения всех добавок, входящих в состав сварочной проволоки.

Например, пользуясь таблицей, можно расшифровать маркировку СВ-06Х21Н7БТ, которая означает: сварочная проволока имеет 0,06% углерода, 21% хрома, а никеля – 7%; проволока легирована двумя металлами, ниобием и титаном.

Для сварки низколегированных сталей (это 90% всего металлопроката) используется проволока 08Г2С диаметром 0,6 мм. Она может применяться как в быту, так и для кузовного ремонта. К тому же, ее можно использовать на агрегатах с током до 500А. Для сваривания нержавеющих сталей используют проволоку марки Св01Х19Н9. Алюминий и медь варятся в аргонной среде, соответствующей по составу проволокой. Алюминий варят марками СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц. Для сварки меди применяют оснастку марок СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц.

Совет! Если предстоят работы полуавтоматом в полевых условиях либо на открытом воздухе, то можно использовать порошковую проволоку, которой не требуется обдув защитным газом.

Диаметр электродной проволоки подбирается в соответствии с толщиной свариваемого металла.

Правила сварки полуавтоматом

Прежде всего, приступая к работе полуавтоматом, предназначенные для соединения детали должны быть хорошо зачищены от краски и ржавчины. Также следует зачистить место, к которому будет прикреплен зажим для массы.

Как держать горелку

Удерживать горелку можно и одной рукой, но качество шва будет лучше, если использовать обе. Одна рука служит опорой, а другая удерживает горелку.

При таком способе легче контролировать угол и расстояние горелки от заготовки, а также проводить необходимые движения для формирования качественного шва. Чтобы руки оставались свободными, нужно использовать сварочную маску, которая закрепляется на голове.

Идеального угла при работе полуавтоматом не существует. Обычно для соединения заготовок, лежащих в одной плоскости, используется наклон горелки (от вертикального положения) в 15-20 градусов. Соединяя детали, находящиеся под углом друг к другу, используется наклон горелки в 45°. Каждый сварщик с приобретением опыта подбирает для себя наиболее удобный угол наклона инструмента с учетом различных ситуаций.

Движения горелкой

Для формирования качественного шва существует много способов движений горелкой.

  1. Для металлов толщиной 1-2 мм применяется волнисто-зигзагообразное движение. Таким образом, дуга захватывает оба листа металла и не успевает прожечь его. В результате шов получается герметичным и прочным.
  2. Для сваривания металлов любых толщин применяют прямой шов, исключающий какие-либо движения в сторону. Но в таком случае от оператора требуется наличие определенного опыта, чтобы при перемещении горелки дуга равномерно воздействовала на обе сопрягаемые детали.
  3. Если предстоят работы по металлу толщиной меньше 1 мм, то следует уменьшить силу тока и скорость подачи проволоки, а также использовать проволоку меньшего диаметра. Сварка должна происходить короткими импульсами, с паузой между ними около 1 секунды. Пауза нужна для остывания металла и сливания следующих сегментов в монолитный шов.
  4. Если сопрягаются длинные, тонкие детали, то сварка проводится короткими сегментами или точками, расположенными на определенном расстоянии. Также, чтобы избежать деформации деталей, можно варить поочередно, короткими сегментами, с разных концов сопрягаемого отрезка.

Совет! Чтобы варить вертикальный шов, горелка ведется сверху вниз со скоростью, достаточной для опережения расплавленного металла. Наклонять горелку следует немного вверх, чтобы сварочная ванна удерживалась теплом.

Скорость сварки

Это скорость перемещения электрической дуги вдоль места сопряжения деталей, и контролируется она оператором полуавтомата. Скорость передвижения инструмента должна соответствовать напряжению дуги, скорости подачи проволоки, толщине металла и требуемой форме шва. При высокой скорости перемещения горелки образуется много брызг, защитный газ остается в быстро застывающем шве и вызывает в нем образование пор. При медленной скорости перемещения горелки образуется излишнее воздействие электрической дуги в материал, что может прожечь его насквозь. Кроме этого, при соединении массивных деталей образуется толстый шов. На следующем рисунке показано, как выглядят швы при разной скорости перемещения горелки.

Скорость подачи газа

Подача газа должна быть достаточной, чтобы обеспечить обдув подаваемой проволоки. При слабом потоке газа не будет обеспечена защита шва от окисления. Но и при высокой скорости потока защита будет недостаточной из-за возникновения завихрений. Все эти отклонения от нормы делают шов пористым и непрочным. Поэтому очень важно добиться ровной подачи газа, чтобы поток не вызывал завихрений и в полной мере обеспечивал защиту места сварки.

Длина выхода проволоки

Проволока перед тем, как коснется металла, должна выходить из наконечника на 6-13 мм. От этого значения зависит сопротивление и температура данного отрезка электрода. Чем сильнее вылет проволоки из наконечника, тем меньшим будет размер дуги. В результате, шов получится толстым и узким, с низким проникновением в металл. Если длину выхода оснастки уменьшить, то увеличится проникновение дуги в металл, а шов станет более тонким и широким.

Совет! Для порошковой проволоки, работающей без газа, вылет должен быть в пределах 30-45 мм.

Полярность

Под полярностью в сварочном оборудовании подразумевается направление тока в его цепи. При прямой полярности на проволоку подается отрицательный заряд, а на свариваемую деталь – положительный. При обратной полярности все наоборот: проволока – плюс, а заготовка – минус.

Важно! При работе без защитного газа, порошковой проволокой, используют метод прямой полярности, а с газом – обратной полярности.

Звук при сварке

Прислушиваться к звукам сварки важно, особенно новичкам при обучении. Правильное звучание при сварке полуавтоматом напоминает звук жарящегося на сковороде мяса. Когда слышится “шипяще-жужжащий” звук, это значит, что соблюден баланс между настройками тока, скоростью подачи проволоки и газа. На изменение звука при работе аппарата может влиять:

  • плохой контакт между зажимом массы и деталью;
  • наличие застывших брызг на наконечнике горелки, препятствующих нормальному потоку газа;
  • плохо очищенная от ржавчины или краски область сварки.

Меры безопасности при работе

При работе со сварочным оборудованием необходимо соблюдать следующие меры безопасности.

  1. Сварщик должен защищать все участки тела от попадания на них брызг раскаленного металла. Для этого используется спецодежда, плотно закрывающая открытые участки тела, а также защитные перчатки. Одежда должна быть из плотного материала, который может выдержать попадание раскаленных брызг. Ни в коем случае одежда не должна быть из синтетических волокон, которые при воздействии высоких температур начинают плавиться. Такой материал мгновенно прогорает, что может вызвать ожоги у сварщика.
  2. Поскольку при сварке образуется жесткое ультрафиолетовое излучение, то от него необходимо защищать глаза, используя маску с затемненным стеклом. Не так давно в продаже появились маски со стеклом “хамелеон”, которое затемняется при появлении яркого света. Также от ультрафиолета должны быть защищены и другие участки тела.
  3. Обувь должна быть закрытой, чтобы исключить попадание в нее раскаленных брызг.
  4. Помещение, где проводятся сварочные работы, должно иметь принудительную либо естественную вентиляцию (наличие окон, которые можно открыть). Вдыхание паров и дыма, образуемого в процессе сварки, пагубно влияет на здоровье человека.

Сварка кузова автомобиля своими руками

Сегодня мы поговорим о том как и чем лучше всего сваривать кузов нашего авто.

Если Вы, как настоящий автолюбитель, не хотите доверять ремонт своего «железного коня» чужим рукам, особенно какие-то мелкие работы, и к тому же хотите значительно сэкономить, то эта статья для именно Вас.

Содержание:

1. Сварка кузова автомобиля своими руками
2. Специфика сварки кузова инвертором
3. Преимущества сварки кузова полуавтоматом
4. Полезные советы
5. Защищаем от коррозии

В последнее время растет интерес к кузовным работам. Причем многих интересует именно сварка кузова автомобиля. Кто-то хочет приварить нужную деталь или заплатку, кто-то вытянуть вмятину, кто-то исправить следы коррозии. Все это можно сделать своими руками в гараже. Нужно всего лишь вооружиться необходимыми инструментами, изучить нюансы предстоящей работы и немного потренироваться.

Так как же восстановить кузов автомобиля с помощью сварки?

Наверняка первый вопрос, который пришел Вам в голову — что же понадобится Вам для работы? И какой сварочный аппарат выбрать?

Существует два способа кузовных сварочных работ:

  • с помощью инвертора;
  • с помощью полуавтомата.

Есть еще также вариант точечной сварки. Именно им пользуются на заводах при производстве автомобилей. Тут нужно специальное оборудование и определенный опыт сваривания.

Важно! Если Вы никогда не работали со сваркой, то обязательно сначала потренируйтесь на каких-нибудь металлических заготовках.

В перечисленных выше случаях не требуется каких-то специализированных навыков и умений. Достаточно просто немного попрактиковаться. Можно конечно и сразу приступить к работе с кузовом, но уже на свой страх и риск что-то испортить.

Варить сварочным инвертором несложно. Металл нагревается до нужной температуры за считанные секунды, поэтому весь рабочий процесс займет совсем немного времени.

Сварочный ток остается стабильным даже при перепадах напряжения и не создает излишних нагрузок. Разбрызгивание металла незначительно. Приятным бонусом идут функции горячего старта, антизалипание электрода и форсаж дуги. А так же инвертор потребляет на 15-20% меньше электроэнергии по сравнению с другими устройствами.

Недостатком можно считать только небольшую толщину соединяемых деталей — не больше 3 мм. В целом для бытовых условий и даже небольших мастерских — это идеальный аппарат.

К нему нужно будет докупить только нужные электроды — они различаются по толщине и по составу. Так что будьте внимательны при их выборе, ведь они напрямую влияют на качество будущего сварного шва. Кроме того стоит заранее побеспокоиться о защитной маске, рукавицах и спецодежде.

Для начала выставляем на инверторе силу тока — она зависит от толщины детали и электрода. Ее можно определить по таблице, которая размещена на корпусе большинства аппаратов.

Далее поджигаем дугу, подносим электрод к нашей детали и удерживаем под небольшим углом на расстоянии в пару мм. После этого начинаем сваривать детали, а на получившемся и уже остывшем шве сбиваем окалину молотком или щеткой.

Важно! Для получения прочного сварного шва важно учитывать полярность.

Поясним. При сварке возникает положительный и отрицательный заряд, электроды также обладают полюсами. При прямой полярности (минусом электрода к дуге) зона расплавления узкая и глубокая, при обратной (плюсом электрода к дуге) – широкая и мелкая.

Обратная полярность применяется для исправления дефектов на участке небольшой толщины, где есть опасность прожечь металл, и для сварки нержавейки, которая в силу своих химических особенностей сложнее поддается обработке.

Для начала поясним, что полуавтомат — это сварочный аппарат, который варит проволокой. Причем она автоматически подается в зону сварки. Эти устройства обозначают аббревиатурой MIG/MAG.

Такие аппараты идеально подходят для сварки кузова автомобиля. Ведь его толщина может составлять 0,8-1 мм, и чтобы не жечь в нем дырки используют именно сварочные полуавтоматы. Вообще, у них вдвое больше диапазон толщины свариваемого металла, чем у инверторов, и составляет до 5-6 мм. Стоит отметить и то, что качество сварки даже для грубого железа здесь получится на порядок выше.

Примечание. С помощью полуавтомата получаются тонкие и практически незаметные швы.

Сварочный полуавтомат вполне заменит аппарат на электродах, а вот наоборот уже не получится.

Также имейте в виду, что научиться варить электродом — процесс долгий и не простой. А вот научиться варить с помощью полуавтомата получиться значительно быстрее и проще — как минимум потому, что здесь не требуется умение зажигать и поддерживать дугу. 

Полуавтоматы смело можно назвать основным видом сварочных аппаратов для гаражников и сервисов, выполняющих кузовной ремонт.

Проволока может быть как российской, так и импортной. Сварка кузова автомобиля будет успешной с любой из них, лишь бы она была омеднённой и без грязи и ржавчины.

В некоторых случаях работы можно вести так называемой “флюсовой” или “самозащитной” проволокой. Она сделана по технологиям порошковой металлургии и содержит защитный флюс, и, следовательно, не требует применения защитного газа. Но такая проволока значительно дороже обычной, да и швы выглядят не так красиво, как при сварке обычной проволокой в среде углекислого газа.

Примечание. Самый распространённый диаметр сварочной проволоки — 0,8 мм.

Сварочную проволоку можно купить практически в любом инструментальном и даже хозяйственном магазине, если там есть отдел оборудования для сварки. 8-ми мм проволокой можно варить как тонкий (0,7-0,8 мм), так и достаточно толстый металл — от 4 мм и больше.

Скажем напоследок об одном нюансе сварки тонкого металла (примерно 0,6 мм). Проволоку тут тоже удобнее использовать меньше (диаметром 6 мм). Ей Вы можете сварить и более толстые детали. Однако такой диаметр есть только у импортных брендов.

Во-первых, если предполагается длинный сварной шов, то вне зависимости от выбранного аппарата надо действовать в несколько этапов:

  • сперва привариваемую деталь необходимо «прихватить» в нескольких местах, чтобы она была надёжно зафиксирована;
  • затем следует сделать несколько коротких (1-2 см) шва, по линии соединения;
  • после каждой операции металл должен остыть;
  • и лишь как завершающий этап — производить окончательное соединение. Это позволит свести температурные деформации к минимуму.

Во-вторых, если проводится сварка кузова автомобиля из-за коррозийных разрушений, то всегда удаляем ржавчину до начала работ. Причем очистить нужно полностью до металла. В противном случае ремонта хватит ненадолго.

После проведения работ необходимо защитить сварной шов от коррозии. Если он останется «как есть», то он очень быстро будет разрушен. И если на лицевой части детали этот процесс происходит практически всегда, то про внутреннюю часто «забывают», особенно когда она расположена в закрытой полости.

Важно! Наносим антикор не только на внешнюю, но и на внутреннюю поверхность шва!

Нередки случаи, когда через год по шву через краску начинает прорываться ржавчина. Причём косметикой, в описанном случае, отделаться уже не получится — необходима полноценная переделка. Когда доступ к обработке есть с двух сторон — то проблем нет.

Однако что делать, если внутренняя часть шва находится в закрытой полости? В этом случае мы рекомендуем частично пожертвовать целостностью и просверлить в полости отверстие, которое позволит обработать ее антикором.

Читайте также:

FCAW или дуговая сварка порошковой проволокой — изучение основных методов сварки, настроек машины, типов электродов, газов и подготовки стыков для керамической подложки.

Что такое сварка порошковой проволокой?

Дуговая сварка сердечником под флюсом была представлена ​​в 1950-х годах. Технически внедрение этого процесса не было новым. Это был просто электрод нового типа, который можно использовать в сварочном аппарате MIG. Дуговая сварка порошковой проволокой — это процесс, аналогичный сварке MIG. Оба процесса используют непрерывную подачу проволоки и аналогичное оборудование.Источник питания для FCAW и сварочного аппарата MIG — это один и тот же аппарат. Оба они считаются полуавтоматическими процессами и имеют очень высокую производительность.

Разница между сваркой MIG и сваркой FCAW заключается в покрытии шлака. На этом снимке вы можете увидеть, как шлак отслаивается сам по себе.
В чем разница между сваркой FCAW и MIG?

Основное различие между дуговой сваркой порошковой проволокой и сваркой MIG заключается в том, как электрод защищен от воздуха. Дуговая сварка порошковой проволокой, как следует из названия, имеет полую проволоку с флюсом в центре, похожую на леденцы под названием «пикси-палочки».Как видно из названия, «Flux Core». Основное различие между сваркой MIG и дуговой сваркой с флюсовым сердечником заключается в том, что FCAW экранирует сердечник из флюса, что позволяет оператору выполнять сварку на открытом воздухе в ветреную погоду. Это как сварочный электрод SMAW, вывернутый наизнанку! Сварка MIG получает защиту от баллона с газом, который имеет серьезные недостатки при сварке на открытом воздухе или на сквозняках. Источник питания

MIG, который можно использовать для сварки проволокой FCAW. Это система подачи проволоки Miller, которая используется для дуговой сварки порошковой проволокой на открытом воздухе в ветреную и дождливую погоду.
Сколько времени нужно, чтобы научиться дуговой сварке порошковой проволокой?

Если вы уже знаете, как выполнять сварку методом MIG и можете выполнять сварку прилипанием во всех положениях, все, что вам нужно — это несколько часов практики, чтобы освоить сварку FCAW. Я практиковался буквально 2 часа и прошел сертификацию по дуговой сварке порошковой проволокой 3G.

Насколько быстрее выполняется дуговая сварка порошковой проволокой?

Дуговая сварка порошковой проволокой — самый производительный из процессов ручной сварки! Если сравнивать сварку MIG с дуговой сваркой с флюсовым сердечником, то можно увидеть огромный разрыв в производстве по количеству сварных швов в час.Сварщик MIG обычно может производить от 5 до 8 фунтов сварного шва в час, по сравнению с сварщиком FCAW, набивающим 25 плюс фунтов сварного шва в час. Кроме того, сварка сердечника флюсом позволяет сваривать пластины размером 1/2 дюйма за один проход с полным проплавлением с обеих сторон. По этой причине дуговая сварка под флюсом в основном используется в судостроительной промышленности. Корабли сделаны из толстого листа и требуют бесконечного количества сварочных работ. Сварка сердечником под флюсом позволяет получать высококачественные сварные швы, быстро и даже в ветреную погоду.Сварка

FCAW использовалась в проекте волнового дефлектора Oasis of the Sea. Мы сваривали так быстро, как могли, круглосуточно, потому что у нас было всего 72 часа на выполнение проекта, а дуговая сварка порошковой проволокой — это то, что мы использовали для большинства сварных швов. Корабль высотой более 25 этажей (253 фута над водой) был самым большим в мире в то время.
Что можно сваривать методом FCAW?

Сварка электродами с флюсовым сердечником имеет ряд серьезных недостатков, когда речь идет о свариваемости металлов. До сих пор дуговая сварка порошковой проволокой была усовершенствована для большинства углеродистых сталей, чугуна, сплавов на основе никеля и некоторых нержавеющих сталей.К сожалению, нельзя сваривать большинство цветных экзотических металлов, в том числе алюминий. С другой стороны, для большинства любителей флюсовый сердечник может быть отличным выбором для обычных гаражных работ, потому что при использовании в сварочном аппарате MIG для некоторых электродов не требуется защитный газ. Сварка

FCAW на низкоуглеродистой стали, приваривающая большой зазор в резервуаре для воды. Сварной шов легко заполнил зазор в 1 дюйм, и это было сделано за 1/2 часа.
Как работает дуговая сварка порошковой проволокой?

Дуговая сварка порошковой проволокой, как и сварка MIG, требует трех основных ингредиентов: электричества, присадочного металла и защиты от воздуха.Как и сварка MIG, сварка сердечником под флюсом заключается в непрерывной подаче электрода к стыку. Сначала сварщик нажимает на спусковой крючок, а затем механизм подачи проволоки начинает подавать электрод к стыку, при этом электрод электрически заряжается. Как только электрод попадает в металлическое соединение, возникает короткое замыкание и нагрев электрода до тех пор, пока он не начнет плавиться. Как только электрод начинает плавиться, начинает плавиться и металл, а затем они оба начинают образовывать лужу.Эта лужа одновременно расплавляет сердечник флюса, создавая защиту от воздуха, и в то же время образует шлак, который защищает сварной шов от загрязнения.

В чем разница между самозащитой и двойным экраном FCAW?

Дуговая сварка порошковой проволокой бывает двух видов защиты. Первое отличие заключается в самом электроде, это трубчатая проволока с защитным порошком в центре. Технически это называется «самозащитой» или иногда называется «внутренний экран».Второй — электрод того же типа, но с добавлением другого ингредиента. В дополнение к защите сердечника из флюса используется баллон с газом. Технический термин для этого — «Двойной щит». В случае двойного экранирования у вас есть порошковый флюс в центре электрода и внешний защитный газ, защищающий зону сварного шва.

FCAW Тип напряжения — Полярность сварки — Источник питания

Источник питания для сварки с флюсовой сердцевиной также является источником питания для сварки MIG, это один и тот же аппарат.Это «Источник постоянного напряжения». Источники питания постоянного напряжения поддерживают напряжение на одном уровне или на том же уровне. В отличие от сварочного аппарата TIG или Stick, который поддерживает постоянную силу тока. В сварочном аппарате с флюсовой сердцевиной сила тока изменяется в зависимости от скорости подачи проволоки. Чем быстрее подается проволока, тем больше контакт у электрода, что приводит к увеличению силы тока и тепла.

Используемый тип напряжения — постоянный ток постоянного тока, подобный типу тока, вырабатываемого батареей. Полярность, используемая при промышленной дуговой сварке сердечником из флюса, обычно является положительной (+) электродом постоянного тока.Это означает, что ручка является положительной стороной цепи, или электричество течет от металла к сварочной ручке. Это типично, когда используются электроды большего размера. При сварке электродами меньшего диаметра и листовыми металлами полярность меняется на электрод постоянного тока (-) отрицательный.

Основное различие между сварочными аппаратами FCAW и MIG заключается в том, что источники питания для дуговой сварки с флюсовой сердцевиной доступны с гораздо большей мощностью! По сути, это чрезвычайно мощные сварщики MIG! Некоторые аппараты для дуговой сварки сердечником с флюсовым сердечником способны работать при очень высокой температуре, более 1000 ампер! Вот где они оставляют сварку MIG в пыли для производства.

ESAB ORIGO 652 Промышленный источник питания для сварки толстого листа. Эти блоки питания свариваются так сильно, что кожаные перчатки начинают скручиваться.
Какой защитный газ используется для дуговой сварки порошковой проволокой?

При сварке «самозащитным» электродом защитный газ не требуется. Самозащитные электроды хорошо работают на ветру и прожигают прокатную окалину, ржавчину и все остальное, поэтому защитный газ не требуется.

В случае использования двойной защиты с порошковым электродом выбор защитных газов ограничен.Возможны следующие варианты:

  • CO2 — Двуокись углерода
  • Ar — Аргон
  • CO2 / Ar — Смесь двух
  • Ar / Ox (кислород) — Смесь двух
C25 является наиболее распространенной. сварочный газ, используемый для Dual Shield FCAW. Это комбинация 75% аргона и 25% углекислого газа. Характеристики сварного шва
в среде защитного газа CO2 на двойной защите FCAW

CO2 сам по себе дает самый глубокопроникающий сварной шов, но имеет некоторые недостатки. Механические свойства сварного шва не самые лучшие из-за того, что флюс в проволоке вступает в реакцию с защитным газом.Другими недостатками являются то, что он производит много брызг, а дуга жесткая и не такая стабильная, как могла бы быть.

Характеристики сварки аргоном в защитном газе с двойной защитой FCAW

Аргон сам по себе также может сваривать порошковым электродом, но, как и CO2, он неблагоприятно реагирует с флюсом. И аргон, и углекислый газ могут обеспечить приличный вид сварного шва, если они используются сами по себе. То, как выглядит сварной шов, и его собственное качество — это две разные истории.

Характеристики сварочного шва защитного газа C25 на двойной защите FCAW

Наиболее распространенные газы, используемые для сварки FCAW с двойной защитой, представляют собой смесь двуокиси углерода и аргона или аргона и кислорода.Самым популярным является C25 / 25% двуокиси углерода и 75% аргона. Этот газ создает стабильную дугу, меньше брызг и позволяет распылать металл в большей степени. Я недавно использовал эту смесь, когда проходил сертификацию по дуговой сварке порошковой проволокой 3G. В некоторых других случаях можно использовать смесь аргона и кислорода. Кислород в небольших количествах стабилизирует сварочную дугу и улучшает механические свойства сварного шва.

В конечном итоге, если используется двойной экран, всегда лучше прочитать рекомендации производителя электродов или спросить у поставщика газа подходящий газ.

Какие типы электродов можно использовать с FCAW?

Электроды, используемые для порошковой сварки, визуально почти не отличаются от электродов для сварки MIG. Разница в том, что порошковые электроды бывают трубчатыми или полыми с флюсом в центре. Сварочные электроды MIG — цельнометаллические.

Порошковые электроды бывают стандартных размеров. Некоторые из них такого же размера, что и большинство сварочных электродов MIG, но другие сопоставимы с толщиной сварочного электрода.Вот некоторые из наиболее популярных размеров для стандартных промышленных применений:

Как и у большинства электродов, на катушке имеется стандартный классификационный код или код обозначения. Для лучшего понимания классификаций важно знать некоторые основы того, где различаются коды классификации.

Довольно распространенным сварочным электродом с флюсовой сердцевиной является «E71T-1» . Как и все электроды, цифры и буквы что-то означают. Идентификационные определения следующие:

Этикетка электрода с сердечником из флюса 71T-1
  • E — Подставки для электрода.
  • 7 — Обозначает минимальную прочность на разрыв. В данном случае это 70 000 фунтов прочности на разрыв на квадратный дюйм сварного шва. Это число рассчитывается путем добавления к нему четырех нулей.
  • 1 — Обозначает положение, в котором можно приваривать этот электрод. Имеется только два обозначения: «0» для плоской и горизонтальной сварки, затем «1» для сварки во всех положениях.
  • T — Штативы для трубчатого электрода.Когда используется «T», всегда предполагается, что это электрод с флюсовым сердечником.
  • 1 — Последнее обозначение типа защитного флюса.

Следует отметить, что все порошковые электроды следует хранить в сухом месте. В противном случае возможно скопление влаги, что приведет к серьезным дефектам сварного шва.

Что вызывает червоточины, следы и пористость в FCAW?

Одной из наиболее распространенных проблем при использовании проволоки для дуговой сварки порошковым электродом является пористость, червячные отверстия и червячные следы.Причина этих дефектов — неправильное хранение электрода. Электрод собирает влагу внутри проволоки, и когда сварщик начинает сварку, он создает червоточины, пористость и червячные следы. Чтобы исправить это, отрежьте минимум 10 футов от электрода, а затем начните сварку. Чтобы избежать этих проблем, электрод необходимо хранить в сухом месте или во влагонепроницаемом пакете.

Следы червоточин и пористость сварных швов FCAW вызваны влажностью электрода.
Типы переноса порошковой сварки

При сварке порошковым электродом используются два типа переноса металла! Типы переноса — Распылительный перенос и Шаровидный.Перенос распылением является наиболее часто используемым. Как следует из названия, металл от электрода нагревается до такой степени, что буквально распыляет присадочный металл на стык. Шаровидный перенос нагревает электрод до такой степени, что капли металла капают с электрода на сварное соединение. Что разделяет два типа передачи, так это настройки напряжения, скорость подачи проволоки и используемые газы, если таковые имеются.

Как подготовить сварное соединение для FCAW?

Подготовка стыков для сердечника из флюса не так важна, как при сварке MIG.FCAW обычно прожигает прокатную окалину и мелкую ржавчину. Во многих случаях, когда металл разрезается горелкой, его можно сваривать как есть, без дополнительной очистки. Для судостроительной отрасли это огромная экономия затрат на рабочую силу. В дополнение к легкой подготовке швов, стыки со скошенной канавкой могут быть уже для металлов ½ дюйма или тоньше, и их можно сваривать за один проход с полным проваром с обеих сторон.

Как сваривать с керамической подкладкой?

Обычно используются в судостроении, многие стыки свариваются с одной стороны с помощью керамической подкладочной ленты.Керамическая подкладочная лента — это открытый корневой шов, который очень легко сделать. Керамическая подкладочная лента похожа на форму для заливки металла, но в этом случае электрод заполняет эту форму. Использование керамической подкладочной ленты обеспечивает полную подготовку шва и превосходное качество сварки. Это, в свою очередь, дает полный контроль над формой и проплавлением обратной стороны сварного шва.

Это керамическая подкладочная лента. Это набор керамических плиток, которые образуют форму сварного шва, и он прикреплен к высокотемпературной алюминиевой ленте, которая наклеивается прямо на сварное соединение.Это передняя часть керамической подкладочной ленты, показывающая форму сварного шва. Белая бумага по бокам снимается, и вы приклеиваете ее к задней части открытого корневого сварного шва. Это обратная сторона керамической подкладочной ленты, прижатая к обратной стороне корневой стороны сварного шва. Все, что вам нужно сделать, это очистить бумагу и прижать ленту на место.

После завершения сварки керамическую ленту просто отклеивают и выбрасывают. Хорошая идея использования керамической подкладочной ленты заключается в том, что это похоже на сварку стыкового соединения с открытым корнем, но требует гораздо меньше навыков! На фотографиях ниже я впервые использовал керамическую подкладочную ленту на сварном шве 3G.Уловка использования керамической подкладочной ленты заключается в том, чтобы вдавить в стык как можно больше сварного шва. Нет проблем с чрезмерным проникновением, и в худшем случае размер лужи увеличивается. Это действительно просто, пока держишь дугу в луже!

Так выглядит керамическая подкладочная лента с точки зрения сварщика. Поскольку подкладочная лента не удерживает пластины, сварной шов необходимо закрепить другим способом. Вот керамическая подкладочная лента, отслоившаяся после завершения сварки. Плитки все еще на месте, и вы просто сбиваете их.Корневой провар корня при дуговой сварке порошковой проволокой, оставленный керамической подкладочной лентой.
Как настроить станок FCAW?
Это таблица настроек MillerMatic 250 FCAW. В нем дается базовое руководство по настройке сварочного аппарата в зависимости от размера электрода и защитного газа.

При настройке аппарата для дуговой сварки порошковой проволокой нет простого ответа! Основы настройки порошковой машины такие же, как и при сварке MIG. На некоторых сварочных аппаратах, таких как Millermatic 250, на внутренней панели имеется таблица настроек сварочного аппарата.Изображение слева — это внутренняя панель Millermatic 250, на которой показаны рекомендуемые настройки напряжения и скорости подачи проволоки для диапазона толщины металла. Как показано на рисунке, есть два основных ингредиента: настройки напряжения и скорость подачи проволоки. Настройка напряжения контролирует напряжение, и при их выборе лучше всего использовать электроды, рекомендованные производителем напряжения. При выборе диапазона напряжений его определяют два фактора: размер электрода и толщина металла.После этого вы можете точно настроить свои параметры до уровня комфорта. Настройка скорости подачи проволоки — это то, что контролирует силу тока и, во многих случаях, тип передачи. Чем быстрее проволока подаётся к стыку, тем больший контакт имеет проволока, а это увеличивает силу тока. В большинстве случаев вы хотите, чтобы звук сварного шва имел быстрое и глубокое потрескивание. Это очень важно при сварке над головой! Верхнее положение требует, чтобы скорость подачи проволоки была достаточно быстрой, чтобы избежать образования шариков. Если на конце электрода начнут формироваться шарики, вы вскоре обнаружите, что сопло наполняется брызгами, и, скорее всего, вы обнаружите, что некоторые из этих брызг обжигают вас!

Это MillerMatic 211, и все, что вам нужно сделать, это повернуть циферблат в соответствии с толщиной металла, и вам не нужно ничего настраивать.

Вышеупомянутый станок — это MillerMatic 211, и для новых станков требуется только установить диск на нужную толщину металла и поиграть с ними. Новые машины становится очень легко настраивать, но всегда полезно знать, как правильно настроить свою машину.

Как настроить защитный газ для FCAW с двойным экраном?
C25 — это наиболее распространенный сварочный газ, используемый для сварки Dual Shield FCAW. Это комбинация 75% аргона и 25% газа двуокиси углерода.

Иногда есть третий ингредиент, когда порошковый электрод представляет собой электрод с двойным экраном.Это расход защитного газа. Это зависит от типа используемой проволоки, размера чашки и ветреных условий. В моем сертификате по сварке 3G FCAW я использовал около 30 CFH в классе. Но в других случаях при сварке на сквозняке мне приходилось достигать 60 CFH на газе.

Как преобразовать сварочный аппарат MIG на FCAW?

В случае, если используемый сварочный аппарат является сварочным аппаратом MIG; ролики необходимо заменить на нужный размер. В дополнение к правильному размеру роликов, настройки натяжения роликов не должны быть слишком сильными.В противном случае электрод раздавится роликами и вызовет проблемы со сваркой.

Замена роликов на MillerMatic 350P для дуговой сварки порошковой проволокой.

При настройке натяжения роликов они должны быть достаточно свободными, чтобы ролики могли легко проскальзывать при остановке проволоки. С другой стороны, натяжение должно быть достаточно сильным, чтобы проволока подавалась к стыку, не нарушая скорость проволоки, обеспечивая стабильную дугу. Не забудьте насадку, насадку и лайнер (при необходимости).

Замена роликов на FCAW.
Методы дуговой сварки порошковым электродом

Перед тем, как приступить к сварке порошковым электродом, сначала необходимо узнать обозначение на этикетке. Помните, что у электродов с флюсовым сердечником есть два обозначения положения. Во-первых, это «0», и это ТОЛЬКО для плоской и горизонтальной сварки! Второе обозначение «1» предназначено для сварки во всех положениях! Всегда знайте, для чего предназначен электрод.

FCAW очень похож на сварку MIG, когда дело касается техники сварки! Основное отличие заключается в том, как выглядит лужа, и в том, что сварные швы покрыты флюсом, как при сварке штучной сваркой.

Сварка тыльной стороной руки и передняя сварка

Первое, на что следует обратить внимание, это то, нужно ли вам выполнять сварку задним ходом или передним ходом. Любая техника может использоваться для любой позиции, и помните, что это всего лишь рекомендации !

Брызги сварочного шва — серьезная проблема при FCAW, и сварщик должен знать, как не мешать сварке. Сопло показывает, насколько большие брызги.

Сварка тыльной стороной — это когда ручку сварщика тянут, как ручного сварщика. При сварке сердечником из флюса в плоском и горизонтальном положениях обычно применяется техника обратной руки.Единственный другой раз, когда вы можете захотеть использовать технику задней руки, — это сварка в положении 4G. Причина в том, чтобы избежать брызг на себя. Я попробовал сварить канавку в верхнем положении, используя технику переда, и быстро обжегся несколькими искрами, попавшими в мою кожу. На изображении выше показаны брызги, полученные соплом при сварке в верхнем положении, это типично и неизбежно. Обратной стороной ручной сварки является то, что сварочную лужу немного труднее увидеть.Также при сварке над головой установка аппарата должна быть безупречной! Если у вас меньше опыта, вы можете обнаружить, что свариваете чудеса из сварного шва, даже не подозревая об этом. Вы обычно сосредотачиваетесь на размере сварочной ванны за кратером, как при ручной сварке. Этот метод обеспечивает очень глубокий, высокий и узкий сварной шов.

Сварка FCAW с использованием стрингера.

На этом рисунке выше я сделал сварной шов в положении 4G, хотя техника обратной руки дает высокий сварной шов, они выглядят почти так, как если бы он был сварен в плоском положении.Метод переднего хода — это когда сварочная рукоятка толкается в направлении движения. Этот метод обычно используется для более тонких металлов, в вертикальном направлении вверх и для угловых сварных швов над головой (4F). Метод переда также хорошо работает в плоском или горизонтальном положении. Такой способ передвижения позволяет легко увидеть сварочную лужу. Это позволяет легче увидеть сварной шов, и вероятность отклонения шва от стыка маловероятна. Обратной стороной этого метода является то, что разбрызгивание иногда может стать чрезмерным, если угол перемещения неправильный.

Насколько должен выступать электрод FCAW?
Дуговая сварка с порошковым напылением с пористостью сварного шва

При FCAW удлинение или вылет электрода больше по сравнению со сваркой MIG. Сварка MIG требует, чтобы удлинение электрода обычно составляло дюйма или меньше; иначе защитный газ не будет работать. При двойном экранировании вылет или меньше действительно во многих ситуациях. При использовании FCAW с самоэкранированным электродом удлинение должно составлять около ¾ дюйма или более, в зависимости от типа и стороны электрода.Во многих случаях дополнительный вылет электрода предварительно нагревает электрод. Это, в свою очередь, помогает высушить флюс внутри проволоки и предотвращает загрязнение сварного шва большей частью влаги, которую флюс мог поглотить при хранении. На рисунке справа показан сварной шов сердечника из флюса, выполненный на металлоломе, с небольшим вылетом и небольшим количеством влаги в проволоке, что приводит к пористости сварного шва.

Когда дело доходит до сварки сердечником из флюса, нет простых ответов. Большинство технологий такие же, как и для всех сварочных процессов.Например, завивка сварного шва, выполнение кругов и методы плетения, используемые для более широких сварных швов. Когда дело доходит до сварных швов с более широким переплетением, это встречается реже. Большинство электродов с сердечником из флюса обычно предназначены для стрингеров. Часто на более широких сварных швах флюс отслаивается сам по себе без сколов. На приведенных ниже рисунках показана часть сварного шва 3G, выполненного с использованием двойной защиты, газа C25 и E71T-1. Достаточно постучать молотком, и флюс упадет на пол!

Вертикальный шов порошковой сваркой снизу вверх с отслаиванием шлака.Вид спереди на отслаивание флюса от электрода E71T-1 Dual Shield FCAW. Все, что потребовалось, — это постучать молотком и почувствовать флюс на полу.

Углы для сварки в разных положениях аналогичны сварке MIG! Что меняется при использовании сварки сердечником флюсом, так это сочетание многих различных факторов, таких как типы электродов, типы флюса, защитный газ (если есть) и толщина свариваемого металла! Все сводится к отработке определенного типа электрода на металле той же толщины с использованием метода проб и ошибок.То, что работает с одним типом электрода и толщиной металла, может не работать с другим. Я лично обнаружил, что потолочная сварка требует идеального угла и точной настройки машины для выполнения работы. Угол наклона составляет около 10 градусов, независимо от того, используется ли метод удара справа или слева. Иначе будет казаться, что хороший сварной шов не получится. Все остальные положения не так важны, когда дело доходит до угла поворота. Как и при любом другом сварочном процессе, лучше всего взять кусок металлолома, похожий на свариваемую деталь, и перед сваркой выполнить быструю тренировку!

Обзор дуговой сварки порошковой проволокой

Реальность дуговой сварки сердечником под флюсом заключается в использовании типичного сварочного аппарата MIG и в основном того же оборудования, за некоторыми небольшими исключениями! Хотя они считаются двумя разными типами сварочных процессов, их разделяют только тип электрода и тип защиты.Изучение и понимание сварки сердечником под флюсом означает научиться использовать электрод другого типа в сварочном аппарате MIG. Это все, что действительно нужно для дуговой сварки сердечником из флюса.

Далее Сварка TIG

Выбор порошковой проволоки

Если сварка сплошной проволокой удовлетворительна, зачем использовать более дорогую порошковую проволоку? Порошковая проволока оптимизирована для получения характеристик, недоступных для сплошной проволоки. Для многих сварочных работ, таких как сварка вертикально вверх, плоская сварка, сварка поверх гальванизированной стали или сварка трудно свариваемых сталей, порошковая проволока может сделать это лучше и быстрее.

Хотя газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) сплошной проволокой из низкоуглеродистой стали популярна, проста в использовании и эффективна для многих применений, у нее есть ограничения и недостатки. Например, GMAW является медленным при сварке в нерабочем положении. Это либо ограничивается передачей короткого замыкания, которая ограничена многими стандартами сварки из-за тенденции к неплавлению, либо передачей импульсов, требующей специального источника сварочного тока. Также требуется очень чистая сталь.

Возможность добавления различных материалов в сердцевину сварочной проволоки позволяет значительно повысить производительность.Шлакообразователи добавляются для защиты сварочной ванны, придания формы и поддержки сварному шву. Железный порошок используется для увеличения скорости осаждения. Порошковые сплавы добавляют для получения низколегированных отложений или улучшения механических свойств. Поглотители и флюсы используются для очистки металла шва.

Порошковая сварочная проволока с защитным газом (FCAW-G) была представлена ​​на рынке примерно в 1957 году. Самозащитная проволока для дуговой сварки с флюсовой сердцевиной (FCAW-S) была представлена ​​на рынке позже, примерно в 1961 году.

Основные ингредиенты проволоки FCAW-G были разработаны таким образом, чтобы получить характеристики, которые невозможно достичь с помощью сплошной проволоки GMAW. Поскольку вся защита обеспечивается защитным газом, материалы сердцевины могут быть тщательно отобраны, чтобы максимизировать сварочные характеристики в определенной области, например, для получения плавного переноса распылением со 100% -ным защитным газом из двуокиси углерода, а скорость сварки в два раза выше при сварке. Вертикальная позиция.

Провода FCAW-S, с другой стороны, материалы сердечника должны обеспечивать все экранирование.Материалы сердечника создают собственные защитные газы, шлакообразователи и составы для улучшения сварочной ванны. Преимущества самозащитной порошковой проволоки заключаются в ее простоте. Их можно использовать на открытом воздухе при сильном ветре без навесов и дополнительного оборудования, необходимого для защиты от газов.


Существует несколько популярных типов порошковой проволоки и способы повышения производительности сварки:

Для полуавтоматической сварки в нерабочем положении проволока E71T-1 обеспечивает непревзойденные характеристики.Его быстро замерзающий рутиловый шлак обеспечивает высочайшую скорость наплавки в вертикальном положении, до 7 фунтов в час, не имеющую себе равных в любом другом процессе полуавтоматической дуговой сварки. Кроме того, проволока E71T-1 обеспечивает исключительно гладкую сварочную дугу и минимальное разбрызгивание даже при 100% защитном газе из двуокиси углерода. Смеси аргона и углекислого газа используются для получения максимально плавной дуги и наилучших характеристик в нерабочем положении. Это причины, по которым E71T-1 является самой популярной в мире порошковой проволокой. Это лучший выбор для судостроения, производства конструкционной стали и стальных конструкций общего назначения.

Для полуавтоматической сварки в нерабочем положении без защитного газа проволока E71T-8 обеспечивает самую высокую производительность наплавки. Lincoln Electric NR®-232 может вносить 4,5 фунта в час. в вертикальном положении вверх на 50% быстрее, чем другие провода E71T-8. Поскольку этот провод является самозащитным, он широко используется на открытом воздухе и при полевом монтаже конструкционной стали.

Для полуавтоматической сварки в плоском положении самый быстрый способ соединения толстых стальных листов — это E70T-4. Он предлагает самые высокие скорости полуавтоматического напыления, до 40 фунтов в час.Эта проволока широко используется для соединения толстых сталей, где нет требований к ударной вязкости по Шарпи. Этот провод также является самозащитным, что позволяет легко использовать его на открытом воздухе.

Самая высокая производительность наплавки для порошковой проволоки с газовой защитой — E70T-1. По сравнению с E70T-4, они предлагают несколько более низкую скорость наплавки — до 30 фунтов в час, но они предлагают более плавную сварочную дугу и свойства ударной вязкости по Шарпи. Он предлагает более высокие скорости осаждения, чем GMAW, обрабатывает более грязные пластины и использует более дешевый 100% защитный газ из двуокиси углерода.E70T-1 широко используются в цехах по производству металлоконструкций.

Для сварки стали с покрытием и оцинкованной листовой стали предпочтительнее использовать проволоку E71T-14. Самозащитный провод E71T-14 имеет сердечник, который взрывается в дуге, улетучивая стальное покрытие, сводя к минимуму образование трещин и пористость. Результат — более высокое качество сварных швов и высокая скорость сварки. Проволока Э71Т-14 широко используется в автомобильной промышленности для изготовления оцинкованной стали.

Какой самый быстрый способ сварки трудно свариваемых сталей? Экранированная газовая проволока E70T-5 обеспечивает отличную стойкость к растрескиванию на трудно свариваемых сталях, таких как закаленная и отпущенная сталь T-1, износостойкие стали и стали без механической обработки.E70T-5 имеет базовую шлаковую систему, аналогичную стержневому электроду 7018, которая удаляет фосфор и серу из металла шва, что может вызвать растрескивание, пористость и низкую ударную вязкость. E70T-5 имеют самый низкий уровень диффундирующего водорода среди порошковых проволок, что приводит к отличной стойкости к замедленному водородному растрескиванию, так как. Кроме того, они обладают исключительной ударной вязкостью по Шарпи.

Порошковая проволока

обеспечивает более высокую производительность при полуавтоматической сварке низкоуглеродистой стали:

E71T-1 (FCAW-G): максимальная производительность наплавки вне позиции.
E71T-8 (FCAW-S): Наивысшая производительность наплавки вне рабочего места без защитного газа.
E70T-4 (FCAW-S): максимальная производительность наплавки в плоском положении.
E70T-1 (FCAW-G): Наивысшая производительность наплавки на ровной поверхности со свойствами Шарпи.
E71T-14 (FCAW-S): самая высокая скорость движения по оцинкованной стали и стали с покрытием.
E70T-5 (FCAW-G): самый быстрый способ сварки трудносвариваемых сталей.


Зачем ограничиваться сплошной проволокой, если порошковая проволока может сделать это лучше и быстрее? Выберите порошковую проволоку, оптимизированную для вашего сварочного применения.Используйте его, чтобы повысить свою производительность и снизить затраты на сварку.

Что такое дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW, также известная как сварка с двойным экраном)?

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW), также известная как сварка с двойным экраном, представляет собой полуавтоматический процесс дуговой сварки, который похож на сварку металла активным газом (MAG). FCAW использует электрод с непрерывной подачей проволоки, источник питания для сварки с постоянным напряжением и аналогичное оборудование для сварки MAG.

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Этот процесс был впервые разработан в 1950-х годах как альтернатива ручной дуговой сварке металлическим электродом (MMA), которую также называют сваркой штучной сваркой. FCAW преодолевает многие ограничения, связанные с MMA, поскольку в нем используется проволочный электрод с непрерывной подачей.

При дуговой сварке сердечником под флюсом обычно используется защитный газ, аналогичный тому, который используется при сварке MAG, но ее также можно выполнять без защитного газа. Это более производительно, чем сварка MAG.

Как работает дуговая сварка сердечником?

При дуговой сварке порошковой проволокой используется тепло, выделяемое электрической дугой, для плавления основного металла в области сварного шва.Эта дуга зажигается между металлической заготовкой и непрерывно подаваемой трубчатой ​​порошковой присадочной проволокой, при этом как проволока, так и металлическая заготовка плавятся вместе, образуя сварное соединение. Это похоже на сварку MAG, за исключением того, что для сварки FCAW используется полый трубчатый электрод, заполненный флюсом, а не твердый металлический электрод.

Процесс FCAW можно разделить на два типа в зависимости от метода экранирования; один, использующий внешний защитный газ, и другой, который полагается исключительно на сам сердечник из флюса для защиты зоны сварки.

Защитный газ, если он используется, защищает сварочную ванну от окисления и обычно подается извне из газового баллона высокого давления. Металл сварного шва также защищен шлакообразованием от плавления флюса. Таким образом, процесс, неофициально известный как сварка «двойным экраном», был в первую очередь разработан для сварки конструкционных сталей. Наиболее часто используемые защитные газы — это диоксид углерода или смеси аргона и диоксида углерода. Чаще всего используется смесь 75% аргона и 25% диоксида углерода.Этот метод двойного экрана предпочтителен для сварки более толстых материалов или для сварки вне положения. Этот процесс, при использовании в идентичных настройках, обеспечивает сварные швы с более стабильными механическими свойствами и с меньшим количеством дефектов, чем при использовании процессов MMA или MAG. Трубчатый электрод с непрерывной подачей также обеспечивает более высокую производительность, чем сплошной проволочный или стержневой электрод. Однако метод защиты от газа может не подходить для использования в ветреную погоду, поскольку нарушение защиты от газа может привести к ухудшению свойств металла сварного шва.

Во второй версии этого процесса не используется внешний защитный газ, а вместо этого используется защита, обеспечиваемая самим электродом с флюсовой сердцевиной. Этот электрод обеспечивает газовую защиту, а также образует шлак, который покрывает и защищает расплавленный металл в сварном шве. Сердечник присадочной проволоки содержит флюсирующие агенты, образующие шлак, и материалы, которые выделяют защитные газы при сгорании под действием тепла сварочной дуги. Защитный флюс означает, что этот процесс можно легко использовать на открытом воздухе даже в ветреную погоду без необходимости использования внешнего защитного газа.Это делает процесс чрезвычайно портативным и, следовательно, пригодным для сварки на открытом воздухе.

Какие металлы можно сваривать с помощью FCAW?

Дуговая сварка порошковой проволокой хорошо работает с большинством углеродистых сталей, чугуном, нержавеющей сталью и сплавами для наплавки / наплавки.

Однако цветные экзотические металлы, такие как алюминий, нельзя сваривать с помощью этой техники.

Прочтите наши часто задаваемые вопросы о сварке алюминия для получения дополнительной информации.

Каковы преимущества?

Метод сварки сердечником флюсом имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами.FCAW предпочтительнее сварки MAG при использовании на открытом воздухе, а также для соединения более толстых материалов. Встроенная защита, обеспечиваемая присадочной проволокой, может выдерживать сильный ветер, а при использовании без внешнего защитного газа FCAW является портативным и удобным. Этот процесс сварки также обеспечивает большую гибкость при работе с сплавами, чем MAG. Он также обеспечивает более высокую скорость наплавки проволоки и улучшенную стабильность дуги, что позволяет использовать его на высоких скоростях без ухудшения качества сварного шва.

Дуговая сварка порошковой проволокой может быть процессом «во всех положениях» и также требует меньших навыков от операторов, чем MMA и MAG.Кроме того, он требует меньшей предварительной очистки металлов, чем другие процессы. Шансы пористости также очень низки, если FCAW применяется правильно.

Каковы недостатки / ограничения?

У этого процесса есть несколько недостатков по сравнению с другими методами сварки, в том числе образование ядовитого дыма, из-за которого сварочная ванна может быть плохо видна. FCAW генерирует больше дыма, чем другие процессы, такие как MMA или MAG.

Пористость также может быть проблемой, если газы из металла шва не могут выйти до того, как металл шва затвердеет.

Электроды

FCAW требуют улучшенных процедур обращения и хранения по сравнению со сплошными проволочными электродами. Из-за трубчатой ​​структуры наполнитель иногда может быть дороже, чем твердые ответные части.

Необходимо выбрать правильный присадочный металл, чтобы обеспечить требуемые механические свойства. Кроме того, необходимо обеспечить постоянную подачу проволоки, чтобы избежать связанных с этим проблем со сваркой.

Еще одним недостатком является образование шлака, который необходимо удалять перед нанесением каждого последующего слоя.Наконец, хотя FCAW отлично подходит для соединения более толстых металлов, его не рекомендуется использовать для материалов толщиной менее 20 калибра.

Для чего используется FCAW?

Это гибкий сварочный процесс, подходящий для сварки во всех положениях с учетом правильного присадочного материала и состава флюса. Благодаря высокой производительности наплавки он обеспечивает высокое качество сварных швов с хорошим внешним видом. Высокая скорость сварки и портативность этого метода сварки означает, что он широко используется в строительстве.Это также подтверждается тем фактом, что процесс можно легко проводить на открытом воздухе, даже в ветреную погоду.

Так как ее можно использовать для ряда сплавов, простых углеродистых, нержавеющих и дуплексных сталей, дуговая сварка порошковой проволокой также часто используется для наплавки и наплавки.

Сопутствующие услуги

Углубленный взгляд на FCAW

Хорошая промышленная производственная компания сможет предложить полный спектр сварочных процессов, чтобы можно было выбрать лучший процесс для конкретного применения.Однако, безусловно, одним из наиболее полезных и часто используемых процессов сварки является FCAW. FCAW обладает некоторыми выдающимися преимуществами и возможностями; однако у него также есть некоторые недостатки и ограничения, и он подходит не для всех приложений.

Что такое FCAW?

FCAW — это термин, используемый для обозначения дуговой сварки порошковой проволокой. Это полуавтоматический или автоматический процесс сварки, в котором используется трубчатый электрод с непрерывной подачей, содержащий флюс. Таким образом, электрод покрывается флюсовой сердцевиной.«Флюс содержит минеральные соединения и порошковые металлы, которые создают защитный шлак на сварном валике. Это, в свою очередь, помогает защитить качество и отделку сварного шва.

FCAW похожа на сварку MIG или GMAW, а также на сварку штучной сваркой или SMAW. Однако, поскольку FCAW использует электрод с непрерывной подачей, нет необходимости в частых перезапусках, что, в свою очередь, помогает снизить вероятность возникновения дефекта и обеспечивает более однородный сварной шов. Непрерывный характер сварки также позволяет повысить производительность.Существует два основных типа порошковой сварки:

Без защитного газа — Порошковый электрод, используемый в FCAW, генерирует собственный защитный газ для защиты сварного шва. Таким образом, FCAW часто может выполняться без какого-либо дополнительного защитного газа без ущерба для качества сварки. Это исключает затраты и настройку, связанные с отдельной системой защитного газа. FCAW без защитного газа особенно эффективен для более тонких металлов в плоском положении. Отсутствие защитного газа также позволяет этому процессу быть эффективным на открытом воздухе или в ветреную среду, которая может рассеять защитный газ.

С защитным газом — Для сварки толстых металлов в нестабильном положении, особенно для сварки конструкционной стали, можно использовать FCAW с защитным газом для повышения качества и стабильности. Это часто называют сваркой «дуэльным экраном», поскольку для защиты сварного шва используются как защитный газ, так и флюс. Этот процесс лучше использовать в контролируемой среде, такой как производственный цех, где ветер не будет мешать защитному газу. Защитный газ обычно представляет собой диоксид углерода (CO2) или смесь аргона и диоксида углерода, такую ​​как C-25, которая содержит 75% аргона и 25% диоксида углерода.

Преимущества FCAW

У FCAW есть несколько отличных преимуществ, которые делают ее очень популярным выбором для сварки. К ним относятся:

  • Обеспечивает высокое качество, однородность сварных швов с меньшим количеством дефектов
  • Высокая скорость наплавки, то есть скорость нанесения присадочного металла.
  • Может использоваться во всех положениях с подходящим присадочным металлом.
  • Подходит для сварки на открытом воздухе или заводской сварки.
  • Относительно простой в освоении по сравнению с другими сварочными процессами.
  • Устойчив к ржавчине, окалине и другим загрязнениям из недрагоценных металлов.
  • Сварочная дуга хорошо видна.
  • Обеспечивает отличное проплавление сварного шва.
  • Обеспечивает высокую производительность сварки.

Недостатки FCAW

Однако, несмотря на множество превосходных преимуществ FCAW, есть и некоторые недостатки. К ним относятся:

  • Высокий уровень ядовитых паров, которые необходимо удалить.
  • Более высокая стоимость электродной проволоки по сравнению со сплошной электродной проволокой.
  • Более дорогое оборудование, чем многие другие сварочные процессы.
  • Менее портативное оборудование, чем SMAW или GTAW.
  • Необходимо удалить шлак, покрывающий сварной шов.
  • Механические проблемы могут привести к оплавлению контактных наконечников, неравномерной подаче проволоки или пористости сварного шва.
  • Не подходит для всех типов металлов.

Промышленное использование FCAW

Сварочный процесс FCAW имеет ряд важных промышленных применений. Он обеспечивает отличное качество и стабильность сварных швов на конструкционной стали, сплавах железа и сплавах на основе никеля, которые очень часто используются в промышленных условиях.Он также обеспечивает отличное проплавление сварного шва, что помогает упростить конструкцию соединения. Между тем высокая производительность, возможная с помощью FCAW, хорошо подходит для проектов, требующих быстрого выполнения работ или ограниченных во времени. Наконец, даже несмотря на то, что необходимо приложить все усилия для очистки основных металлов как можно тщательнее, при наличии ржавчины или прокатной окалины FCAW может преодолеть это загрязнение лучше, чем другие сварочные процессы.

STI Group с гордостью предлагает своим клиентам, занимающимся промышленным производством, полный спектр сварочных процессов, включая FCAW.Мы всегда стремимся использовать лучший процесс сварки для конкретного проекта и тщательно тестируем наши сварные швы, чтобы убедиться в отсутствии дефектов. Независимо от того, включает ли проект FCAW или другой сварочный процесс, наши клиенты могут рассчитывать на STI Group в плане прочных, надежных сварных швов и превосходного качества изготовления.

:

Что лучше? Сварочная куртка VS Фартук — Информационные статьи

Использование защитного газа

Это одно различие, с которым вы столкнетесь при сравнении двух процессов.При сварке проволокой MIG необходим защитный газ. Следовательно, вам нужно будет приобрести отдельный газовый баллон под давлением, подключенный к расходомеру или регулятору к сварочному аппарату MIG через проточный шланг.

Шланг подает газ к сварщику. Есть несколько газов, которые можно использовать в качестве защиты при сварке MIG, и они включают аргон, диоксид углерода и смесь диоксида углерода и аргона. Для нержавеющей стали используется комбинация углекислого газа, аргона и гелия.

Как упоминалось ранее, существует два процесса сварки сердечника из флюса: самозащитный экран и двойной экран.В самозащитном флюсовом сердечнике проволока производит собственные защитные газы в точке сварного шва. Флюс в проволоке плавится при нагревании, выделяя газ, который затем покрывает сварочную ванну.

Это экономично, поскольку вам не нужно покупать или транспортировать сварочный газ, где бы вы ни работали. Однако проволоку с сердечником из флюса с двойным экраном необходимо использовать вместе с защитным газом, как и при сварке MIG. Для получения дополнительной информации о резервуарах для сварки аргоном и газе [ Прочтите наше полное руководство ].

Тип используемого провода

Прежде всего, в обоих методах в качестве сварочного электрода используется бочонок с проволокой, поэтому важно знать тип сварочной проволоки, которая будет использоваться в каждом процессе. Среди отличий это главное. В процессе сварки MIG используется сплошной проволочный электрод, в то время как в Flux Core используется трубчатая сварочная проволока.

Разница между ними в том, что трубчатая сварочная проволока полая. Он сделан из металла снаружи и флюса в центре.Материал флюса дает название сварочному механизму. Разница между проводами означает, что все они ведут себя по-разному. Вы не можете использовать сплошную проволоку для сварки сварочными аппаратами с флюсовым сердечником.

Сравнение полярности сварного шва

Существует резкая разница между полярностями при сварке сердечником из флюса и при сварке MIG. Начиная с настройки, каждый процесс должен быть оснащен подходящим проводом.

По сути, вам нужна настройка DCEN при сварке самозащитным флюсом.Это означает, что проволока, содержащаяся в сварочной проволоке, должна быть строго совмещена с отрицательной клеммой. С другой стороны, заземляющий зажим необходимо прикрепить к сварочному столу или сварочному проектору и снимать непосредственно с положительной клеммы.

При сварке MIG используется DCEP. Это положительный полюс электрода постоянного тока, где горелка MIG использует положительную клемму. Некоторые сварщики MIG используют для сварки сердечник из флюса. Их можно переключать с одного терминала на другой.

Важно знать, какие именно настройки использовать.Более того, не для всех проволок с флюсовым сердечником требуется установка DCEP для сварки. Для нержавеющей стали вам понадобится самозащитный флюс, который можно использовать со сварочным аппаратом, который позволяет пользователю переключаться на полярность DCEP. Сердечник из флюса в защитном газе использует отдельный защитный газ для сварки, а его проволока требует настройки DCEP.

Предлагает ли Flux Core лучшее проникновение металла, чем MIG?

Большинство людей считает, что сердечник из флюса дает лучшее проплавление по сравнению с сваркой MIG.Но как отличить их? Проникновение металла может варьироваться в зависимости от разных факторов.

Напряжение и сила тока, на которые вы устанавливаете сварочный аппарат, являются первым определяющим фактором того, насколько сварка проникает в металл. Второй аспект — толщина металла; от толщины металла зависит глубина сварки. Следовательно, от того, насколько эффективен метод сварки, зависит, насколько глубоким будет проплавление.

Например, вы можете сварить 4.Сталь 8 мм при использовании проволоки с сердечником из флюса 0,030 при напряжении 140 В. Это отличается от результатов, которые вы получаете, когда используете сплошную проволоку MIG того же диаметра, что дает сварную сталь 1/8 дюйма.

Тот же принцип очевиден, когда вы используете Hobart, Lincoln или Everlast среди других металлов. Однако, используя сердечник из флюса, вы можете сваривать более толстые металлы с меньшей силой тока по сравнению с MIG. Следовательно, аргумент о том, что сердечник из флюса обеспечивает лучшее проникновение в металл, также справедлив.

Качество сварки: сварка сердечником из флюса по сравнению с MIG

Как и во всех других аспектах, при выборе наилучшего процесса сварки необходимо учитывать качество. Считается, что сварка MIG обеспечивает лучшее качество, но это будет зависеть от того, как вы определяете «качество».

В большинстве случаев качество шва определяется прочностью. Если это правда, то оба метода обеспечивают прочный сварной шов. В других случаях текстура и внешний вид могут быть определяющими для многих; следовательно, если это так, то сварка MIG позволяет получить металл великолепного вида.

Как это достигается? Присадочный металл устанавливается так, чтобы прилегать к сварному шву. Это дает вам превосходно выглядящий сварной шов.

Произведено шлаков и брызг

Существуют разные результаты, когда дело доходит до того, сколько шлака и брызг образуется при сварке металла MIG или Flux Core. Проволока с флюсовым сердечником содержит флюс в центре проволоки, что приводит к образованию некоторого количества шлака во время сварки. Этот шлаковый покров образует сварочную ванну, которая позже счищается, как только металл остынет.

Шлак — это множество примесей, удаляемых флюсом; следовательно, высока вероятность обнаружения шлака при сварке сердечника флюсом. Сварка MIG не освобождается от этого, так как также известно, что на ней остаются остатки. Разница между ними в том, что шлак, полученный при сварке MIG, легче очистить, чем шлак Flux Core.

Брызги образуются, когда пятна расплавленного металла направляются сварочной проволокой по зоне сварки. Как и шлак, в обоих процессах сварки также образуются брызги, но их количество будет зависеть от того, какой защитный газ используется.

Защитный газ из двуокиси углерода производит больше брызг. В целом, сварка сердечника флюсом приводит к образованию большего количества брызг, которые можно легко удалить с помощью средств защиты от брызг.

Введение в FCAW 261

AC Переменный ток. Ток, меняющий направление через регулярно повторяющиеся промежутки времени. В Соединенных Штатах переменный ток переключает 60 раз в секунду, или 60 герц.
пистолеты с воздушным охлаждением Тип сварочного пистолета, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется воздух или газ.Пистолеты с воздушным охлаждением имеют на конце небольшое сопло для подачи воздуха или газа.
легирующие элементы Материал, который намеренно добавлен к металлу для изменения его свойств. Легирующие элементы могут улучшить прочность, пластичность, твердость и ударную вязкость готового сварного шва.
переменный ток AC.Ток, меняющий направление через регулярно повторяющиеся промежутки времени. В Соединенных Штатах переменный ток меняет направление на обратное 60 раз в секунду, или 60 герц.
генераторы Устройство, преобразующее механическую энергию в энергию переменного тока. Генератор может подавать электрическую энергию в источник питания.
Американское общество сварки AWS.Некоммерческая организация, регулирующая промышленные стандарты для сварки. Американское сварочное общество также продвигает сварочную промышленность в Соединенных Штатах.
сила тока Количество тока, протекающего в цепи. Сила тока определяется скоростью подачи проволоки (WFS) в FCAW.
длина дуги Расстояние, которое электричество должно пройти от кончика электрода до сварочной ванны.Для большей длины дуги требуется большее напряжение.
стабильность дуги Мера стабильности и предсказуемости сварочной дуги. Стабильность дуги важна в процессе сварки.
дуговая сварка Процесс соединения, в котором используется электрическая дуга для плавления металлов и их окончательного сплавления.Процессы дуговой сварки включают дуговую сварку в защитном металлическом корпусе (SMAW), дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), дуговую сварку порошковой проволокой (FCAW) и дуговую сварку вольфрамовым электродом в среде газа (GTAW).
аргон Инертный газ, обычно смешанный с диоксидом углерода для использования в качестве защитного газа. Аргон намного тяжелее воздуха, поэтому он эффективно защищает область сварного шва.
аргон Ar.Инертный газ, обычно смешанный с диоксидом углерода, для использования в качестве защитного газа. Аргон намного тяжелее воздуха, поэтому он эффективно защищает область сварного шва.
автомат Тип сварочного процесса, в котором компьютер или робот управляет сварочным оборудованием и параметрами сварки. При автоматической сварке сварщик отвечает за установку и управление специальными настройками компьютера или робота.
AWS Американское сварочное общество. Некоммерческая организация, регулирующая промышленные стандарты для сварки. AWS также продвигает сварочную промышленность в Соединенных Штатах.
недрагоценные металлы Металлы, свариваемые вместе для образования соединения.Основной металл и его свойства влияют на тип сварки и тип используемого электрода.
диоксид углерода CO2. Активный газ, тяжелый, бесцветный и без запаха. Двуокись углерода обычно используется в качестве защитного газа.
углеродистые стали Обычная группа металлов, представляющая собой сплав железа и углерода.Количество углерода в углеродистой стали влияет на ее прочность, пластичность и ковкость.
химический состав Тип, количество и расположение атомов, которые вместе составляют единый материал или вещество. Химический состав может быть изменен всякий раз, когда происходит изменение на атомном уровне.
химический состав Тип, количество и расположение атомов, которые при объединении составляют единый материал или вещество.Химический состав может быть изменен всякий раз, когда происходит изменение на атомном уровне.
контур Контролируемый путь для электричества. Для всех процессов дуговой сварки требуется замкнутая электрическая цепь, которая включает источник, путь, нагрузку и управление.
климатическая среда Среда, в которой температура и влажность строго регулируются.Окружающая среда с контролируемым климатом идеально подходит для хранения электродов FCAW.
горючие Материал, который может быстро загореться при контакте с искрами или огнем. Горючие материалы загораются при более высоких температурах, чем горючие материалы.
композит Электрод, изготовленный из более чем одного металла.Композитные электроды обозначаются буквой «C» в системе классификации электродов AWS.
постоянное напряжение CV. Источник питания, поддерживающий постоянное напряжение при компенсации изменений силы тока. В процессах FCAW используется постоянное напряжение.
расходный электрод Электрод, проводящий электричество к дуге, но также плавящийся в сварном шве в качестве присадочного металла.Некоторые расходуемые электроды могут также обеспечивать экранирование, защищающее дугу и сварочную ванну.
контактный наконечник Устройство, расположенное внутри сварочного пистолета, которое проводит электричество к электроду. Контактный наконечник обычно изготавливается из меди.
загрязнители Любое постороннее вещество, которое может вызвать снижение эффективности или поломку.Загрязняющие вещества в сварных швах включают кислород и азот.
медь Красноватый металл, очень пластичный, термически и электропроводный, устойчивый к коррозии. Из меди делают контактные наконечники сварочных горелок.
медный сплав Металл, состоящий из смеси меди и двух или более других элементов.Обычные медные сплавы включают алюминий-кремний-медь-магний и цинк-алюминий-медь-магний.
ядро ​​ Внутренняя часть электрода, окруженная внешней металлической оболочкой. Сердечник электродов FCAW содержит флюсовые материалы.
коррозионная стойкость Способность материала противостоять разрушению и химическому разрушению из-за воздействия на поверхность в определенных условиях окружающей среды.Коррозионная стойкость — важное физическое свойство готовых сварных швов.
текущий Поток электричества по цепи. Ток измеряется в амперах (A) или амперах и контролирует нагрев дуги.
постоянного тока Постоянный ток. Ток, который течет в одном непрерывном направлении.Постоянный ток требуется для нескольких распространенных сварочных процессов, таких как GMAW и FCAW.
дефекты Неравномерность указанного и ожидаемого состава сварного шва, превышающая допуски конструкции детали. Дефект — это недопустимая прерывистость.
денитрификаторы Материал, удаляющий азот из расплавленной сварочной ванны.Денитрификаторы предотвращают повреждение сварного шва азотом.
плотность Количество материала в определенном объеме. Объекты с большей плотностью имеют относительно большой вес по сравнению с размером физического пространства, которое они занимают.
раскислители Материал, удаляющий кислород из расплавленной сварочной ванны.Раскислители предотвращают повреждение сварного шва кислородом.
производительность наплавки Скорость, с которой присадочный металл осаждается в расплавленной сварочной ванне с образованием сварного шва. Скорость осаждения может быть измерена в фунтах в час (фунт / час) или в граммах в минуту (г / мин).
обозначений Символ или набор символов, определяющий характеристики и свойства электрода в системе классификации AWS.Обозначения могут быть обязательными или необязательными.
диффузионный водород Максимальное количество водорода в миллилитрах (мл), которое будет присутствовать на 100 грамм металла шва. Классификация электрода может указывать на его диффузионный водород.
постоянный ток DC.Ток, который течет в одном непрерывном направлении. Постоянный ток требуется для нескольких распространенных сварочных процессов, таких как GMAW и FCAW.
электрод постоянного тока отрицательный DCEN. Ток, который всегда течет в одном непрерывном направлении от отрицательного электрода к положительному изделию. Отрицательная полярность электрода постоянного тока также известна как прямая полярность, но это нестандартный термин.
электрод постоянного тока положительный DCEP. Ток, который всегда течет в одном непрерывном направлении от отрицательной детали к положительному электроду. Положительная полярность электрода постоянного тока также известна как обратная полярность, но это нестандартный термин.
прямо пропорциональный Постоянная связь между двумя значениями.Если значения A и B прямо пропорциональны, значение A увеличивается, когда значение B увеличивается, а значение A уменьшается, когда значение B уменьшается.
разрыв Неравномерность указанного и ожидаемого состава сварного шва. Разрыв — не всегда дефект.
Плашки для вытяжки Инструмент, используемый для придания проволоке или металлу определенной формы.Штампы для волочения уменьшают диаметр электрода FCAW и сжимают материалы его сердечника во время изготовления.
приводные ролики Набор колес, которые перемещают электродную проволоку через механизм подачи проволоки. Приводные ролики специально разработаны для электродов различных типов и размеров и могут быть гладкими или рифлеными.
рабочий цикл Интервал времени в десятиминутном периоде, в течение которого электрическое устройство может выполнять работу, прежде чем оно должно отдохнуть, чтобы предотвратить перегрев.Номинальные значения рабочего цикла даны в процентах от десятиминутного периода.
электрическая дуга Область, в которой электричество переходит от электрода к заготовке. Электрическая дуга выделяет сильный жар и свет.
поражение электрическим током Поток электричества через тело.Поражение электрическим током может быть смертельным.
электрическое сопротивление Сила, которая препятствует прохождению электрического тока и также может влиять на напряжение. Электрическое сопротивление создает тепло, которое можно использовать для сварки.
электрод Устройство, проводящее электричество в электрической цепи.Электроды также могут использоваться в качестве присадочного металла в некоторых процессах дуговой сварки.
кабель электрода Путь, используемый при дуговой сварке для передачи электричества от источника питания к электроду. Кабель электрода подключает источник питания к механизму подачи проволоки или горелке.
КПД электродов Процент сварочного электрода, который становится присадочным металлом.Более высокий коэффициент эффективности электрода указывает на меньшее количество электродов, потерянных из-за разбрызгивания или потраченных впустую в качестве непригодных для использования шлейфов.
удлинитель электрода Расстояние от конца контактного наконечника до конца электрода. Изолированная направляющая на сварочной горелке может помочь контролировать выдвижение электрода.
вкладыш электрода Изолированная футеровка, которая окружает электрод и поддерживает его от механизма подачи проволоки до контактного наконечника сварочной горелки.Гильзы электродов изготовлены из спиральной стальной проволоки и могут быть постоянными или сменными.
энергоэффективность Имеет выходную мощность, близкую к общей поставленной энергии. Энергоэффективные устройства работают с меньшим количеством электроэнергии, которая стоит меньше.
Источник энергии с приводом от двигателя Сварочный аппарат, преобразующий механическую энергию двигателя в электрическую.Источники питания с приводом от двигателя могут включать в себя генераторы переменного тока, которые позволяют им работать как переменным, так и постоянным током.
изготовление Процесс создания деталей путем формовки, изменения формы и сборки сырья. Процессы изготовления обычно более сложны, чем производственные процессы.
FCAW Дуговая сварка порошковой проволокой.Полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки, в котором используется плавящийся электрод с непрерывной подачей и внутренним сердечником из флюса. FCAW включает как дуговую сварку порошковой проволокой с самозащитой (FCAW-S), так и дуговую сварку порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCAW-G).
FCAW-G Дуговая сварка порошковой проволокой в ​​защитных газах. Тип FCAW, который использует заполненный флюсом трубчатый проволочный электрод и внешний защитный газ для защиты зоны сварки.Процессы FCAW-G обеспечивают двойное экранирование.
FCAW-S Дуговая сварка порошковой самозащитой. Тип FCAW, в котором используются флюсовые материалы внутри трубчатого проволочного электрода для защиты зоны сварки. Процессы FCAW-S не требуют внешнего защитного газа.
черные металлы Металл, содержащий железо.Черные металлы — самый распространенный вид сварного металла.
присадочный металл Металл, нанесенный на сварной шов, что часто увеличивает прочность и массу сварного соединения. Электрод обеспечивает присадочный металл в некоторых процессах дуговой сварки.
огнетушитель Переносное устройство, которое использует быстрое распыление химикатов для тушения небольших пожаров.Огнетушители являются неотъемлемой частью предотвращения пожаров.
огнестойкий Изготовлен из материалов, устойчивых к горению и высокой температуре. Огнестойкие материалы необходимы для обеспечения безопасности при сварке.
фиксированная система классификации Система нумерации AWS, в которой используется набор стандартных обозначений для классификации электродов FCAW.В фиксированной системе классификации используются обозначения для обозначения предела прочности электрода на растяжение, положения сварного шва, типа, удобства использования и требований к защитному газу.
легковоспламеняющиеся Материал, который может быстро загореться при контакте с искрами или огнем. Легковоспламеняющиеся материалы загораются при более низких температурах, чем горючие материалы.
положение плоского шва Позиция сварки, используемая для сварки с верхней стороны соединения.Некоторые электроды FCAW предназначены только для плоского или горизонтального сварного шва.
расходомеры Устройство, показывающее объем газа, поступающего в зону сварного шва. Расходомер подключается к клапану, который регулирует расход газа.
флюс Неметаллический материал, используемый для защиты сварочной ванны и дуги от атмосферного загрязнения.В FCAW флюс находится в сердечнике электрода.
дуговая сварка порошковой проволокой FCAW. Полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки, в котором используется плавящийся электрод с непрерывной подачей и внутренним сердечником из флюса. Дуговая сварка порошковой проволокой включает как дуговую сварку порошковой проволокой с самозащитой (FCAW-S), так и дуговую сварку порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCAW-G).
реакции флюсования Химический процесс, очищающий металл шва.Реакции флюсования происходят, когда материал флюса испаряется и соединяется с металлом шва.
Дымоотвод Любое устройство, использующее всасывание для удаления газов из окружающей среды. Вытяжные устройства также называют вытяжными шкафами.
дымовой шлейф Облакообразная область над дугой, содержащая сварочные газы, металлические пары и твердые частицы.Сварщики должны держать голову подальше от дыма и использовать соответствующую вентиляцию.
баллоны газовые Металлический контейнер для защитных газов. Газовые баллоны создаются специально для каждого газа и имеют разные свойства в зависимости от газа.
диффузор газовый Устройство внутри сварочного пистолета, через которое проходит защитный газ.Газовый диффузор регулирует поток газа.
шланги газовые Гибкая трубка для подачи защитного газа. Газовые шланги идут от газового баллона к механизму подачи проволоки или сварочной горелке.
газовая маркировка Разрыв FCAW, который возникает, когда пузырь газа от дуги оказывается захваченным в сварочной ванне и маркирует сварной шов после затвердевания шлака.Маркировка газа, также называемая отслеживанием червя, чаще встречается в FCAW-G, чем в FCAW-S.
газовая дуговая сварка металлом GMAW. Процесс дуговой сварки, при котором неизолированный проволочный электрод и защитный газ подают в сварной шов через сварочную горелку. Сварка металлическим электродом в газе также иногда называют сваркой MIG или MAG, но эти термины нестандартны в Соединенных Штатах.
газовая смесь Комбинация газов, используемых для защиты сварного шва.Наиболее распространенной газовой смесью, используемой в FCAW, является смесь аргона с диоксидом углерода.
газовое сопло Устройство в сварочном пистолете, которое заставляет защитный газ окружать электрод и дугу. Газовое сопло устанавливается непосредственно над контактным наконечником и газовым диффузором сварочного пистолета.
газозащитный FCAW FCAW-G.Тип FCAW, который использует заполненный флюсом трубчатый проволочный электрод и внешний защитный газ для защиты зоны сварки. Процессы FCAW с газовой защитой обеспечивают двойную защиту.
дуговая сварка порошковой проволокой в ​​среде защитных газов FCAW-G. Тип FCAW, который использует заполненный флюсом трубчатый проволочный электрод и внешний защитный газ для защиты зоны сварки. Процессы дуговой сварки порошковой проволокой в ​​среде защитного газа обеспечивают двойную защиту.
генератор Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую, производя постоянный ток. Генераторы используют механические устройства, такие как двигатели и моторы, для выработки электроэнергии.
очки Тип плотно прилегающей защиты для глаз, которая полностью закрывает глаза, глазницы и окружающую область лица.Очки обеспечивают защиту от ударов, пыли, сколов и брызг.
зеленая сталь Сталь необработанная и необработанная. Стальные стержни и полосы из зеленой стали используются в процессе изготовления электродов FCAW.
щиток для рук Металлический элемент на пистолете FCAW-S, который защищает руку сварщика от чрезмерного количества шлака и брызг, образующихся во время FCAW-S.Щиток для руки расположен над спусковым крючком на пистолете.
термообработка Управляемый процесс нагрева и охлаждения. Термическая обработка изменяет структуру материала и изменяет его физико-механические свойства.
высокоуглеродистые стали Обычная углеродистая сталь, содержащая более 0.45% углерода. Высокоуглеродистые стали чрезвычайно прочные и твердые, и для эффективной сварки они всегда требуют термической обработки.
капюшон Любое устройство, использующее всасывание для удаления газов из окружающей среды. Вытяжки еще называют вытяжками.
горизонтальное положение сварного шва Обычное положение при сварке угловых швов и швов с разделкой кромок.Некоторые электроды FCAW предназначены только для плоского или горизонтального сварного шва.
водород H. Бесцветный газ без запаха, самый распространенный элемент на планете. Воздействие водорода может вызвать растрескивание металла шва.
водородный крекинг Дефект сварного шва, возникающий при контакте водорода с металлом шва.Электроды с низким содержанием водорода уменьшают водородное растрескивание.
входное напряжение Электроэнергия от системы распределения электроэнергии, обеспечивающей питание электрооборудования. Входное напряжение для источников сварочного тока выше, чем напряжение, используемое при дуговой сварке.
изолированные направляющие Медная деталь с резьбой, прикрепляемая к концу основной трубки пистолета FCAW-S.Изолированные направляющие защищают конец пистолета от электрического заряда и помогают поддерживать правильное удлинение электрода.
Изолированная насадка Тип газового сопла со встроенным элементом из непроводящего материала, который предотвращает его электрический заряд. Изолированные насадки дороже насадных насадок.
изолятор Непроводящий материал, препятствующий прохождению электричества.Изоляторы используются для предотвращения электрического заряда определенных частей пистолета FCAW.
инвертор Устройство, предназначенное для увеличения частоты электрического тока. Инверторы позволяют источникам питания работать на более высоких частотах.
инверторный источник питания Сварочный аппарат, работающий в режимах постоянного тока и постоянного напряжения с регулируемыми частотами и амплитудами.Инверторные источники питания энергоэффективны.
присоединение Процесс, объединяющий материалы. Способы соединения включают крепление, склеивание и сварку.
с накаткой Поверхность, на которой нанесены небольшие ромбовидные оттиски.Приводные ролики с накаткой могут легче захватывать электроды FCAW, не деформируя их.
стали низколегированные Сталь, содержащая небольшое количество намеренно добавленных материалов, изменяющих свойства металла. Низколегированные стали обычно включают марганец, молибден и никель.
низкоуглеродистые стали Обычная углеродистая сталь с содержанием менее 0.30% углерода. Низкоуглеродистые стали обычно вязкие, пластичные и легко свариваются.
смазка Вещество, используемое для предотвращения трения между двумя поверхностями при относительном движении. Смазочные материалы снижают сопротивление, износ и нагрев.
ручной процесс Тип сварочного процесса, при котором сварщик контролирует все параметры сварки.Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) — это пример ручного процесса.
механические свойства Характеристика, определяющая способность материала сжиматься, растягиваться, сгибаться, царапаться, вдавливаться или ломаться. Механические свойства материала описывают то, как материал реагирует на силы.
среднеуглеродистые стали Обычная углеродистая сталь, содержащая от 0 до 0.30% и 0,45% углерода. Среднеуглеродистые стали прочные, твердые и не так легко свариваются, как низкоуглеродистые стали.
скорость плавления Скорость, с которой металл плавится с электрода. Скорость плавления измеряется в фунтах в час (фунт / час) или граммах в минуту (г / мин).
молибден Твердый серебристо-белый металл, устойчивый к коррозии.Молибден может повысить вязкость, сопротивление ползучести и износостойкость сплавам.
отрицательный заряд Электрический заряд с избытком электронов. Отрицательный заряд часто обозначается знаком минус (-).
открытая система классификации Система нумерации AWS, в которой используются дополнительные обозначения в дополнение к фиксированным обозначениям классификации для дальнейшей классификации электродов FCAW.Открытая система классификации включает такие обозначения, как повышенная ударная вязкость и диффузионный водород.
кислород О. Бесцветный газ без запаха и вкуса, который естественным образом присутствует в атмосфере. При сварке слишком много кислорода вызывает растрескивание и ржавление металлов.
проникновение Глубина, на которую дуговое нагревание расплавляет соединение под поверхностью основных металлов.На проницаемость напрямую влияет сила тока.
процентов заполнения Отношение веса сердечника электрода к общему весу электрода. Процент заполнения может варьироваться в зависимости от материалов, входящих в состав сердечника электрода, и их плотности.
средства индивидуальной защиты СИЗ.Любая одежда или устройство, используемое для сведения к минимуму опасностей и предотвращения травм. Средства индивидуальной защиты при сварке обычно включают сварочный шлем, куртку, защитные очки и перчатки.
физические свойства Характеристика материала, влияющая на способ выполнения задачи. Физические свойства описывают реакцию материала на внешние условия окружающей среды, такие как температура, химическое воздействие, коррозия и электричество.
полярность Имеет два противоположно заряженных полюса: положительный и отрицательный. Полярность определяет направление, в котором течет ток.
пористость Нарушение сплошности сварного шва, характеризующееся появлением крошечных пустот или пузырьков на сварном валике в результате захвата газов в материале.Чрезмерная пористость может ослабить сварной шов.
положительный заряд Электрический заряд с недостатком электронов. Положительный заряд часто обозначается знаком плюс (+).
фунтов на квадратный дюйм фунтов на квадратный дюйм. Единица давления, используемая в английской системе.Фунтов на квадратный дюйм — это величина давления нагрузки, приложенной к площади в один квадратный дюйм.
источник питания Устройство, обеспечивающее электроэнергию, необходимую для выполнения дуговой сварки. Источники питания могут быть подключены к розеткам или использовать механические устройства, такие как двигатели или генераторы, для производства электроэнергии.
манометры Устройство, показывающее количество защитного газа в газовом баллоне.Манометр определяет уровень давления газа и отображает его на шкале.
сосуды под давлением Емкость, предназначенная для хранения жидкостей или газов под высоким давлением. Сосуды под давлением включают баллоны с газом.
фунтов на кв. Дюйм фунт-сила на квадратный дюйм.Единица давления. Фунты на квадратный дюйм используются в английской системе измерения.
передаточное отношение Отношение между двумя величинами. Отношения могут быть выражены дробью или двумя числами, разделенными двоеточием.
ремонт Процесс ремонта или восстановления чего-либо.Восстановление сварочных электродов может включать их запекание в специальной печи при определенной температуре в течение определенного периода времени.
выпрямитель Устройство, используемое в электрической цепи, преобразующее переменный ток (AC) в постоянный (DC). Выпрямители иногда используются с трансформаторами в источниках питания для сварки.
защитные очки Защитные очки в металлической или пластиковой оправе и ударопрочные линзы, которые могут или не могут обеспечивать коррекцию зрения.Многие защитные очки также имеют боковые защитные экраны.
элементы продувки Материал, очищающий сварочную ванну в расплавленном состоянии. Элементы очистки могут помочь улучшить качество готового сварного шва.
самозащитный FCAW FCAW-S.Тип FCAW, в котором используются флюсовые материалы внутри трубчатого проволочного электрода для защиты зоны сварки. Самозащитные процессы FCAW не требуют внешнего защитного газа.
дуговая сварка порошковой самозащитой FCAW-S. Тип FCAW, в котором используются флюсовые материалы внутри трубчатого проволочного электрода для защиты зоны сварки. Процессы дуговой сварки самозащитой порошковой проволокой не требуют использования внешнего защитного газа.
полуавтомат Тип сварочного процесса, при котором источник питания поддерживает равномерную дугу, а механизм подачи проволоки управляет электродом. При полуавтоматической сварке сварщик отвечает за управление положением сварочного пистолета, а также за направление и скорость движения.
оболочка Корпус или покрытие, которое обычно закрывает трубчатую конструкцию.В электродах FCAW металлическая оболочка окружает сердечник из флюса.
дуговая сварка в экранированном металле SMAW. Процесс дуговой сварки, в котором в качестве электрода используется стержень, покрытый флюсом. Дуговая сварка защищенным металлом также называется ручной сваркой.
экранирование Газ, который защищает сварочную ванну и дугу от негативного взаимодействия с атмосферой.Экранирование может быть обеспечено внешней подачей газа или типом флюсовых материалов.
защитный газ Газ, который защищает сварочную ванну и дугу от негативного взаимодействия с атмосферой. Внешний защитный газ подается через баллон и проходит через сварочный пистолет.
шлак Охлажденный флюс, который образуется поверх сварного шва.Шлак защищает охлаждающий металл, а затем скалывается.
шлаковые включения Нарушение сплошности сварного шва в результате совместного растворения флюса и неметаллических примесей. Включения шлака могут повлиять на прочность и целостность готового сварного шва.
насадка-насадка Тип газового сопла, которое состоит из отдельных компонентов изолятора и сопла.Накидные насадки дешевле, чем изолированные насадки.
SMAW Дуговая сварка в экранированном металле. Процесс дуговой сварки, в котором в качестве электрода используется стержень, покрытый флюсом. SMAW также называют ручной сваркой.
брызги Капли жидкого металла выброшены из процесса сварки.Брызги могут оставлять нежелательные металлические точки на поверхности детали.
золотники Цилиндрическое устройство для хранения, наматывания и разматывания сварочных электродов. Катушки используются в процессах полуавтоматической и автоматической сварки.
перенос дуги распылением Тип переноса металла, при котором присадочный металл на конце электрода плавится на маленькие мелкие капли.Перенос дуги распылением создает стабильную дугу и небольшое количество брызг.
нержавеющая сталь Группа сталей, содержащих не менее 10,5% хрома. Нержавеющая сталь очень твердая и обладает отличной коррозионной стойкостью.
сила Способность материала противостоять силам, которые в противном случае могли бы его сломать или деформировать.Существуют разные типы прочности, включая прочность на растяжение, сжатие и сдвиг.
прочность на разрыв Способность материала противостоять силам, которые пытаются его разорвать или растянуть. Прочность на разрыв обычно выражается в фунтах на квадратный дюйм (psi) или в килопаскалях (кПа).
клеммы Точка соединения в цепи, к которой прикреплен провод для создания электрического соединения.Клеммы могут быть как положительными, так и отрицательными.
вязкость Способность металла поглощать энергию без разрушения и разрушения. Прочность — ключевое свойство, поскольку оно определяет способность материала выдерживать внезапные нагрузки.
трансформатор Устройство, использующее магнитную индукцию для передачи электрической энергии от одной цепи к другой без изменения частоты.Трансформаторы часто используются с выпрямителями в источниках питания для сварки.
трансформатор источника питания Сварочный аппарат, в котором для подачи электроэнергии используется трансформатор. Источники питания трансформатора сравнительно недорогие, но большие и неэффективные.
удобство использования Характеристики полярности и общие рабочие характеристики электрода.В классификации AWS удобство использования часто обозначается буквой «G», «GS» или любым числом от 1 до четырнадцати.
крышка клапана Устройство, используемое для защиты клапанов газового баллона. Колпачки клапанов — важное предохранительное устройство.
испаряется Изменяет твердое или жидкое состояние на газ.Часть материала флюса в сердечнике электрода FCAW испаряется, создавая экранирование и инициируя реакции флюсования в металле сварного шва.
вентиляция Средство подачи свежего воздуха. Для безопасности сварщика сварка требует хорошей вентиляции.
напряжение Электрическая сила или давление, вызывающее протекание тока в цепи.Напряжение измеряется в вольтах (В).
пистолеты с водяным охлаждением Тип сварочного пистолета, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется вода. Пистолеты с водяным охлаждением требуют внешнего оборудования для подачи воды.
сварной шов Конечный продукт сварного соединения. Сварные швы формируются с использованием различных техник.
сварочная ванна Небольшая область расплавленного металла, образующаяся во время сварки. Охлажденная сварочная ванна образует неразъемный шов.
сварщик Человек, выполняющий сварку. Сварщики выполняют множество процессов дуговой сварки.
сварка Процесс соединения, который навсегда связывает два отдельных компонента вместе.Сварка использует тепло, давление или их комбинацию для создания одной новой детали.
сварочный пистолет Сварочный инструмент, который проводит электричество, направляет электрод и, в некоторых случаях, выпускает защитный газ. Сварочные пистолеты используются в некоторых автоматических и полуавтоматических сварочных процессах.
сварочный шлем Защитное покрытие для глаз и лица, изношенное во время сварки.Сварочная маска защищает сварщика от вредных лучей дуги и яркого света.
сварочных позиций Положение, в котором сварщик выполняет сварку. Позиции сварки включают потолок, вертикальное, плоское и горизонтальное положение.
сварочных позиций Положение, в котором сварщик выполняет сварку.Позиции сварки включают в себя сварку в вертикальном, горизонтальном и вертикальном положениях.
скорость подачи проволоки WFS. Скорость подачи проволочного электрода через сварочную горелку. Скорость подачи проволоки определяет силу тока и количество тепла в дуге.
Механизм подачи проволоки Устройство, подающее проволоку на сварочную горелку.Механизмы подачи проволоки либо встроены в источник питания, либо установлены рядом с ним.
Механизм подачи проволоки Сварочный аппарат Небольшой автономный сварочный агрегат, в котором находятся источник питания и механизм подачи проволоки с постоянной скоростью. Сварочные аппараты с механизмом подачи проволоки экономичны и подходят для выполнения легких операций FCAW.
рабочий кабель Путь, используемый при дуговой сварке для передачи электричества от источника питания к заготовке.Рабочий кабель прикрепляется к заготовке с помощью рабочего зажима.
рабочий зажим Компонент, который соединяет рабочий кабель с заготовкой. Рабочий зажим помогает сформировать сварочную цепь.
заготовка Деталь, над которой ведутся работы в процессе производства.Заготовка может подвергаться резке, сварке, формовке или другим операциям.
отслеживание червя Разрыв FCAW, который возникает, когда пузырь газа от дуги оказывается захваченным в сварочной ванне и маркирует сварной шов после затвердевания шлака. Отслеживание червя, также называемое газовой маркировкой, чаще встречается с FCAW-G, чем с FCAW-S.

Металлургия и сварка 101: Основы наплавки и другой сварки для ремонта строительного оборудования

Какие основные виды стали используются при производстве строительного оборудования?

Черный: Большинство компонентов строительной техники изготавливаются из углеродистой стали того или иного типа.Углеродистая сталь является наиболее широко используемым типом стали, используемой для изготовления конструкционной стали для зданий, автомобилей, стиральных машин и т. Д. Углеродистая сталь состоит в основном из железа с небольшим содержанием углерода — от 0,1 до 0,5% — и небольшим количеством кремния и марганца. Других легирующих элементов нет.

Если содержание углерода в углеродистой стали низкое — 0,1-0,35%, — ее называют мягкой сталью или мягкой углеродистой сталью. Большая часть строительного оборудования изготавливается из углеродистой стали с содержанием углерода от 0.От 1 до 0,25%, предел прочности на разрыв 30 000–50 000 фунтов на квадратный дюйм и твердость по Роквеллу 5 Rc. Для сравнения с чем-то более привычным, сталь, используемая для каркаса зданий, сталь A36, очень похожа — содержание углерода ниже 0,25%; предел прочности на разрыв 30 000-50 000 фунтов на квадратный дюйм.

Освойте все, от правил OSHA до высокотехнологичного оборудования для обеспечения безопасности, в этом БЕСПЛАТНОМ специальном отчете: «Темы безопасности строительства, которые могут спасти жизни». Загрузите прямо сейчас!

Помимо углеродистой стали, для изготовления некоторых компонентов строительного оборудования часто используются два других типа стали: низколегированная и высоколегированная.В легированную сталь, помимо железа и углерода, также добавлен один или несколько легирующих элементов — кремний, марганец, хром, никель, молибден, колумбий, титан, ванадий или медь. Сталь T1 — это торговое название стали A514, высоколегированной стали с пределом прочности на разрыв 100 000 фунтов на квадратный дюйм, часто используемой для определенных компонентов строительного оборудования, которым требуется высокая прочность, таких как рычаги, поддерживающие ковш фронтального погрузчика. Эта сталь A514 или T1 также доступна в виде стального листа, который при ремонте ковшей погрузчиков или экскаваторов часто приваривается к внутренней или внешней поверхности ковша.

Некоторые компоненты строительной техники — например, шестерни, барабаны, используемые для наматывания тросов, и канатные шкивы (как на буксирных тросах) — изготовлены из углеродистой стали. Хотя их основа может быть изготовлена ​​из низкоуглеродистой стали, обычно на них накладывается поверхностный слой твердой инструментальной стали металл-металл с диапазоном твердости по Роквеллу 40-55 Rc. В строительной технике используется очень мало нержавеющей стали.

Учитывая эти различные виды сталей, просьба более подробно перечислить основные компоненты строительного оборудования и типы стали, из которых они изготовлены.

Черный: Обычно тип стали, выбранный производителями строительного оборудования, зависит от прочности, необходимой для конкретного компонента. Листовая сталь кабин — это низкоуглеродистая сталь, низкоуглеродистая сталь.

Шасси низкорамного прицепа для перевозки строительной техники обычно изготавливают из углеродистой стали. Но трейлер, предназначенный для перевозки большого и тяжелого бульдозера, может быть изготовлен из высоколегированной стали, подвергнутой закалке и отпуску, чтобы довести предел прочности на разрыв примерно до 100 000 фунтов на квадратный дюйм.

Стрелы и стрелы экскаваторов-погрузчиков и экскаваторов, поскольку им необходим значительный предел прочности на разрыв, часто изготавливаются из низколегированных сталей, прошедших термообработку для получения необходимой прочности на разрыв — 50 000–100 000 фунтов на квадратный дюйм — и уровней прочности. Стрела, поддерживающие ковши погрузчика, и толкающие рычаги, удерживающие бульдозерные отвалы, часто изготавливаются из одних и тех же низколегированных термообработанных сталей.

Ковши погрузчиков и экскаваторов должны обладать как высокой прочностью, так и некоторой стойкостью к истиранию, поэтому их часто изготавливают из низколегированных или даже высоколегированных сталей.Что касается ходовой части бульдозеров и другого гусеничного строительного оборудования, то звездочки, направляющие колеса и ролики обычно изготавливаются из низколегированной стали, железа и углерода, легированных хромом, никелем и молибденом (SAE 4130 или 4340). Часто поверхность этих компонентов должна быть закалена пламенем или закалена, чтобы обеспечить сопротивление износу металл по металлу. При восстановлении таких ходовых частей рабочие часто применяют упрочняющий материал, который был бы сопоставим с исходным материалом с упрочненной поверхностью, который теперь уже изношен.

Какие методы сварки чаще всего используются при ремонте строительной техники?

Черный: В современном мире большинство строительных работ выполняется с использованием того или иного вида электродуговой сварки. Кислородная сварка, при которой высокотемпературное пламя создается при взаимодействии ацетилена, пропана или другого газообразного топлива с кислородом, в ремонте строительной техники практически не используется. Это связано с тем, что электродуговая сварка выполняется намного быстрее, чем кислородно-топливная сварка, а эффективный сварщик может наплавить 15 фунтов (15 фунтов)./ час. сварочного материала с помощью определенных методов дуговой сварки по сравнению с всего лишь 3 фунтами / час. с кислородно-топливным подходом. Электродуговая сварка происходит намного быстрее, потому что электрический ток расплавляет сварочный материал намного быстрее, чем кислородное пламя.

Что такое электродуговая сварка?

Черный: Дуговая сварка — это контролируемое использование электрического тока (силы тока) для плавления как основы, так и расходных материалов. Основными типами являются стержень, непрерывная проволока с автоматической или полуавтоматической подачей и инертный газ вольфрам, который не широко используется при ремонте строительной техники.

Каковы преимущества дуговой сварки штучным электродом?

Черный: Одним из основных преимуществ является то, что цена оборудования для сварки штучной сваркой — главным образом, полевого источника питания, состоящего из дизельного или бензинового двигателя, соединенного с генератором или генератором переменного тока, — невысока по сравнению с другими типами оборудования. Кроме того, это оборудование легко переносится.

Еще одним важным преимуществом сварки штучной сваркой является то, что свариваемый материал очень легко изменить. Материал сварного шва — это особый сплав, из которого состоит электрод; это расходный электрод.Разжать существующий электрод и зажать новый, сделанный из сварочного сплава, необходимого в данный момент, несложно.

Еще одно ключевое преимущество дуговой сварки штучным электродом перед другими методами дуговой сварки заключается в том, что ее также можно использовать для сварки в нерабочем положении, то есть для сварки в вертикальном и потолочном положениях. Это делает метод сварки штучной сваркой очень подходящим для наплавки и других сварочных работ в полевых условиях.

Очевидно, что источник питания является основным элементом, необходимым для дуговой сварки в поле.Объясните, пожалуйста, размеры, вес, цены и т. Д.

Черный: На рынке доступен широкий спектр источников питания для сварки в полевых условиях. Такие источники обычно представляют собой дизельный или бензиновый двигатель, приводящий в действие генератор постоянного тока или генератор переменного тока, способный производить постоянный выходной ток в диапазоне от 100 до 600 ампер, в зависимости от конкретной модели. Самые маленькие блоки питания весят всего 50-60 фунтов, включая вес двигателя.С другой стороны, блоки с более высоким усилителем могут весить 1000–2500 фунтов и должны быть установлены в пикапе или на прицепе.

Самый популярный источник питания для многих строительных компаний, занимающихся дуговой сваркой в ​​полевых условиях, — это диапазон от 200 до 250 ампер. Такой агрегат обычно весит 400-600 фунтов, включая вес двигателя.

Что касается ценового диапазона полевых источников питания, то меньшие блоки с бензиновым двигателем, 125 А, будут продаваться примерно за 1500 долларов, включая двигатель; блок на 250 ампер за 5000-7000 долларов; блок на 300 ампер примерно за 8000 долларов; и блок на 400 ампер за 12000 долларов.

Для дуговой сварки подрядчики в основном используют постоянный ток (DC) или переменный ток (AC)?

Черный: Специалисты по обслуживанию строительного оборудования почти всегда используют постоянный ток при дуговой сварке в полевых условиях, потому что это дает им гораздо лучший контроль над процессом сварки штангой. Кроме того, существует гораздо меньшая вероятность поражения электрическим током от постоянного тока, поскольку тело способно оказывать большее сопротивление потоку электричества, когда электрический ток течет через него только в одном направлении.Конечно, удары током, даже от переменного тока, к счастью, довольно редки.

Многие строительные компании также используют в своих магазинах источники питания постоянного тока. Основная причина этого в том, что они часто перевозят одни и те же единицы на поле. Таким образом, использование одних и тех же источников питания в магазине и на местах дает им гибкость. Это также позволяет им использовать одни и те же расходные электроды как в магазине, так и в полевых условиях. Наконец, многие строительные компании будут выполнять сварку штучной дугой в полевых условиях и дуговую сварку с полуавтоматической подачей проволоки в цехах, и такая дуговая сварка проволокой выполняется преимущественно с использованием постоянного тока.

С другой стороны, для заводских источников питания для дуговой сварки некоторые строительные компании используют модели переменного тока, потому что переменный ток более энергоэффективен и, следовательно, более экономичен, снижая счета за электроэнергию примерно на 20% по сравнению с мощностью постоянного тока.

Помимо сварки штучной сваркой, существуют, конечно, другие виды дуговой сварки, например, сварка MIG. Пожалуйста, объясните, что это такое, где он используется, насколько он популярен, а также его плюсы и минусы.

Черный: Аббревиатура MIG означает металлический инертный газ .При сварке MIG вместо стержневого электрода сварщик использует плавящийся сплошной проволочный электрод из сплава. Проволоку можно автоматически и непрерывно подавать к сварочному пистолету, что обеспечивает быстрый способ сварки.

На практике многие люди неправильно использовали термин MIG-сварка , применяя его к любому виду дуговой сварки, при которой проволочный электрод непрерывно подается через сварочную горелку. Но это не так. Правильно говоря, MIG-сварка — это метод дуговой сварки, в котором используется сплошная проволока небольшого диаметра, автоматически подаваемая через сварочный пистолет, и в которой используется экран инертного газа для защиты области расплавленного сварного шва от атмосферы.

Какова цель газовой защиты при сварке MIG? Какой газ используется? А что мешает газу улететь от места сварки?

Черный: Газ предназначен для защиты зоны сварного шва от воздействия атмосферы. В частности, если бы не было инертного газа, покрывающего область сварного шва, чтобы защитить его, то азот из атмосферы растворялся бы в расплавленном высокотемпературном металле сварочной ванны и по мере охлаждения жидкости становился бы гораздо менее растворимым в жидкости при температуре более низкие температуры и пузыри из расплавленного металла, создавая область сварного шва, которая будет пористой, пенистой, похожей на кружево и слабой.Площадь сварного шва будет еще более ослаблена из-за реакции кислорода воздуха с расплавленным железом, в результате чего образуются оксиды железа. Чтобы защитить зону расплавленного сварного шва от вредного воздействия азота и кислорода, сварочная ванна должна быть защищена от прямого воздействия атмосферы — либо инертным газом, либо флюсом над зоной сварного шва.

Что касается газов, используемых для защиты зоны сварного шва при дуговой сварке MIG, то обычно это диоксид углерода, смесь аргона и диоксида углерода, смесь аргона и кислорода или смесь аргона, диоксида углерода и кислорода.Большая часть сварки MIG выполняется с использованием какой-либо смеси аргона. Углекислый газ дешевле аргона, но его использование более ограничено.

Источником газа для сварки является какой-то баллон со сжатым газом. Трубка передает сжатый газ из баллона через сварочный пистолет в зону сварки. Нажатие на спусковой крючок сварочного пистолета активирует электромагнитный клапан в газовой линии, подавая газ в зону сварки со скоростью 20-40 футов. 3 / час. По мере удаления старой газовой подушки от места сварки она постоянно пополняется свежим газом.

Расскажите подробнее о сплошной проволоке, используемой при сварке MIG?

Черный: Как я уже упоминал ранее, при дуговой сварке MIG проволока заменяет стержневой электрод. Проволока представляет собой расходуемый электрод, сделанный из особого стального сплава, необходимого для выполнения определенного сварного шва. Такая сплошная проволока доступна в диаметрах от 0,02 дюйма до 0,0625 дюйма. Механизм подачи проволоки MIG непрерывно и автоматически подает проволоку с катушки через сварочную горелку с предварительно выбранной скоростью подачи.Оператор управляет запуском и остановкой с помощью спускового крючка сварочного пистолета.

Сварщик, конечно же, выберет сплошную проволоку из соответствующего стального сплава для сварочной задачи. Кроме того, диаметр выбранного провода будет зависеть от размера источника питания. Чем меньше ток, тем меньше диаметр провода и тем медленнее протекает защитный газ. Чем выше ток, тем больше провод, который можно использовать, и тем больше поток защитного газа.

До сих пор вы обсуждали два основных типа электродуговой сварки: сварка штучной сваркой и сварка MIG сплошной проволокой. Разве нет других важных видов электродуговой сварки, в которых используется трубчатая проволока — так называемая порошковая проволока и порошковая проволока — вместо сплошной проволоки? Пожалуйста, обсудите, что они из себя представляют, для чего они подходят, а также их плюсы и минусы.

Черный: Порошковая проволока — это трубчатая проволока, в основе которой лежит металлический сплав. В сердечнике нет флюса; таким образом, область сварного шва должна быть защищена инертным газом или другими средствами.

С другой стороны, порошковая проволока

представляет собой трубку из проволоки диаметром от 0,035 до 0,125 дюйма, содержащую как металлический сплав, так и флюс внутри сердечника проволоки. При плавлении во время сварки флюс выделяется из сердечника, образуя защитное покрытие на сварных швах. Флюс защищает расплавленный сварной шов от воздействия атмосферы во время сварки и после охлаждения и закалки образует блестящую поверхность, улучшая внешний вид сварного шва.

Другими словами, сварка порошковой проволокой похожа на сварку электродуговой сваркой «наизнанку».«При сварке штангой шлак представляет собой покрытие на внешней стороне электрода. При сварке порошковой проволокой шлак находится внутри сердечника проволоки.

Электродуговая сварка как сплошной, так и порошковой проволокой используется реже в полевых условиях и в нестандартных условиях, поскольку нет ничего, что могло бы поддерживать сварочную ванну. Их используют в основном для плоской или горизонтальной сварки. С другой стороны, при сварке порошковой проволокой флюс поддерживает сварочную ванну; таким образом, этот самозащитный метод наиболее подходит для сварки в полевых условиях и довольно популярен там, поскольку сварщикам не нужно беспокоиться о выбросе защитного газа.

Электродуговая сварка с использованием самозащитной порошковой проволоки стала очень распространенным методом в полевых условиях. Почему такая популярность? (1) Нет необходимости транспортировать газовые баллоны на поле, (2) нет необходимости устанавливать сварочные завесы, чтобы ветер не дул в зону сварного шва, и (3) нет необходимости беспокоиться о защитном газе уносится прочь. Как я уже упоминал, порошковая проволока обладает самозащитой: флюс, содержащийся в сердечнике, течет по расплавленным валикам сварного шва, защищая их от прямого воздействия атмосферы.

Тем не менее, в цеховой сварке широко используется сварка сплошной проволокой и сваркой порошковой проволокой в ​​защитных газах и металлической сердцевиной. Действительно, некоторые сварщики предпочитают сварку в среде защитного газа в цехах, особенно в смесях аргона с газом; передача металла более плавная и меньше дыма.

Между прочим, один и тот же источник питания и другое оборудование можно использовать как для сварки порошковой проволокой, так и для сварки MIG сплошной проволокой. При переходе с порошковой проволоки на сварку MIG рабочий должен поменять и проволоку, и сварочную горелку, поскольку горелка обеспечивает средства защиты от газа.

Какие методы сварки наиболее популярны при ремонте строительной техники?

Черный: Восемьдесят процентов сварочных работ на строительном оборудовании в полевых условиях выполняется электродуговой сваркой стержневым электродом или самозащитной порошковой проволокой. Использование газовой защиты в полевых условиях ограничено, потому что газовые экраны могут слишком легко сдуваться. Штучный электрод и самозащитная порошковая проволока являются самозащитными изделиями: они содержат флюсовый материал, который защищает расплавленный сварной шов либо на внешней поверхности, как на стержневом электроде, либо в сердечнике проволоки.

А что в магазине? Какие методы сварки там самые популярные?

Черный: Дуговая сварка в защитном газе с использованием сплошной проволоки, порошковой проволоки или порошковой проволоки довольно популярна, и на ее долю приходится около 80% заводских сварочных работ. Кроме того, для более сложных и обширных работ по ремонту строительного оборудования, например, при сварочных ремонтных работах на звездочках и роликах ходовой части тракторов, а также на кабельных барабанах и шкивах, используется еще не упомянутый тип дуговой сварки: полностью автоматическая сварка под флюсом. .В этом методе горелка подает в сварочную ванну сплошную или трубчатую проволоку. Гранулированный флюс, имеющий текстуру и внешний вид кошачьего туалета, либо распределяется вручную, под действием силы тяжести, либо переносится в сжатом воздушном потоке по сварочной ванне, образуя защитный покров. Поскольку дуга находится под слоем флюса, этот метод называется дуговой сваркой под флюсом . Нерасплавленный флюс можно рециркулировать.

Сварка под флюсом популярна в цехе для таких применений по следующим причинам: высококачественный сварной шов, более высокая производительность по сравнению с другими методами дуговой сварки, отсутствие дыма и видимого света дуги, дуга погружена в гранулированный флюс — таким образом сварочный капюшон и защитная одежда не нужны.

Что такое наплавка?

Черный: Наплавка — это нанесение износостойкого слоя на поверхность, которая должна подвергаться износу, с целью продления срока службы этой поверхности. Это процесс нанесения этого износостойкого слоя или рисунка гребней с помощью одного из различных способов сварки.

Почему при наплавке наплавкой, например, внутренней или внешней поверхности ковша погрузчика или экскаватора не принято покрывать всю поверхность сварочным материалом? Почему сварщики обычно создают какой-то узор сетки, состоящий из 0?«Гребни» высотой 125 дюймов?

Черный: Предлагаемый вами подход, заключающийся в нанесении полного покрытия из упрочняющего материала на поверхность ковша, будет наиболее эффективным средством защиты поверхности. Но это делается редко из-за затрат и времени. Вместо того, чтобы наносить сплошное покрытие, гораздо экономичнее как упрочняющего материала, так и времени сварщика нанести сетку из приподнятых гребней или другого геометрического рисунка. Использование сетки вместо сплошного слоя также снижает вес.Типичная линия сетки наплавки, которую может проложить сварщик, будет иметь два валика (0,25 дюйма) в ширину и один валик (0,125 дюйма) в высоту.

При работе с более мягким материалом, например, с суглинистой почвой, цель должна состоять в том, чтобы создать сетку из гребней для наплавки, которые будут захватывать почву на поверхности стали, образуя слой налипшей земли, который защитит сталь. поверхность от дальнейшего истирания. Лучше всего это сделать, уложив серию параллельных гребней на расстоянии 2 дюйма или меньше друг от друга, расположенных под углом 90 ° друг к другу.

В других случаях, например, при работе на более каменистых почвах, цель состоит не в том, чтобы удерживать почву на поверхности (каменистость почвы затрудняет это), а в том, чтобы защитить нижележащую сталь от истирания, вызванного движением каменистой почвы. непосредственно над стальной поверхностью. Это можно сделать, наложив узор из гребней наплавки в направлении потока, например, рельсов, или даже узор из «точек» наплавки — всего, что предотвратит прямой контакт каменистого грунта со стальной поверхностью; Фактически почва скользит по вершинам гребней, не контактируя напрямую со стальной поверхностью.

Многие сварщики строительного оборудования, похоже, используют сварочный стержень под названием E7018 для широкого спектра сварочных работ. Является ли E7018 универсальным средством для решения широкого круга сварочных задач?

Черный: Определенно нет! Сварочные прутки класса E7018 — не панацея для всех видов ремонта при сварке. Многие сварщики используют E7018 не потому, что это подходящий сплав для конкретной задачи, а потому, что он дешев. И это серьезная ошибка, потому что это означает, что сварка продержится недолго.Следовательно, строительное оборудование будет страдать из-за дальнейшего простоя, что может быть очень дорогостоящим.

E7018 — сварочный сплав, подходящий для соединения некоторых металлов вместе; например, приварка распорки к стреле экскаватора. Но сварщики злоупотребляют этим материалом, потому что он дешевый. Часто они используют его в качестве материала для наращивания, который служит основой для упрочняющего сплава, который впоследствии укладывается поверх него. И иногда они используют E7018 для самого наплавочного материала.

Такие сварочные работы недолговечны и не будут иметь такой прочности, какой должна быть. Это связано с тем, что E7018 — относительно мягкий материал, непригодный для применений, требующих высокой стойкости к истиранию и высокой устойчивости к сжимающим нагрузкам.

При наплавке ковша экскаватора, бульдозерного отвала или канатного шкива многие сварщики часто выбирают как неправильный налипший материал, так и неправильный наплавочный материал. Это ваше утверждение?

Черный: Да! E7018 не следует использовать в наплавке в качестве материала для налипания, поскольку он имеет предел прочности на разрыв всего 70000 фунтов на квадратный дюйм и предел текучести всего 58000 фунтов на квадратный дюйм, тогда как самые мягкие легальные сплавы нароста имеют предел прочности на разрыв 100000 фунтов на квадратный дюйм и, как правило, 150 000 фунтов на квадратный дюйм. и предел текучести 98 000 фунтов на квадратный дюйм.

В целом, по крайней мере, половина сварщиков в строительной отрасли неправильно выполняет наплавку ковшей погрузчиков и экскаваторов, лопастей бульдозеров, шкивов и других компонентов строительной техники. Они используют сварочный пруток или проволоку типа E7018 для создания нароста, когда этот материал слишком мягкий и слишком слабый для применения.

И даже если они выбирают подходящий наплавочный материал, они часто выбирают неподходящий материал для наплавки.Иногда в качестве наплавочного слоя используют E7018, который слишком мягкий и непрочный. Это связано с тем, что они не учитывают специфические условия износа этого компонента строительного оборудования и выбирают продукт по твердости.

Просьба дать некоторые рекомендации относительно того, как сварщики должны выбирать подходящую катанку или проволоку для наплавки различных компонентов строительного оборудования.

Черный: Чаще всего специалист по ремонту спрашивает себя: «Какова среда износа для конкретного компонента строительной техники, который я собираюсь наплавить?» Износ металла по металлу; например, трос, намотанный на шкив или на металлический барабан? Износ металла по металлу плюс удар? Сильный удар, например, от молотка? Истирание металла о землю плюс удары, такие как поверхности кузова самосвала, ковш экскаватора и зубья ковша, бульдозерный отвал? Или сильное истирание металла о землю плюс удары, такие как ковш экскаватора и зубья ковша, бульдозерный отвал или скребок, используемый в особенно абразивных почвах, требующих твердосплавного материала из карбида вольфрама?

Какой конкретный налипатель для какого применения? В некоторых случаях один и тот же материал может использоваться как для наплавки, так и для наплавки.В большинстве случаев требуется наплавочный материал с твердостью по Роквеллу 20-35 Rc. И это также будет минимальный диапазон твердости, необходимый для любого наплавочного материала.

Наплавочный материал при нанесении металла на металл должен иметь твердость по Роквеллу в диапазоне 38-58 Rc. Если, например, это связано с зацеплением маленькой металлической шестерни с большой, следует сделать поверхность более крупной и дорогой шестерни более твердой, чем поверхность меньшей шестерни; Таким образом, весь износ будет приходиться на меньшую и менее дорогую передачу.

При наплавке, где наблюдается умеренное истирание и удары между металлом и землей, в качестве материалов для наплавки часто используются сплавы аустенита и карбида хрома с диапазоном твердости 28-53 Rc. Для более сильного истирания металла о землю и ударов можно использовать сплавы аустенита и карбида хрома с более высоким диапазоном твердости (49-59 Rc). А для применений с сильным истиранием с небольшим ударом можно использовать сплавы из карбида хрома, содержащие до 5,5% углерода и 30% хрома, с твердостью от 55 до 70 Rc.В наиболее сильно истираемых областях — наплавке зубьев ковша, лопастей и скребков на абразивных почвах — в качестве наплавочного материала будет использоваться сплав карбида вольфрама.

Во многих случаях сварщики используют материал для сварки металл-металл в тех случаях, когда требуется материал с хорошей стойкостью к истиранию — и результаты недолговечны из-за плохой стойкости к истиранию материалов металл-металл.

Для ударных работ — таких, как дробилки для горных пород и валки, используемые в дробилках — упрочняющий материал должен быть изготовлен из марганца Гадфилда, стального сплава, содержащего 14% марганца.

При наплавке ковша погрузчика или экскаватора относительно мягкий сплав отлично подойдет для обработки мягких суглинистых почв. С другой стороны, песчаные почвы требуют использования упрочняющего материала с высокой стойкостью к истиранию.

Повторюсь: сварщики часто выбирают неправильный материал для наплавки. Например, они могут выбрать материал, который был разработан для износа металл-металл, тогда как им следует выбирать материал, который имеет отличную стойкость к истиранию в среде металл-земля.Они делают это, потому что не понимают, что существует широкий спектр сварочных материалов, и каждый из них предназначен для использования в определенной среде износа. Они должны: (1) определить среду износа и (2) выбрать наиболее подходящий сварочный стержень или проволоку для этой среды износа.

При восстановлении строительного оборудования или нанесении твердого покрытия на критически важные компоненты строительного оборудования общая цель состоит в том, чтобы минимизировать время простоя оборудования в будущем. Слишком многие специалисты по техническому обслуживанию уделяют внимание стоимости сварочных стержней или сварочной проволоки, выбирая материалы из сплавов скорее из-за их низкой стоимости, чем из-за их пригодности.Такой подход составляет ложную экономию. Стоимость сварочных материалов не так уж и важна. Но что может стоить очень дорого, так это простои оборудования; простоя единственной единицы оборудования часто обходится подрядчику в тысячи долларов в день. А когда наплавка выполняется с использованием более дешевых и неподходящих сварочных сплавов, определенным результатом будет то, что ремонт при сварке выйдет из строя раньше, чем если бы он был выполнен правильно, что приведет к дорогостоящим простоям.

Вы обсуждали, как выбрать наиболее подходящий материал для наплавки.Но каковы правила выбора самого материала для наращивания?

Черный: Первым шагом в выборе подходящего материала для наплавки является определение сварщиком основного материала, с которым он планирует сваривать. Это углеродистая сталь, низколегированная сталь, высоколегированная сталь, высокомарганцевый материал или что-то еще?

После того, как сварщик определил основной материал, он может затем определить наиболее подходящий налипший материал и температуру, до которой основной материал должен быть предварительно нагрет перед началом сварки.Это правда, что некоторые сварщики не нагревают основной материал или делают это неправильно, что увеличивает вероятность растрескивания основного материала во время сварки.

Хорошее практическое правило относительно температуры, до которой должен быть предварительно нагрет основной металл: если это сталь с содержанием углерода 0,2%, нагрейте основной металл до 200 ° F; если углеродистая сталь 0,3%, предварительно нагрейте до 300ºF; если углеродистая сталь 0,4%, предварительно нагреть до 400ºF; и так далее.

Температура основного металла должна поддерживаться как минимум при этой температуре на протяжении всего процесса сварки, в противном случае может произойти растрескивание.Но было бы нормально позволить температуре подняться на 200–300 ° F выше минимальной температуры. Основной металл можно предварительно нагреть с помощью печи, газокислородной горелки или одеяла с электрическим сопротивлением.

Как сварщик определяет характер основного металла, с которым он сваривает; что это за сталь или стальной сплав?

Черный: Первым делом найдите руководство по строительной технике. Это часто указывает на типы стали, используемые для различных компонентов.Он также может позвонить дилеру этого конкретного типа строительного оборудования и спросить. Если эти подходы не сработают, он может запустить несколько простых тестов, чтобы выяснить это. Если магнит не прилипает к металлической поверхности, это говорит о том, что основным металлом является нержавеющая сталь или марганец Гадфилда. Если магнит прилипает к поверхности, а поверхность шероховатая и очень ржавая, то основным материалом может быть чугун. Если магнит все же прилипает, а поверхность не является шероховатой или ржавой, следующим шагом будет отрубить кусок металлической поверхности.Если он может сбрить поверхность, это означает, что основным металлом является углеродистая сталь. Если он оторвался куском, значит, это чугун. Если долбление создает вмятину на поверхности, и если при повторном ударе ничего не происходит, это признак того, что первый удар привел к деформации вмятины. Такое поведение металла предполагает, что основным металлом является марганцевая сталь.

Теперь, если эти вышеупомянутые тесты предполагают, что основным металлом является углеродистая сталь, тогда возникает вопрос: «Какое содержание углерода?» Чтобы выяснить это, достаточно запустить искровой тест, прикоснувшись к основному металлу шлифовальным кругом.Если выделяется большое количество желтых искр, это означает, что содержание углерода в стали составляет 0,25% или меньше.

Если, с другой стороны, искр меньше, и они красноватого цвета с отходящими хвостами, и если общая длина искры меньше 2 футов, это означает, что основным металлом является сталь с содержанием около 0,4%. углерод. Если искр отсутствует или очень мало, то основным металлом, вероятно, является сплав карбида хрома.

Добавьте Grading & Excavation Contractor Weekly в свой информационный бюллетень и будьте в курсе последних статей по планировке и земляным работам: строительное оборудование, страхование, материалы, безопасность, программное обеспечение, грузовики и прицепы.

Вы сказали, что на рынке имеется широкий ассортимент прутков и проволоки для твердосплавной наплавки. Другими словами, у них есть материалы для широкого спектра методов дуговой сварки?

Черный: Подавляющее большинство материалов для наплавки представляют собой самозащитные стержни и проволоку, то есть содержащие флюсы для защиты расплавленного сварного шва от атмосферы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *