Автоматическая дуговая сварка под флюсом: сущность, виды и особенности технологии

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — Википедия

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом. 1 – токопровод, 2 – механизм перемещения проволоки, 3 – проволока, 4 – жидкий шлак, 5 – флюс, 6 – шлаковая корка, 7 – сварной шов, 8 – основной металл заготовки, 9 – жидкий металл, 10 – электрическая дуга

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Сварка под флюсом применяется в стационарных цеховых условиях для всех металлов и сплавов, включая разнородные металлы толщинами от 1,5 до 150 мм.

История

Придумал способ сварки под флюсом Н. Г. Славянов. В качестве флюса он применял дробленое стекло.

Промышленный способ автоматической сварки под флюсом был разработан в Институте сварки академиком Е. О. Патоном. Коллективом его института была создана технология сварки под флюсом, разработаны составы флюсов, созданы сварочные автоматы.

Сущность

При автоматической дуговой сварке под флюсом электрическая дуга горит под слоем флюса между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом. Ролики механизма автоматически вытягивают электродную проволоку в дугу. Сварочный ток, переменный или постоянный, прямой или обратной полярности подводится к электродной проволоке, а другим контактом к изделию.

Сварочная дуга горит в газовом облаке, образованном в результате плавления и испарения флюса и металла. При гашении электрической дуги расплавленный флюс, остывая, образует шлаковую корку, которая отделяется от поверхности шва. Флюс засыпается перед дугой из бункера слоем толщиной 40—80 и шириной 40—100 мм. Количество флюса, идущего в шлаковую корку, равно массе расплавленной сварочной проволоки. Нерасплавившаяся часть флюса отсасывается пневмоотсосом в бункер и используется вновь.

Потери металла на угар и разбрызгивание при горении дуги под флюсом меньше, чем при ручной дуговой и сварке в защитных газах. Расплавленные электродный и основной металлы перемешиваются в сварочной ванне. Кристаллизуясь, они образуют сварной шов.

В промышленности используется сварка проволочными электродами — сварочной проволокой. Иногда сварку проводят ленточными, толщиной до 2 мм и шириной до 40 мм, или комбинированными электродами. Дуга, перемещаясь от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет её торец и расплавляет основной металл. Изменяя форму ленты, можно изменить и форму поперечного сечения шва, достигая необходимого проплавления металла или получая равномерную глубину проплавления по всему сечению шва.

При сварке флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм; дуга утапливается в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами, непрерывно создаваемыми дугой. При среднем насыпном весе флюса около 1,5 г/см3 давление слоя флюса на жидкий металл составляет 7-9 г/см2. Этого давления достаточно для устранения механических воздействий дуги на ванну жидкого металла, приводящего к разбрызгиванию жидкого металла, нарушению формирования шва даже при очень больших токах.

Для электрической дуги, горящей без флюса нельзя проводить сварку при силе тока выше 500-600 А из-за разбрызгивания металла и нарушения формирования шва. Дуга же во флюсе позволяет увеличить токи в до 3000-4000 ампер с сохранением качества сварки и правильным формированием шва.

В качестве флюсов при сварке применяют искусственные силикаты, имеющие слабо кислый характер. Основой флюса являются двойной или тройной силикат закиси марганца, окиси кальция, окиси магния, алюминия и т. д. В качестве добавки, снижающей температуру плавления и вязкость, применяется плавиковый шпат.

Широко применяемых в промышленности высокомарганцовистый флюс ОСЦ-45[1]. Он представляет собой силикат марганца MnOSiO2 с добавкой фтористого кальция. Флюс АН-348 обеспечивает большую устойчивость горения дуги по сравнению с флюсом ОСЦ-45. Большая устойчивость горения дуги обеспечивается при использовании флюса АН-348-А, выделяющем меньше вредных газов.

Недостатки

  • велики трудозатраты, связанные со стоимостью флюса.
  • трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;
  • экологическое воздействие газов на оператора;
  • невидимость места сварки, расположенного под толстым слоем флюса;
  • нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования;
  • повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса;
  • требуется тщательная сборка кромок под сварку. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов.

Преимущества

  • повышенная производительность;
  • минимальные потери электродного металла;
  • отсутствие брызг;
  • максимально надёжная защита зоны сварки;
  • минимальная чувствительность к образованию оксидов;
  • не требуется защитных приспособлений от светового излучения, так как дуга горит под слоем флюса;
  • низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва.

Примечания

Литература

Николаев Г. А. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. — М.: Машиностроение, 1978 (1-4 т).

Блащук, В.Е. Металл и сварка: учебное пособие / В.Е. Блащук ; 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Стройиздат, 2006. — 144с.

Брюханов, А.Н. Сварочные процессы в электронном машиностроении / А.Н. Брюханов // Коммерсант. — № 217 (2820) от 27.11.2003.

Ссылки

http://websvarka.ru/weld-58.html

http://www.autowelding.ru/index/0-41

http://www.svarkainfo.ru/rus/technology/autoflus

http://electrowelder.ru/index.php/flius.html?start=10

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — Студопедия

Для автоматической дуговой сварки под флюсом используют непокрытую электродную проволоку и флюс для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха. Подача и перемещение электродной проволоки механизированы. Автоматизированы процессы зажигания дуги и заварки кратера в конце шва. В процессе автоматической сварки под флюсом (рис. 13) дуга 10 горит между проволокой-электродом 3 и основным металлом 8. Столб дуги и жидкая металлическая ванна 9 со всех сторон плотно закрыты слоем флюса 5 толщиной 30 – 50 мм. Часть флюса расплавляется, в результате чего вокруг дуги образуется газовая полость, а на поверхности расплавленного металла – ванна жидкого шлака 4. Для сварки под флюсом характерно глубокое проплавление основного металла. Под действием мощной дуги и весьма быстрого движения электрода вдоль заготовки происходит оттеснение расплавленного металла в сторону, противоположную направлению сварки. По мере поступательного движения электрода металлическая и шлаковая ванны затвердевают с образованием сварного шва 7, покрытого твердой шлаковой коркой 6. Проволоку подают в дугу и перемещают ее вдоль шва с помощью механизмов подачи 2 и перемещения. Ток к электроду поступает через токопровод 1.

Повышенное качество сварных швов обусловлено получением более высоких механических свойств наплавленного металла благодаря надежной защите сварочной ванны флюсом, интенсивному раскислению и легированию вследствие увеличения объема жидкого шлака, сравнительно медленного охлаждения шва под флюсом и горячей твердой шлаковой коркой; улучшением формы, поверхности сварного шва и постоянством его размеров по всей длине вследствие регулирования режима сварки, механизированных подачи и перемещения электродной проволоки.


Флюсы. Для изоляции сварочной ванны от атмосферы воздуха, обеспечения устойчивого горения дуги, формирования ровной поверхности шва и получения заданных состава и свойств наплавленного металла используют флюсы. По назначению их разделяют на флюсы для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, легированных и высоколегированных сталей.

Флюсы для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей предназначены для раскисления шва и легирования его марганцем и кремнием. Для этого применяют плавленые высококремнистые марганцевые флюсы. Их шлаки имеют высокое содержание Si0

2 и МnО. Флюсы изготовляют путем плавления марганцевой руды, кремнезема, плавикового шпата в электропечах.


Флюсы для сварки легированных и высоколегированных сталей должны обеспечивать минимальное окисление легирующих элементов в шве. Для этого применяют плавленые и керамические низкокремнистые, бескремнистые и фторидные флюсы. Их шлаки имеют высокое содержание CaO, CaF2 и А12О3. Плавленые флюсы изготовляют из плавикового шпата, алюмосиликатов, алюминатов путем плавления в электропечах. Их шлаки имеют основной характер. Керамические флюсы приготовляют из порошкообразных компонентов путем замеса их на жидком стекле, гранулирования и последующего прокаливания. Основу керамических флюсов составляют мрамор, плавиковый шпат и хлориды щелочноземельных металлов. В них также входят ферросплавы сильных раскислителей (кремния, титана, алюминия), легирующие элементы и чистые металлы. Шлаки керамических флюсов имеют основной или пассивный характер и обеспечивают получение в металле шва заданное содержание легирующих элементов.

При выполнении односторонних швов с полным проваром для предупреждения прожогов применяют различные подкладки со стороны корня шва: остающиеся стальные, съемные флюсовые или медные. Возможна также сварка по ручной подварке корня шва.

Дуговую сварку под флюсом выполняют неподвижными подвесными автоматическими сварочными головками и передвижными сварочными автоматами (сварочными тракторами), перемещающимися непосредственно по изделию. Назначение сварочных автоматов – подача электродной проволоки в дугу и поддержание постоянного режима сварки в течение всего процесса. Автоматическую сварку под флюсом применяют в серийном и массовом производствах для выполнения длинных прямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении на металле толщиной 2 – 100 мм. Под флюсом сваривают стали различных классов. Автоматическую сварку широко применяют при изготовлении котлов, резервуаров для хранения жидкостей и газов, корпусов судов, мостовых балок и других изделий. Она является одним из основных звеньев автоматических линий для изготовления сварных автомобильных колес и станов для производства сварных прямошовных и спиральношовных труб, рис. 14.

Основные преимущества автоматической сварки под флюсом по сравнению с ручной дуговой сваркой состоят в повышении производительности процесса сварки в 5 – 20 раз, качества сварных соединений и уменьшении себестоимости 1 пог.м сварного шва. Повышение производительности достигается за счет возможности использования больших сварочных токов (до 2000 А) и непрерывности процесса сварки. Применение непокрытой проволоки позволяет приблизить токопровод на расстояние 30 – 50 мм от дуги и тем самым устранить опасный разогрев электрода при большом токе. Плотная флюсовая защита сварочной ванны предотвращает разбрызгивание и угар расплавленного металла. При этом более полно используется тепловая мощность дуги (КПД дуги возрастает до 0,9 – 0,95) и увеличивается коэффициент наплавки a

н до 18 – 20г/(А×ч). Увеличение тока позволяет сваривать металл большой толщины (до 20 мм) за один проход без разделки кромок, что приводит к существенной экономии наплавленного металла по сравнению со сваркой в разделку.

 
 

Рис. 14. Схема автоматической линии изготовления спирально-шовных труб с применением автоматической дуговой сварки под флюсом: 1 – рулон полосовой стали: 2 – -летучий агрегат для обрезки и сварки, позволяющий наращивать полосу; 3 – парные дисковые ножницы для обрезки кромок под сварку; 4 – толкающие валики; 5 – штанга для ввода автоматов для сварки внутреннего шва трубы; б – -формовочное устройство; 7 – автомат для сварки наружного шва: 8 – летучее устройство для резки непрерывной трубы на трубы мерной длины: 9-спирально-шовная труба

Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Преимущества и недостатки область применения.

сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Сварка под флюсом применяется в стационарных цеховых условиях для всех металлов и сплавов, включая разнородные металлы толщинами от 1,5 до 150 мм.

Недостатки

· велики трудозатраты, связанные со стоимостью флюса.

· трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;

· экологическое воздействие газов на оператора;

· невидимость места сварки, расположенного под толстым слоем флюса;

· нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования;

· повышеннаяжидкотекучесть расплавленного металла и флюса;

· требуется тщательная сборка кромок под сварку. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов.

Преимущества

· повышенная производительность;

· минимальные потери электродного металла;

· отсутствие брызг;

· максимально надёжная защита зоны сварки;

· минимальная чувствительность к образованию оксидов;

· не требуется защитных приспособлений от светового излучения, так как дуга горит под слоем флюса;

· низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва.

62. Электрошлаковая сварка. Преимущества и недостатки область применения.

Широко применяют в тяжёлом машиностроении для изготовления ковано-сварных и лито сварных конструкций .


Обладает рядом преимуществ по сравнению с автоматической сваркой под флюсом: повышенной производительностью, лучшей макроструктурой шва и меньшими затратами на выполнение одного метра сварного шва повышение производительности непрерывность процесса сварки выполнением шва за один проход при любой толщине металла и увеличением сварочного тока 1.5-2 раза.

Недостатки образования крупного зерна в шве и околошовной зоне в следствии замедленного нагрева и охлаждения. После сварки необходима термическая обработка для измелчения зерна в металле сварного соединения.

63. Плазменная сварка. Преимущества и недостатки область применения.

Плазменная сварка используется в авиационной, космической, машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства, где к конструкциям предъявляются высокие требования к качеству их изготовления.


К преимуществам сварки относят:

  • высокую концентрацию тепла при минимальной зоне теплового воздействия, что исключает в процессе сварки коробление деталей, а значит и отпадает необходимость в их правке;
  • стабильность горения дуги;
  • высокую скорость сварки (до 50 м/час), что позволяет повысить производительность труда;
  • проплавление металла на всю глубину, что позволяет перед сваркой не осуществлять разделку кромок;
  • широкие пределы регулирования сварочной дуги;
  • отсутствие разбрызгивания металла в процессе проведения работ;
  • экономичность;
  • высокое качество полученного сварного соединения;
  • возможность полной автоматизации сварочного процесса.

К недостаткам относят:

  • сложность обслуживания некоторых видов оборудования;
  • необходимость соблюдать технику безопасности.

64. Термомеханическая сварка и механическая. Электроконтактная сварка.

Термомеханический класс сварки основан на использовании совместного действия тепла и давления, вводимых в зону сварки. Термомеханический, или термопрессовый, класс сварки по принципу действия во многом аналогичен рассмотренному выше механическому классу сварки. Основное отличие в том, что тепловая энергия вводится в зону сварки извне. Тепловая энергия образуется при прохождении электрического тока через сопротивление по границе «металл—металл», введением теплоты от газовой горелки, электрическим разрядом от конденсатора. Используется также тепловая энергия от дугового разряда.

В соответствии с этим термомеханический класс сварки разделяют на следующие виды:

электроконтактная сварка;

диффузная сварка;

газопрессовая сварка;

дугопрессовая сварка;

сварка аккумулированной энергией.

Электроконтактная сварка является одним из самых распространенных видов сварки металлов давлением. Электроконтактная сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения деталей без оплавления или с оплавлением и осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение. В процессе этой деформации происходит удаление окислов из зоны сварки, устранение раковин и местное уплотнение металла.

К механическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления.

К механическому классу относят следующие виды сварки:

холодная сварка;

сварка взрывом;

сварка трением;

ультразвуковая сварка.


Механическая энергия используется для сближения поверхностей на уровень межатомных взаимодействий элементов свариваемых деталей с образованием устойчивых связей.

Простота оборудования и высокая скорость процесса сварки позволили занять механическому классу сварки достойное место в различных технологических процессах.

65. Точечная сварка и шовная.

Автоматическая дуговая сварка под флюсом

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом. 1 – токопровод, 2 – механизм перемещения проволоки, 3 – проволока, 4 – жидкий шлак, 5 – флюс, 6 – шлаковая корка, 7 – сварной шов, 8 – основной металл заготовки, 9 – жидкий металл, 10 – электрическая дуга

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Сварка под флюсом применяется в стационарных цеховых условиях для всех металлов и сплавов, включая разнородные металлы толщинами от 1,5 до 150 мм.

История

Придумал способ сварки под флюсом Н. Г. Славянов. В качестве флюса он применял дробленое стекло.

Промышленный способ автоматической сварки под флюсом был разработан в Институте сварки академиком Е. О. Патоном. Коллективом его института была создана технология сварки под флюсом, разработаны составы флюсов, созданы сварочные автоматы.

Сущность

При автоматической дуговой сварке под флюсом электрическая дуга горит под слоем флюса между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом. Ролики механизма автоматически вытягивают электродную проволоку в дугу. Сварочный ток, переменный или постоянный, прямой или обратной полярности подводится к электродной проволоке, а другим контактом к изделию.

Сварочная дуга горит в газовом облаке, образованном в результате плавления и испарения флюса и металла. При гашении электрической дуги расплавленный флюс, остывая, образует шлаковую корку, которая отделяется от поверхности шва. Флюс засыпается перед дугой из бункера слоем толщиной 40—80 и шириной 40—100 мм. Количество флюса, идущего в шлаковую корку, равно массе расплавленной сварочной проволоки. Нерасплавившаяся часть флюса отсасывается пневмоотсосом в бункер и используется вновь.

Потери металла на угар и разбрызгивание при горении дуги под флюсом меньше, чем при ручной дуговой и сварке в защитных газах. Расплавленные электродный и основной металлы перемешиваются в сварочной ванне. Кристаллизуясь, они образуют сварной шов.

В промышленности используется сварка проволочными электродами — сварочной проволокой. Иногда сварку проводят ленточными, толщиной до 2 мм и шириной до 40 мм, или комбинированными электродами. Дуга, перемещаясь от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет её торец и расплавляет основной металл. Изменяя форму ленты, можно изменить и форму поперечного сечения шва, достигая необходимого проплавления металла или получая равномерную глубину проплавления по всему сечению шва.

При сварке флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм; дуга утапливается в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами, непрерывно создаваемыми дугой. При среднем насыпном весе флюса около 1,5 г/см3 давление слоя флюса на жидкий металл составляет 7-9 г/см2. Этого давления достаточно для устранения механических воздействий дуги на ванну жидкого металла, приводящего к разбрызгиванию жидкого металла, нарушению формирования шва даже при очень больших токах.

Для электрической дуги, горящей без флюса нельзя проводить сварку при силе тока выше 500-600 А из-за разбрызгивания металла и нарушения формирования шва. Дуга же во флюсе позволяет увеличить токи в до 3000-4000 ампер с сохранением качества сварки и правильным формированием шва.

В качестве флюсов при сварке применяют искусственные силикаты, имеющие слабо кислый характер. Основой флюса являются двойной или тройной силикат закиси марганца, окиси кальция, окиси магния, алюминия и т. д. В качестве добавки, снижающей температуру плавления и вязкость, применяется плавиковый шпат.

Широко применяемых в промышленности высокомарганцовистый флюс ОСЦ-45[1]. Он представляет собой силикат марганца MnOSiO2 с добавкой фтористого кальция. Флюс АН-348 обеспечивает большую устойчивость горения дуги по сравнению с флюсом ОСЦ-45. Большая устойчивость горения дуги обеспечивается при использовании флюса АН-348-А, выделяющем меньше вредных газов.

Недостатки

  • велики трудозатраты, связанные со стоимостью флюса.
  • трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;
  • экологическое воздействие газов на оператора;
  • невидимость места сварки, расположенного под толстым слоем флюса;
  • нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования;
  • повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса;
  • требуется тщательная сборка кромок под сварку. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов.

Преимущества

  • повышенная производительность;
  • минимальные потери электродного металла;
  • отсутствие брызг;
  • максимально надёжная защита зоны сварки;
  • минимальная чувствительность к образованию оксидов;
  • не требуется защитных приспособлений от светового излучения, так как дуга горит под слоем флюса;
  • низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва.

Примечания

Литература

Николаев Г. А. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. — М.: Машиностроение, 1978 (1-4 т).

Блащук, В.Е. Металл и сварка: учебное пособие / В.Е. Блащук ; 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Стройиздат, 2006. — 144с.

Брюханов, А.Н. Сварочные процессы в электронном машиностроении / А.Н. Брюханов // Коммерсант. — № 217 (2820) от 27.11.2003.

Ссылки

http://websvarka.ru/weld-58.html

http://www.autowelding.ru/index/0-41

http://www.svarkainfo.ru/rus/technology/autoflus

http://electrowelder.ru/index.php/flius.html?start=10

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА, СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА

Утверждаю

Ректор университета

_________О.Н. Федонин

«____»___________2017 г.

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА

ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА

Методические указания

По выполнению лабораторной работы № 5

Для студентов очной и заочной формы обучения

Всех направлений подготовки

 

 

Издание 4-е, переработанное и дополненное

 

 

Брянск 2017

УДК 621.791.5

 

Технология конструкционных материалов. Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса: Методические указания по выполнению лабораторной работы № 5 для студентов очной и заочной формы обучения всех направлений подготовки — 4-е изд., перераб. и доп. — Брянск: БГТУ, 2017. -13 с.

 

 

Разработали:

А.Я. Шатов,

канд. техн. наук, доц.

Е. В. Ковалева

канд. техн. наук, доц.

 

Рекомендовано кафедрой «Триботехническое материаловедение и технологии материалов» БГТУ (протокол № 2 от 28.04.17г.)

 

 

Печатается по изданию: Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса: Методические указания по выполнению лабораторной работы № 6 для студентов 1-го курса дневной и 2-го курса вечерней форм обучения всех спе­циальностей. — 3-е изд., перераб. и доп. — Брянск: БГТУ, 2003.

 

 

Методические указания публикуются в авторской редакции.

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

Методическое указание основано на разработке доцента кафедры «Технология металлов и металловедение» кандидата технических наук Шатова А.Я. к лабораторной работе № 6 «Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса».


Лабораторная работа является практической частью раздела «Сварка» дисциплин «Материаловедение и технология конструкционных материалов» и «Технология конструкционных материалов».

Продолжительность работы – 2 часа.

 

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

 

Настоящая работа ставит своей целью закрепить знание студентами лекционного материала по разделу «Автоматическая дуго­вая сварка под слоем флюса» и позволяет решить следующие задачи:

— изучить физическую сущность сварки под слоем флюса;

— знать устройство сварочного автомата ТС-17М, предназначен­ного для сварки этим способом;

— ознакомиться с техникой автоматической сварки под флюсом;

— получить элементарные навыки в подготовке автомата к рабо­те и осуществлении сварки.

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА, СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА


Сварка–технологический процесс получения неразъемныхмонолитных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.

 

Схема процесса автоматической электродуговой сварки под слоем флюса показана на рис. 1.

 

Сварка выполняется сварочной электродной проволокой под слоем флюса. Процессы зажигания дуги, подачи в зону сварки проволоки и флюса, поддержание заданного режима сварки, перемещения аппарата или изделия в соответствующем направлении, заварка кратера при окончании процесса – механизированы.

1 – металлическая электродная проволока;

 

2 – подающий механизм;

 

3 – флюс;

4 – бункер для флюса;

5 – капли жидкого металла;

6 – электрическая дуга;

7 – газовый пузырь;

8 – жидкий шлак;

9 – сварочная ванна;

 

10 – шлаковая корка;

11 – сварочный шов;

 

12 – свариваемое изделие.

 

Рис. 1. Схема процесса автоматической дуговой сварки подслоем флюса.

 

 

Плавление присадочного материала, электродной металлической проволоки 1, подаваемой в зону сварки механизмом подачи 2, и флюса 3, поступающего в зону сварки из бункера 4, а также кромок свариваемого изделия 12 осуществляется за счет тепла выделяющегося в результате горения электрической дуги 6 между электродной проволокой и свариваемым изделием. Проволока расплавляется и каплями 5 переносится в сварочную ванну 9, при этом, в результате диссоциации компонентов флюса под жидким шлаком 8 образуется газовый пузырь 7. Газы защищают зону дуги, а шлак – жидкую ванну и остывающий металл от взаимодействия с газами атмосферы. По мере движения дуги вдоль соединения сварочная ванна кристаллизуется, образуя, сварной шов 11, а жидкий шлак – шлаковую корку 10. Неиспользован­ный флюс собирается флюсоотсосом и подается в бункер сварочного автомата, шлаковая корка сбивается с поверхности шва и идет в отход.

Флюсы (от нем. Flup – поток) [fluxes] – материалы, применяемые в металлургических процессах для образования и регулирования состава шлака в соответствии с требованиями к его физическим и химическим свойствам.

Сварочные флюсы можно разделить на отдельные группы по способу изготовления, химическому составу, по основности, химической активности, назначению, строению и размеру зерен и т. д.

Составы широко применяемых флюсов для сварки низкоуглеродистых сталей обыкновенного качества ГОСТ 380-94 сварочными проволо­ками Св-08, Св-08А приведены в табл.1.

Таблица 1

Флюсы, используемые при автоматической дуговой электросварке

закрытой дугой

Марка флюса Химический состав, % по массе
SiO2 MnO CaF2 CuO S не более P не более Примеси
АН-348 42,5-45,5 31,5-35|5 6,0-7,5 6,5-9,5 0,15 0,15 FeO, Na2O, K2O, TiO2, MgO, Al2O3
ОСН-45 43,0- 45,0 38,0- 43,0 6,0-8,0 5,0 0,15 0,15 То же
АН-60 44,0-46,0 35,0-38,0 6,0-7,5 8,0-12,0 0,15 0,15 То же

 

Помимо химических свойств, флюсы должны иметь определенные физические свойства. К физическим свойствам флюсов предъявляется ряд требований:

 

— температура плавления флюсов должна быть ниже температуры плавления основного металла;

 

— шлаки должны иметь невысокую плотность и не растворяться в одном металле, что обеспечивает их хорошее расслоение и всплывание на поверхность сварочной ванночки;

 

— шлаки должны иметь невысокую вязкость, что улучшает их металлургические свойства и формирование шва;

 

— шлаки не должны вступать в химическую реакцию с металлом на поверхности раздела фаз и иметь большое различие в коэффициентах усадки с металлом, что обеспечивает их отделение от шва после затвердевания.

При автоматической сварке флюс выполняет следующие функции:

— защищает расплавлений металл шва от насыщения кислородом и азотом воздуха;

— раскисляет и легирует металл шва;

— стабилизирует горение дуги;

— исключает потери электродного металла на угар и разбрызгивание;

— уменьшает потери тепла в окружающую среду;

— снижает скорость охлаждения, что способствует более полному выделению из него газов и шлака.

Автоматическая дуговая сварка под флюсом имеет ряд преимуществ перед ручной сваркой.

1. Высокое качество сварки обеспечивается надежной защитой металла, стабильными размерами и формой сечения шва, отсутствием перерывов в процессе сварки, вызываемых сменой электродов при ручной сварке.

2. Высокая производительность процесса (в 10-20 раз выше, чем при ручной сварке) объясняется возможностью, использовать высокие плотности тока (200 А/мм вместо 10-20 А/мм при ручной сварке). Такая возможность появляется за счет токоподвода в непосредственной близости от дуги. Нагрев конца электрода проходящим током способствует повышению коэффициента наплавки. Высокие плотности тока позволяют проплавить металл значительной толщины без разделки кромок — это и определяет высокую производительность процесса.

3. Экономия материала достигается за счет уменьшения потерь металла на разбрызгивание (1-2 % вместо 10 % при ручной сварке), из-за отсутствия огарков электродов.

4. Лучше условия труда. Дуга закрыта, поэтому нет её излучения, значительно меньше выделение газов.

Автоматическую дуговую сварку под флюсом применяют для свар­ки в нижнем положении металла толщиной 2-100 мм. Сваривают стали различного состава, медь, титан, алюминий и сплавы на их основе. Эта сварка целесообразна для сваривания длинных теорети­чески прямолинейных швов, например, балки, полотнища обшивок судов и нефтехранилищ, а также кольцевых швов цилиндрических емкостей, цистерн.

Оборудование для сварки под слоем флюса в зависимости от характера выполняемых работ может использоваться как на стационарном сварочном участке, так и на монтаже в полевых условиях. Для питания сварочной дуги применяют источники постоянного или переменного тока. Параметры режима сварки регулируются с помощью блока управления. Сварочные головки базируются на: самоходных платформах (сварочные тракторы, рис. 2), на консольных или портальных установках, роботах-манипуляторах.

 

 

Рис. 2.Оборудование для автоматической сварки под слоем флюса.

Автоматическая дуговая сварка под флюсом Википедия

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом. 1 – токопровод, 2 – механизм перемещения проволоки, 3 – проволока, 4 – жидкий шлак, 5 – флюс, 6 – шлаковая корка, 7 – сварной шов, 8 – основной металл заготовки, 9 – жидкий металл, 10 – электрическая дуга

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Сварка под флюсом применяется в стационарных цеховых условиях для всех металлов и сплавов, включая разнородные металлы толщинами от 1,5 до 150 мм.

История[ | ]

Придумал способ сварки под флюсом Н. Г. Славянов. В качестве флюса он применял дробленое стекло.

Промышленный способ автоматической сварки под флюсом был разработан в Институте сварки академиком Е. О. Патоном. Коллективом его института была создана технология сварки под флюсом, разработаны составы флюсов, созданы сварочные автоматы.

Сущность[ | ]

При автоматической дуговой сварке под флюсом электрическая дуга горит под слоем флюса между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом. Ролики механизма автоматически вытягивают электродную проволоку в дугу. Сварочный ток, переменный или постоянный, прямой или обратной полярности подводится к электродной проволоке, а другим контактом к изделию.

Сварочная дуга горит в газовом облаке, образованном в результате плавления и испарения флюса и металла. При гашении электрической дуги расплавленный флюс, остывая, образует шлаковую корку, которая отделяется от поверхности шва. Флюс засыпается перед дугой из бункера слоем толщиной 40—80 и шириной 40—100 мм. Количество флюса, идущего в шлаковую корку, равно массе расплавленной сварочной проволоки. Нерасплавившаяся часть флюса отсасывается пневмоотсосом в бункер и используется вновь.

Потери металла на угар и разбрызгивание при горении дуги под флюсом меньше, чем при ручной дуговой и сварке в защитных газах. Расплавленные электродный и основной металлы перемешиваются в сварочной ванне. Кристаллизуясь, они образуют сварной шов.

В промышленности используется сварка проволочными электродами — сварочной проволокой. Иногда сварку проводят ленточными, толщиной до 2 мм и шириной до 40 мм, или комбинированными электродами. Дуга, перемещаясь от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет её торец и расплавляет основной металл. Изменяя форму ленты, можно изменить и форму поперечного сечения шва, достигая необходимого проплавления металла или получая равномерную глубину проплавления по всему сечению шва.

При сварке флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм; дуга утапливается в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами, непрерывно создаваемыми дугой. При среднем насыпном весе флюса около 1,5 г/см3 давление слоя флюса на жидкий металл составляет 7-9 г/см2. Этого давления достаточно для устранения механических воздействий дуги на ванну жидкого металла, приводящего к разбрызгиванию жидкого металла, нарушению формирования шва даже при очень больших токах.

Для электрической дуги, горящей без флюса нельзя проводить сварку при силе тока выше 500-600 А из-за разбрызгивания металла и нарушения формирования шва.

Как работает дуговая сварка под флюсом?

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это наиболее часто используемый процесс сварки, при котором сварочная дуга проходит под слоем гранулированного флюса. В этой технике сварки плавящийся твердый или трубчатый электрод непрерывно подается в зону сварки. Одновременно с этим на зону сварного шва заливается слой гранулированного плавкого флюса, который покрывает сварочную дугу и защищает ее от атмосферного загрязнения. Гранулированный флюс содержит кремнезем, известь, фторид кальция, оксид марганца и другие соединения.Когда флюс расплавлен, он становится проводящим и обеспечивает прохождение тока между электродом и заготовкой. Толстый слой флюса полностью покрывает расплавленный металл и предотвращает разбрызгивание (покрытие каплями или пятнами металла) и искры, а также скрывает пары интенсивного ультрафиолетового излучения, образующиеся во время процесса.

Этот процесс сварки был открыт в 1935 году. Первоначально он был разработан и запатентован Кеннеди, Джонсом и Ротермундом.

SAW может работать в полуавтоматическом (ручном) или автоматическом режиме.Но обычно он работает в автоматическом режиме.

Блок питания

Источник питания постоянного или переменного тока может использоваться для SAW. А для многоэлектродных систем обычно используется комбинация постоянного и переменного тока.

Диапазон тока, используемого в процессе, составляет от 300 до 2000 А. для нескольких дуг, также использовался ток до 5000 А.

Основные части или оборудование

Основные части или оборудование, используемое в процессе дуговой сварки под флюсом (SAW):

Источник изображения
  1. Сварочная головка
  2. Бункер для флюса
  3. Флюс
  4. Устройство подачи электродной проволоки
  5. Электрод
  6. Блок рекуперации флюса

Также читают:

  1. Сварочная головка : Используется для подачи флюса и присадочного металла в свариваемое соединение.
  2. Бункер для флюса: Здесь флюс накапливается и доставляется к сварному шву. Он контролирует скорость нанесения флюса на сварное соединение.
  3. Флюс: Сварочная дуга защищена гранулированным флюсом. Он состоит из извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция, оксидов кальция и других соединений. Он подается в зону сварного шва самотеком через сопло сварочной головки.

Когда он расплавлен, он становится проводящим и проводит ток между электродом и изделием.Толстый слой гранулированного флюса полностью покрывает расплавленный металл и предотвращает разбрызгивание и искры, а также скрывает ультрафиолетовое излучение и дым, что характерно для процесса дуговой сварки защищенным металлом (SMAW). Нижняя часть флюса плавится и образует шлак на сварочной ванне. Снимается после завершения процесса сварки. Верхняя часть флюса действует как изолятор и способствует глубокому проникновению тепла в заготовку.

  1. Устройство подачи электродной проволоки: Обеспечивает непрерывную подачу электродной проволоки к сварному шву.Он состоит из катушки, на которую намотана электродная проволока.
  2. Электрод: При дуговой сварке под флюсом используется плавящийся электрод, который представляет собой катушку из круглой проволоки диаметром от 1,5 до 10 мм. Он подается автоматически через сварочный пистолет. Состав электрода зависит от свариваемого материала. Электроды доступны для сварки высокоуглеродистой стали, мягкой стали, низкоуглеродистой и специальной легированной стали, нержавеющей стали и т. Д. Электроды обычно покрыты медью, чтобы предотвратить ржавление и увеличить электрическую проводимость.Они доступны как прямой, так и в бухтах.
  3. Устройство рекуперации флюса: Собирает неиспользованный флюс, оставшийся после сварки. А после восстановления снова используется для сварки.

Сварка под флюсом

.

Автоматическая линия для дуговой сварки под флюсом

Автоматическая линия для дуговой сварки под флюсом предназначена для производства фонарных столбов, сигнальных столбов, опор для электрических труб и телекоммуникационного оборудования.

Основные технические характеристики линии автоматической сварки под флюсом

Длина полюса макс. 12000 мм, как требуется
Диаметр опоры 60-320 мм или 60-550 мм, как требуется
Толщина опоры макс.5 мм, по мере необходимости
Форма сечения полюса круглая или многоугольная

Доступны другие машины в зависимости от размера. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации об автоматической линии для дуговой сварки под флюсом.

Контактное лицо: Лили Биан

Мобильный: 0086152 6277 5225

Skype: lily.bian1

QQ: 1648283825

Фото деталей машины автоматической линии дуговой сварки под флюсом

линии автоматической сварки под флюсом

Система отслеживания шва автоматической линии сварки под флюсом

Фото завода

Готовая продукция на линии автоматической сварки под флюсом

Оборот продаж

9000 Zhenhuan Trade Co., Ltd. сертифицирована TUV, BV, SGS, имеет хорошую репутацию и кредит. Мы можем предоставить вам не только высококачественную автоматическую линию для сварки под флюсом, но и хорошее послепродажное обслуживание.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *