Режимы сварка под флюсом: Режимы сварки под флюсом

Содержание

Режимы сварки под флюсом

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Режимы сварки под флюсом имеют основные и дополнительные параметры. К основным относят: ток, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки, скорость сварки. Дополнительные параметры режима — вылет электродной проволоки, состав и строение флюса (плотность, размеры частиц), положение изделия и электрода при сварке.

Параметры режима сварки зависят от толщины и свойств свариваемого металла и обычно приводятся в технических условиях на сварку конкретного изделия и корректируются при сварке опытных образцов. При отсутствии таких данных режимы подбирают экспериментально. Основным условием для успешного ведения процесса сварки является поддержание стабильного горения дуги.

Для этого определенной силе сварочного тока должна соответствовать своя скорость подачи электродной проволоки . Скорость подачи должна повышаться с увеличением вылета электрода. При его постоянном вылете увеличение скорости подачи уменьшает напряжение дуги.

При использовании легированных проволок, имеющих повышенное электросопротивление, скорость подачи должна возрастать.

На рис . 1 показано влияние изменения основных параметров сварки на размеры шва. Закономерности относятся к случаю наплавки , когда глубина провара ≤0 ,8 толщины основного металла. При большей глубине провара ухудшение теплоотвода от нижней части шва при водит к резкому росту провара — вплоть до прожога.

Рисунок 1. Изменение ширины е и выпуклости q шва и глубины проплавления h в зависимости от параметров режима (а — в) и вылета электрода (г): U_д — напряжение дуги; I_св — сварочный ток ; V_св — скорость сварки.

Наибольшее влияние на форму и размеры шва оказывает сварочный ток. При его увеличении (см . рис . 1, а) интенсивно повышаются глубина проплавления и высота усиления шва, а его ширина в озрастает незначительно.

Повышение напряжения на дуге увеличивает ширину сварного шва, глубина проплавления практически не меняется , высота выпуклости снижается (см.

рис. 1, б).

Влияние скорости сварки (см . рис. 1, в) на глубину проплавления и ширину шва носит сложный характер . Сначала при увеличении скорости сварки давление дуги в се больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого металла под дугой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (>20 м/ч) заметно снижается погонная энергия и глубина проплавления начинает уменьшаться . В о всех случаях при увеличении скорости свар ки ширина шва уменьшается . При скорости сварки >70…80 м/ч по обеим сторонам шва возможны несплавления с кромкой или подрезы. Если необходимо вести сварку на больших скоростях, применяют специальные методы (сварка трехфазной дугой , двухдуговая и др .).

Диаметр электродной проволоки заметно влияет на форму и размеры шва, особенно на глубину проплавления. Как видно из табл . 1, при отсутствии источников, обеспечиваюших необходимый сварочный ток, требуемая глубина проплавления может быть достигнута при уменьшении диаметра используемой электродной проволоки.

Таблица 1. Глубина проплавления шва при различных диаметрах электродной проволоки и величинах сварочного тока (А) (сварка под флюсом).

Глубина проплавления, мм	Диаметр электродной проволоки, мм	Сварочный ток , А
3	5 4 3 2	450 375 300 200
4	5 4 3 2	500 425 350 300
5	5 4 3 2	550 500 400 350
6	5 4 3 2	600 550 500 400
8	5 4 3 2	725 675 625 500
10	5 4 3 2	925 900 750 600
12	5 4 3 2	930 925 875 700

Род и полярность тока влияют на глубину провара . По сравнению с постоянным током прям ой полярности сварка н а постоянном токе обратной полярности на 40 …50 %, а на переменном на 25.. .30 % увеличивает глубину проплавления. Изменение температуры изделия в пределах -60…+350^оС практически не влияет на размеры и форму шва. При подогреве изделия до более высокой температуры возрастают глубина и особенно ширина шва.

Наклон электрода вдоль шва и положение детали также отражаются на форме шва. Обычно сварку выполняют вертикально рас положенным электродом, но в отдельных случаях она может проводиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад . При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, толщина его прослойки увеличивается , а глубина проплавления уменьшается. Сварка углом назад уменьшает прослойку, и проплавление возрастает. Сварка на подъем увеличивает глубину проплавления и вероятность прожога.

При сварке на спуск металл сварочной ванны, подтекая под дугу, уменьшает глубину проплавления, поэтому возможно образование несплавлений и шлаковых включений.

Состав флюса, его насыпная масса также изменяют форму и размеры шва. При увеличении насыпной массы флюса глубина проплавления возрастает, ширина шва уменьшается.

и техника сварки швов различных типов :

Стыковые швы выполняют односторонней однопроходной сваркой, двусторонней одно- или многопроходной сваркой.

При односторонней сварке металла толщиной до 4…6 мм без разделки кромок зазор при сборке устанавливают минимальным.

Для металла толщиной 10…12 мм стыки собирают с зазором. Тонкие листы (до 10 мм) и цилиндрические конструкции соединяют на стальных подкладках толщиной 3…6 и шириной 30…50 мм, если они не запрещены по условиям работы конструкции.

Соединение «в замок» применяют в ответственных изделиях, при сборке толстостенных крупногабаритных изделий.

Одностороннюю сварку на флюсовой подушке применяют для сварки листовых конструкций и выполнения кольцевых швов как с разделкой , так и без разделки кромок с обязательным технологическим зазором (табл. 2).

Таблица 2. Типовые режимы сварки сталей на флюсовой подушке.

Толщина металла, мм	Ширина зазора в стыке, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч	Давление возд уха в шланге флюсовой подушки, кПа
2	0… 1,0	1,6	120	24…28	43,5	80
3	0…1,5	2	275 … 300	28…30	44,0
3	0…1,5	3	400 .. .425	25 …28	70,0
5	0…2,5	2	425 .. .500	32.. .34	35,0	100… 150
5	0…2,5	4	575. . .625	28.. .30	46,0	108
8	0… 3,5	4	725 .. .775	30.. .36	34,0	100… 150

Для получения стабильной формы корневого валика одностороннюю сварку выполняют на медной или флюсомедной подкладке.

Сварка без подкладок возможна только при условии плотной и точной сборки стыка без зазоров и глубине провара ≤2/3 толщины металла.

Двусторонняя однопроходная сварка обеспечивает более высокое качество швов за счет уменьшения влияния изменения режимов сварки и точности сборки стыков.

Первый проход двустороннего шва выполняют на флюсовой подушке или на весу. Второй проход с обратной стороны осуществляют после зачистки кория шва первого прохода.

Режимы сварки первого слоя выбирают так, чтобы глубина провара не превышала половины толщины металла . Второй шов сваривают с проваром, равным 0,65…0,7 толщины основного металла (табл.

3).

Таблица 3. Режимы механизированной сварки под флюсом двусторонних стыков швов без разделки кромок.

Толщина металла , мм	Зазор в стыке, мм	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
14	3.. .4	700…750	34.. .36	30
20	4 …5	850…900	36.. .40	27
24	4 …5	900…950	38. ..42	25
30	6.. .7	950…1000	40. ..44	16
40	8.. .9	1100.. . 1200	40. ..44	12
50	10.. .11	1200.. . 1300	44 …48	10

Многопроходные двусторонние швы применяют для стыковых соединений металла толщиной >20 мм с разделкой кромок. Число слоев определяется толщиной металла и режимом сварки.

При сварке первых двух слоев электрод должен быть направлен точно по оси разделки во избежание подрезов . Последующие слои сваривают со смешением электродов с оси так, чтобы каждый последующий слой перекрывал предыдущий на 1/3 ширины.

Ориентировочные режимы многопроходной автоматической сварки под флюсом стали с Х и U-образной разделкой кромок при ведены в табл. 4.

Таблица 4. Режимы многопроходной сварки сталей под флюсом.

Толщина металла , мм	Разделка кромок	d_э	Число слоев	I_св, А	U_д , В	V_св, м/ч
70	U-образная	8	16	1000.. .1050	35. ..40	28
90	U-образная	8	22	1000.. .1050	35. ..40	28
30	X-образная	6	8	900 . .. 1100	36.. .40	20

При соединении металлов большой толщины (до 300 мм) сварку ведут в узкий зазор (щелевая разделка) между свариваемыми кромками шириной 16…36 мм. Это позволяет уменьшить деформации и остаточные напряжения в швах. Однако повышаются требования к точности сборки кромок, особенно величины зазора между ними. Сварку осуществляют с раскладкой по два или три валика в каждом слое проволокой диаметром 2 или 3 мм на режимах, которые подбирают в зависимости от шири ны зазора, вида материала и пр .

Сварка под флюсом тавровых, угловых и нахлесточных соединений. Сварку угловых швов выполняют при положении в лодочку или в угол (рис . 2). Сварку в лодочку (а) выполняют при симметричном или несимметричном расположении электрода.

Рисунок 2. Схемы сварки угловых швов: 1 и 2 — первый и второй проходы.

В зависимости от площади поперечного сечения шва и положения сварки угловые сварные швы можно сваривать без с коса или со скосом одной из кромок с одной или двух сторон как одно-, так и многопроходными швами. Сварку однопроходным угловым швом тавровых соединений ведут на весу, на флюсовой подушке или по ручной подварке. При сварке в лодочку однослойный шов или каждый шов в многослойном шве имеет большее сечение , чем при сварке наклонным электродом, но применение медных подкладок и флюсовых подушек затруднено, поэтому зазор между деталями не должен превышать 1,5 мм.

При выборе режима сварки угловых швов в лодочку формирование шва высококачественное, если ширина провара больше его глубины не более чем в 2 раза, иначе неизбежны подрезы стенок тавра и непровар корня шва. В табл. 5 приведены ориентировочные режимы сварки под флюсом в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.

Таблица 5.

Режимы сварки под флюсом

в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.

Катет шва, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
6	2	450 . . .475	34…36	30
8	3	550… 600
	4	575.. .625
	5	675. ..725	32…34	32
10	3	600.. .650	34…36	23
	4	650. . .700	34…36	23
	5	725… 775	32…34	25
12	3	600.. .650	34…36	15
	4	725. .. 775	36…38	20
	5	775… 825	36…38	18

Способ сварки в угол не требует специальных мер против вытекания жидкого металла, поэтому зазор может быть увеличен до 3 мм . При увеличенных зазорах выполняют ручную или механизированную подварку швом, который переплавляется при сварке основного шва.

Техника сварки при положении в лодочку не отличается от сварки стыковых швов с разделкой кромок; за один проход можно сварить шов с катетом до 14 мм. Возможность образования подреза при сварке наклонным электродом ограничивает получение шва с катетом >6 мм . В этом случае необходимо особенно точно направлять электрод в разделку кромок.

Для обеспечения провара при различной толщине свариваемых элементов сварку осуществляют в несимметричную лодочку или несимметрично наклонным электродом . Для предупреждения подреза при сварке наклонным электродом его смещают, как показано на рис . 2, б и в. Последовательность сварки многопроходных швов показана на рис. 2, г. Швы следует располагать так, чтобы ранее наложенный валик препятствовал стеканию металла и шлака последующих слоев.

Ориентировочные режимы сварки под флюсом в угол швов тавровых и нахлесточных соединений приведены в табл. 6.

Сварка вертикальным электродом с оплавлением верхней кромки нахлесточного соединения (см . рис. 2, д) применяется , когда толщина листа ≤8 мм . При этом формируются нормальные швы с вертикальным катетом, равным толщине верхнего листа. Горизонтальный катет обычно больше вертикального в 1,5 — 2 раза. Угловые соединения можно сваривать вертикальным электродом с медной подкладкой (см . рис. 2, е) или с гибкими самоклеящимися флюсонесущими лентами.

Таблица 6. Режимы сварки в угол швов тавровых и нахлесточных соединений.

Катет шва, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
3	2	200 . ..220	25…28	60
4	2	280 … 300	28 … 30	55
4	3	350	28 … 30
5	2	375. . .400	30…32
	3	450	28…30
	4	450	28…30	60
7	2	375 .. .400	30. . .32	28
	3	500	30. . .32	48
	4	675	32.. .35	50
8	4	675	32.. .35	45
8	5	720 …750	38.. .40	50

Сварка электрозаклепками обычно выполняется в соединениях внахлестку, втавр, а также угловых. Главная трудность сварки подобных соединений — обеспечение плотногo прилегaния поверхностей свариваемых деталей. Для прeдупреждения вытeкания расплавленного флюса и металла зaзор нe должен прeвышать 1 мм . Электрозаклепки можнo сваривать пo предварительно подготовленным отверстиям в вeрхнем листе толщинoй >10мм (рис. 3, а) или c проплавлением верхнего листа толщиной дo 10 мм (см . рис. 3, б). Пpи сварке c отверстием диаметр электрода дoлжен быть рaвен 0,2 .. .0,25 диaметра отверстия.

Рисунок 3. Схемы сварки электрозаклепочных и прорезных швов.

Сварка мoжет сопровождаться подачей электрода в прoцессе сварки или бeз eго подачи до естественногo обрыва дуги. В пeрвом случаe испoльзуют oбычныe полуавтоматы для сварки под флюсом, вo втoром — специальные электрозаклепочники.

Прорезные швы также могут выполнять по предварительно подготовленным отверстиям удлиненной формы или с проплавлением верхнего листа при его толщине до 10 мм (см. рис. 3, в, г) . По существу, сварка прорезных швов является сваркой на остающейся подкладке. Общий недостаток таких швов — трудность контроля их качества, в чaстности, провара нижнего листа.

Приварка шпилек под флюсом. Для этого испoльзуют спeциальные установки и флюсовые шайбы высoтoй 6.. . 10мм c наружным диаметром 15…20 мм. Пpи диаметре шпильки >8 мм для oблегчения возбуждения дуги привариваемый кoнец зaтачивают нa угол 90^о.

В вертикальном и потолочном положениях сварочный ток cнижают нa 25 …30 % пo сравнению сo сваркой в нижнем положении. Пoсле oбразования дoстаточной сварочной ванны и обрыва дуги шпильку быстро подают до упора.

Другие страницы по теме Режимы сварки под флюсом:

Дуговая сварка под флюсом
Наплавка под слоем флюса
Режимы сварки в защитных газах (углекислый и аргон).
Подготовка деталей под сварку под флюсом.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Режимы сварки под флюсом

Главная » Статьи » Режимы сварки под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом — режимы сварки, параметры и порядок расчета

Все нужные работнику значения обозначаются в ТУ на сварку того или иного изделия. Если такие данные отсутствуют, то оптимальные параметры режима сварки подбираются опытным (экспериментальным) путем на образцах из того же металла (сплава). Существует несколько методик получения неразъемных соединений, но при автоматизации процесса чаще всего выбирается сварка электродуговая под флюсом. Такая технология считается наиболее эффективной. О ее режимах, порядке расчетов основных величин и пойдет речь.

Примечание. Сварка под флюсом в автоматическом режиме целесообразна, если толщина обрабатываемого изделия (мм) в пределах 5 – 50.

Особенности

Тщательная подготовка кромок образцов (раздела). Наличие инородных фракций делает структуру шва пористой, что провоцирует в дальнейшем образование трещин по всей его длине.
Автоматическая сварка ведется сразу же по окончании обработки кромок скрепляемых деталей.
Повышенные требования к металлам (и основы, и стержня электрода).

Параметры режимов сварки под флюсом

Характеристики тока (полярность, величина)

Они напрямую отражаются на форме сварного шва. К чему приводит повышение величины тока?

За счет более интенсивного расплавления металлов (кромок деталей и стержня электрода) объем сварочной ванны возрастает. Это связано с повышением температуры в рабочей зоне.
Увеличивается давление дуги на расплав (жидкую субстанцию), который частично выдавливается из-под электрода, и глубина ее проникновения в металл основы становится больше. Следовательно, существует прямая зависимость между глубиной проплава (hi) и силой тока сварки (Iсв).

hi = к Iсв, где к – коэффициент, зависящий от полярности тока, типа флюса и сечения электрода. Некоторые его значения приведены в таблице.

Подразумевается, что сварка ведется при включении с прямой полярностью. Смена ее на обратную, с применением флюсов, увеличивает глубину проплавления в среднем на 45%. Работа переменным током – примерно на ¼.

Параметры дуги

Длина (lд). Рекомендуемое ее значение указывается в паспорте на электроды. От его неизменности в ходе сварки зависит, прежде всего, ширина получаемого шва.

Напряжение (Uд). Зависит от длины. Для дуги при сварке под флюсом справедлива формула Uд = а (напряжение источника питания) + b (падение U на единицу длины дуги) х lд.

Скорость сварки

Она влияет на процентное содержание основного металла в получившемся шве и его форму. При изменении скорости меняется и пространственная ориентация дуги (угол наклона относительно поверхности ванны). Здесь наблюдается взаимосвязь между несколькими параметрами – диаметр электрода, напряжение дуги и сила тока.

При автоматизации процесса скорость сварки выбирается в пределах 35 (±5) м, на начальном этапе – 20.

Дополнительные параметры

Диаметр проволоки электрода. При автоматической сварке под флюсом рекомендуемые значения – от 2 до 6 мм.
Скорость ее подачи в рабочую зону.

Компонентный состав флюса.
Вылет электрода.
Пространственная ориентация шва.

Порядок расчета режимов автоматической сварки

Далее – лишь общая последовательность действий, независимо от марки стали, вида флюса и используемых электродов.

Выбираются исходные данные – требуемый тип неразъемного соединения, толщина материала, особенности станочного оборудования (производительность, мощность).
Составляется чертеж (в разрезе и в масштабе) будущего шва и определяются его параметры.
Вычисляются оптимальные значения силы тока, диаметра электрода, скорость его подачи.
Рассчитывается скорость автоматической сварки.
Определяется площадь провара. Если все проделано правильно, ее значение должно быть идентично шву на чертеже. Допустимые отклонения – не более ± 10%. При несоблюдении этого условия корректировке в первую очередь подлежат параметры дуги (напряжение) и скорость автоматизированной сварки.

В статье всего лишь общая информация, дающая начальное понятие об особенностях и режимах сварки под флюсом автоматом. Многое зависит от сорта стали (марки), используемого флюса и ряда других факторов. Начинающему сварщику не менее важно научится правильно находить соответствующие таблицы, которые помогают сделать необходимые расчеты режима.

ismith.ru

4.2. Расчет режимов для автоматической сварки под слоем флюса

Режимы сварки определяются на основе существующих методик расчета режимов автоматической сварки. Основными параметрами, определяющими режим автоматической сварки для толщины стенки сосуда S=10мм (рис.7) являются:

— сила сварочного тока;

— напряжение дуги;

— диаметр сварочной проволоки;

— скорость сварки;

— плотность тока;

— род тока;

— полярность [11].

Рисунок 7. Схема стыкового сварного

соединения ГОСТ 8713-79-С7-АФш S=5мм

1. Устанавливаем требуемую глубину провара Н = 5 мм, необходимую для проплавления металла за два прохода (Рис.7) [5].

2. Рассчитываем силу сварного тока, обеспечивающую заданную глубину проплавления.

, (1)

где Н – необходимая глубина провара, мм.

Kh – коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки.

Коэффициент Kh выбираем из таблицы в зависимости от диаметра проволоки и защитной среды.

Kh = 1,75.

Тогда .

3. Рассчитываем диаметр электродной проволоки.

, (2)

где j – допускаемая плотность тока (j = 160 А/мм2),

(мм),

Принимаем диаметр проволоки 2 мм.

4. Для определения скорости сварки для стыковых соединений можно воспользоваться следующей формулой.

, (3)

где А – выбирается в зависимости от диаметра электродной проволоки,

А = (5÷8)103 А·м/ч,

5. Для принятого диаметра электродной проволоки и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение на дуге.

, (4)

Род тока и полярность назначаем на основе справочных данных [8].

Основные параметры этого режима имеют следующие значения:

сила сварочного тока 280А;
напряжение дуги 25 В;
диаметр сварочной проволоки 2 мм;
скорость сварки 21 м/ч;
род тока – постоянный;
полярность – обратная.

5.1 Сварочное оборудование для сварки продольных и кольцевых швов

Для сварки кольцевых и продольных швов применяем автоматическую сварку под слоем флюса. Для этого выбираем сварочный автомат. А-1406

Автомат А-1406 предназначен для дуговой автоматизированной сварки и наплавки изделий в среде защитных газов или под флюсом электродной проволокой.

Автомат состоит из механизма подачи с мундштуком, который через подвеску и суппорт крепится к механизму вертикального перемещения. Головка крепится на станке, обеспечивающем движение и перемещение головки относительно изделия. Поднимается и опускается головка вместе с катушкой для электродной проволоки электроприводом. Механизм подачи с мундштуком перемещается в поперечном направлении суппортом с помощью электродвигателя. В мундштуке головки предусмотрен подвод газа и воды для охлаждения. Сварка ведется на постоянном токе. Технические характеристики рассмотрены в таблице 8.

Таблица 8. Технические данные автомата А-1406

Напряжение питающей сети, В	220 или 380
Номинальный сварочный ток при ПВ= 60%, А	500
Диаметр электродной проволоки, мм Порошковой проволоки.	1.2-2 2,0-3,0
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	7-37
Вертикальный ход головки, мм	250
Скорость вертикального перемещения, м/мин	0,5
Расход воды для охлаждения, л/мин	10
Корректировка электрода поперек шва, мм	±50
Габаритные размеры автомата, мм	280х700х1295
Вес, кг	515

В качестве источника питания автомата, в комплекте поставки предлагается выпрямитель ВДУ 506. Выпрямитель данного типа, предназначен для однопостовой ручной дуговой сварки штучными электродами, для сварки в среде защитных газов и под флюсом, сварки открытой дугой и порошковой проволокой на автоматах с зависимой и независимой от напряжения дуги скоростью подачи электродной проволоки. Обеспечивают плавное дистанционное регулирование выходного тока и напряжения, стабилизацию установленного режима сварки и выходных параметров при изменениях напряжения сети как при падающих, так и при жестких внешних характеристиках. Предусмотрено принудительное, воздушное охлаждение. Технические характеристики рассмотрены в

таблице 9.

Таблица 9. Технические данные выпрямителя ВДУ-506.

Климатическое исполнение и категория размещения	У3
Нижнее значение температуры окружающего воздуха, 0С	-40
Номинальный сварочный ток, А	500
Режим работы, ПВ,%	60
Пределы регулирования сварочного тока, А:
При работе с жесткими характеристиками	60-500
При работе с падающими характеристиками	50-500
Напряжение холостого хода, В	85
Номинальное напряжение питающей сети, В	220, 380
Первичная мощность, кВ. А	40
Степень защиты	IP 22
К. п. д., %	82
Габариты, мм.	620х830х1083
Масса, кг, не более	310

Также ВДУ-506 применяем качестве источника питания для полуавтоматической сварки в среде СО2,. Выбираем полуавтомат марки ПДО-517, как наиболее подходящий по своим техническим характеристикам к выпрямителю ВДУ-506. Сварочный полуавтомат типа ПДО-517 предназначен для дуговой сварки плавящейся проволокой в среде защитных газов изделий из малоуглеродистых, легированных сталей швами, расположенными в различных пространственных положениях. Показатели обоснования выбора: простота обслуживания, возможность регулирования скорости подачи сварочной проволоки и напряжения сварки с помощью пульта дистанционного управления, 6 м.

Подающий механизм полузакрытого типа. Внутри установлен двух роликовый редукторный привод кассета для сварочной проволоки, тормозное устройство, плата управления и электромагнитный клапан. На лицевой панели механизма имеются резисторы регулировки величины сварочного напряжения и скорости подачи сварочной проволоки. Технические характеристики рассмотрены в таблице 10.

Таблица 10. Технические характеристики ПДО-517

Напряжения питающего сети, В	220/380
Номинальный сварочный ток, А.	500
Пределы регулирования тока, А	60-500
Мощность привода, Вт	60
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	40-950
Диаметр электродной проволоки, мм	До 3,0
Масса, не более, кг	17
Габаритные размеры, мм.	192х375х350

Полуавтомат имеет следующие технические решения:

— управления газовым клапаном, подающим механизмом и сварочным источником от кнопки на горелке.

— плавную регулировку и стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки.

— работа в двух режимах «длинные и короткие швы».

— плавно ступенчатое регулирование напряжения.

— подключение горелки производится через евроразъём.

— зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов.

Для сварки кольцевых швов монжуса используем горизонтальный вращатель модели М31050 (рис. 8).

Вращатель предназначен для поворота изделий вокруг горизонтальной оси при автоматической электродуговой сварке под флюсом, в среде защитных газов, при наплавочных работах, а также для поворота и установки изделий в удобное положение. Вращатель состоит из устанавливаемой неподвижно передней стойки с приводом вращения, задней стойки, установленной на рельсовый путь, роликоопоры, и электрошкафа управления расположенного с рабочей стороны вращателя. Вращение крестовины передней стойки осуществляется от электродвигателя постоянного тока через червячный редуктор. Задняя стойка, состоящая из бабки с выдвижной пинолю, устанавливается на тележке, передвигаемой по рельсовому пути вручную. Пиноль задней бабки имеет механизм выдвижения с ручным приводом. Тележка снабжена двумя захватами для крепления к рельсовому пути. На горизонтальном вращателе сваривают цилиндрические, корпусные, рамные и балочные конструкции, изделие присоединяется к крестовинам с Т – образными пазами при помощи крепежных приспособлений; при необходимости используется роликовая опора. Предусмотрена установка изделий в центрах. Электроаппаратура управления размещена в отдельном шкафу. Управление кнопочное с переносного пульта.

Рисунок 8. Вращатель горизонтальный модель М31050

Техническая характеристика вращателя М31050

Момент на оси вращения, Н*м, 1000

Грузоподъемность, кг. 1000

Размеры свариваемых изделий при наличии роликоопоры,мм (LхD)

4000 х 1350

Диаметр свариваемых круговых швов, мм. 100 – 1350

Высота центров, мм 1000

Допускаемый момент центра тяжести изделий относительно

Опорной поверхности крестовины при использовании одной стойки, Н*м.

1600

Угол поворота крестовины, град. 360

Частота вращения крестовины, об/мин 0,05-2,5

Регулировка частоты вращения крестовины: плавная бесступенчатая

Ход пиноли задней стойки , мм. 170

Сварочный ток, А. не более. 1500

Ток питающей сети :

Род переменный трехфазный

Частота, Гц 50

Напряжение, В 380/220

Род тока привода крестовины: постоянный от собственного преобразователя

Электродвигатель привода вращения крестовины:

Тип П – 12

Мощность, кВт. 1,0

Частота вращения ,об/мин. 3000

Габарит (без электрошкафа), мм 6062х1250х1625

Масса (без электрошкафа), кг. 1979

Масса электрошкафа, кг. 75

Для сборки-сварки штуцера с донышком для установки в удобное положение при сварке предлагаю применить сварочный манипулятор. Модели М11050 (рис.9).

Предназначен для установки изделий в положение, удобное для сборки и вращения со сварочной скоростью при автоматической электродуговой сварке круговых швов под слоем флюса, в защитной среде инертных газов, а также при наплавочных работах.

Может быть использован для поворота изделий на маршевой скорости и установки их в положение, удобное для полуавтоматической и ручной электродуговой сварки.

Станина манипулятора сварная. В подшипниках скольжения к станине крепятся стол с механизмом вращения планшайбы и зубчатый сектор механизма наклона.

Привод наклона планшайбы установлен на стойке станины. Приводы вращения и наклона планшайбы имеют унифицированные червячно-цилиндрические редукторы.

Изделие крепится на планшайбе с Т-образными пазами при помощи крепежных приспособлений.

Полный шпиндель позволяет устанавливать приспособление с центральным креплением изделия или применять пневматическое зажимное устройство.

Электрооборудование смонтировано в отдельно стоящем шкафу. Управление кнопочное с переносного пульта.

Рисунок 9. Сварочный манипулятор модели М11050.

Техническая характеристика.

Наибольший крутящий момент на оси вращения, Н*м 1000

Наибольшая грузоподъемность, кг 500

Наибольший момент центра тяжести изделия

относительно опорной плоскости планшайбы, Н*м 1600

Наибольшие размеры свариваемых изделий, мм 900 х 1500

Диаметр свариваемых круговых швов, мм 250-1300

Регулировка частоты вращения шпинделя, об/мин: плавная бесступенчатая

Угол наклона планшайбы, град. 135

Угол поворота планшайбы, град. 360

Скорость наклона планшайбы, об /мин 1

Сварочный ток, А, не более 1000

Ток питающей сети :

Род переменный трехфазный

Частота, Гц 50

Напряжение, В 380/220

Ток привода планшайбы:: постоянный от собственного преобразователя

Ток привода наклона планшайбы:

Род переменный трехфазный

Напряжение, В 380

Напряжение управление, В. 36

Электродвигатель привода планшайбы:

Тип П – 12

Мощность, кВт. 1,0

Частота вращения ,об/мин. 3000

Электродвигатель привода наклона планшайбы:

Тип 4АХ71В4У3

Мощность, кВт. 1,0

Частота вращения ,об/мин. 1400

Тип тахогенератора привода вращения ТМГ-30

Габарит, мм 1260х1310х950

Масса (без электрошкафа), кг. 735

Масса электрошкафа, кг. 117

studfiles.net

Сварка под слоем флюса: что это такое?

Кислородная среда способствует окислению поверхности свариваемых заготовок, кроме того при работе с некоторыми металлами и их сплавами требуется присадки. Для защиты сварочной ванночки берётся специальная проволока или же процесс проводят в среде инертного газа. Также пользуются способом сварки под слоем флюса, который создаёт изоляцию от агрессивного кислорода, отсутствие пор и трещин в теле соединительного шва.

Наша задача состоит в том, чтобы разобраться в сути процесса, составе флюса для сварки, необходимом оборудовании и аппаратуре, которая при этом используется.

Процесс работы с использованием флюса

Производственниками выбирается автоматическая сварка под слоем флюса, что обусловлено соображениями повышения качества работ, и существенной экономией по сравнению с аргонодуговым методом или полуавтоматической подачей специальной проволоки в зону плавления. Область применения весьма широка и включает в себя разнообразное использование сваривания металлов, где существует флюс для кузнечной сварки, а существует для точечной или дуговой. Зона плавления находится под защитой гранулированного состава, который подбирается в зависимости от материала заготовок и выпускается различными предприятиями (например, ESAB).

Размеры гранул колеблются от 0,2 до 4 мм и привносятся в сферу действия дуги короткого замыкания, где расплавляются от высокой температуры и дают сварному шву следующие качества:

защищают его от воздействия кислорода, создавая шлаковую и газовую среду;
помогают поддерживать стабильное действие дуги и перенос металла электрода в зону плавления;
ненужные примеси выводятся из тела сварного шва в зону шлакообразования;
введение флюса препятствует образованию пор и трещин, что улучшает качество соединения.

Необходимо отметить, что режимы сварки под флюсом полностью зависят от используемой аппаратуры, материала заготовок и состава гранул, в каковые могут входить присадочные добавки. В отдельном ряду стоит флюс для кузнечной сварки, который помогает соединять наилучшим образом и проковывать полосы металла с требуемым качеством.

Такой метод, как автоматическая сварка под флюсом логично диктует наличие бункеров для гранул, которые дозировано, подают состав в стык будущего шва и при этом перемещаются перед электродом. Такие агрегаты управляются оператором дистанционно и с определённой скоростью подают сварочную проволоку, также являющуюся электродом. Это оборудование называется сварочным трактором для сварки под флюсом и однозначно применяется в промышленном производстве.

Важно, что применение флюса в домашних условиях требует определённых знаний в этой области, поскольку неверный выбор физико-химического состава, приведёт к ощутимой потере качества.

Виды флюса и его технические характеристики

Многообразные сварочные флюсы используются при сплавлении различных металлов и участвуют в разных технологических процессах. Их физико-химический состав отличается по условиям применения, например, флюс для кузнечной сварки состоит, в основном, из буры, которую расплавляют, чтобы удалить кристаллизационную воду, а затем измельчают до гранулированной консистенции. Любой сварке под флюсом необходим тщательный подбор состава гранул, который делится по способу его производства на неплавленый и плавленый.

Неплавленные сварочные флюсы изготавливаются путём спекания ингредиентов и содержат легирующие и раскисляющие примеси, которые либо спекают, либо смешивают с жидкой стеклянной массой и называют керамическими. Более популярен флюс сварочный плавленый, который значительно дешевле и содержит оксиды марганца и кремния. Гранулированный состав для сварки под флюсом в определённом ассортименте предлагаются компанией ЭСАБ. В плавленый вид оксиды входят в разных пропорциях и их введение обусловлено сваркой цветных металлов, спецсталей разного назначения, легированных сплавов и низкоуглеродистых сталей.

Особенное место при сварке под флюсом присуще бескислородной группе, которая применяется в работе с быстро окисляющимися сплавами и металлами. По строению гранул продукция делится на стекловидные и пемзообразные виды, а по степени легирования на керамические легирующие, и точно также плавленые низколегирующие и пассивные. Согласно ГОСТ 9087-81 составы для сварки под слоем флюса строго регламентируются и подразделяются, для разных групп свариваемых металлов, на такие виды:

продукция для сваривания низкоуглеродистых сталей, в этих работах используются оксидные сорта Ан-65, ФЦ-6, ОСЦ-45 и ФВТ-4, возможно их употреблять, как флюс для кузнечной сварки;
для сталей легированных используют продукцию с меньшей активностью ФЦ-16, ФВТ-1, АН-42 и АН-47;
для соединения ряда сортов сталей применяется керамический флюс с примесями металлов;
для работы с активными металлами выбирают солевые безоксидные флюсы с высоким содержанием окиси титана.

Очень важно подобрать не только химический состав продукции, но и режим работы, а также оборудование.

Флюс после дозировки, выплавляется в печах, а затем размалывается и гранулируется. После прокаливания продукция фасуется в мешки или жестяные контейнеры.

Оборудование для производства сварки под флюсом

Для проведения сварки под флюсом можно использовать как понижающие трансформаторы, так и полуавтоматы, согласовывая режимы производственного цикла, состав металла и параметры присадочной продукции. В производстве используется автоматическая сварка с широкими функциональными возможностями в различных отраслях, где требуются металлоконструкции серийного изготовления. Управляемые оператором, самоходные сварочные тракторы позволяют выполнить большой объём работы и применяются при сварке под флюсом. Трактор ТС-12М передвигается с помощью электродвигателя, обладает управляемым устройством подачи проволоки и бункерами для флюса.

Агрегат АДС-1000-2 имеет большую свободу движения и регулировок режима работы, которые устанавливаются оператором, по техническим условиям. Так автомат для сварки снабжён саморегулирующимся приспособлением изменения скорости подачи проволоки, и самовосстановлением тока дуги, а также функцию дистанционного управления сварочным током через трансформатор.

Автоматы или полуавтоматы состоят из следующих основных узлов:

источник тока, как правило, трёхфазный, питающийся от сети 380 В;
блока управления с настройками режима работы;
приспособления подачи электродной проволоки с бобиной;
бункеров подачи флюса сжатым воздухом под давлением;
шланга с подачей напряжения и проволоки с наконечником;
механизм передвижения.

В случае шва с разделкой кромок свариваемых поверхностей, есть возможность отрегулировать подачу флюса для создания надёжного сварочного стыка между деталями.

Что в итоге?

Таким образом, мы рассказали о том какой флюс для кузнечной сварки можно использовать, а также необходимость подбора этой продукции, как важного компонента, для автоматического сваривания металлов и их сплавов. Использование флюса существенно поднимает качество работ и удешевляет производственный процесс, а рекомендации стандартов ГОСТа не позволят сделать грубые ошибки.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Автоматическая сварка под флюсом.

Сварку под флюсом выполняют на постоянном токе обратной полярнос-ти. Сила сварочного тока не превышает 800А, напряжение дуги до 40 В, ско-рость сварки изменяют в диапазоне 13…30 м/ч. Одностороннюю однопроход-ную сварку применяют длясоединений толщиной до 8 мм и выполняют на ос-тающейся стальной подкладке или флюсовой подушке.

Максимальная толщина соединений без разделки кромок, свариваемых двусторонними швами, не должна превышать 20 мм. Для стыковых соединений без скоса кромок (односторонних и двусторонних) используют проволоку марки Св-08ХН2М. Применять более легированные проволоки для таких сое-динений нецелесообразно, поскольку в этом случае швы имеют излишне высо-кую прочность.

Наиболее часто стыковые соединения подготавливают со скосом кромок. Сварку корневых швов стыковых соединений высокопрочных сталей с V- или Х-образной разделкой кромок обычно выполняют проволоками марок Св-08ГА или Св-10Г2. Заполнение разделок кромок осуществляется проволоками марок Св-08ХН2ГМЮ или Св-08ХН2ГСМЮ последовательным наложением слоев.

Основные параметры режима автоматической сварки под флюсом: сваро-чный ток, напряжение дуги и скорость перемещения дуги.

С увеличением сварочного тока дуга больше погружается в основной ме-талл, возрастает погонная энергия и количество расплавленного в единицу вре-мени электродного металла. В результате глубина провара и доля участия ос-новного металла в металле шва увеличиваются. Увеличение диаметра свароч-ной проволоки при неизменном сварочном токе приводит к уменьшению глу-бины провара и выпуклости шва при одновременном увеличении его ширины. В зависимости от толщины свариваемых кромок применяют проволоку диа-метром 2…5 мм.

Увеличение напряжения дуги приводит к повышению ее подвижности, в результате чего увеличивается ширина шва, а глубина остается практически не-изменной. При сварке под флюсами АН-17М и АН-43 напряжение дуги не дол-жно превышать 40 В. Скорость перемещения дуги при сварке стыковых соеди-нений высокопрочных сталей изменяют от 13 до 30 м/ч. Повышение скорости сварки в этом диапазоне обусловливает увеличение глубины проплавления. Автоматической сваркой под флюсом выполняют стыковые, угловые и нахлес-точные швы, расположенные в нижнем положении.

Стыковые соединения можно выполнять односторонними и двусторонни-ми швами с разделкой и без разделки кромок. Швы с разделкой кромок могут быть однопроходными и многопроходными.

Односторонней однопроходной сваркой соединяют высокопрочную сталь толщиной до 8 мм. Для более толстого металла использовать односторон-нюю сварку нецелесообразно, поскольку это приводит к перегреву металла око-лошовной зоны.

Односторонние стыковые соединения сваривают с использованием тех-нологических приемов, которые позволяют обеспечивать высокое качество сварных швов: на остающейся стальной подкладке, на медной или флюсомед-ной подкладке, на флюсовой подушке. Подкладные планки изготовляют из низкоуглеродистой стали СтЗсп толщиной 3…6 мм и шириной 40…50 мм. Зазор между подкладкой и кромками не должен превышать 0,5… 1 мм для пре-дотвращения затекания металла в корневом участке шва. В противном случае в корне шва могут образоваться дефекты (прожоги, шлаковые включения, трещи-ны). После окончания кварки подкладную планку, как правило, удаляют, а поверхность шва зачищают шлифовальной машинкой заподлицо с основным ме-таллом.

При использовании медных или флюсомедных подкладок, флюсовых по-душек необходимо обеспечивать плотное под-жатие подкладки к корню свар—ного соединения. Рекомендуемые режимы односторонней сварки под флюсом стыковых соединений толщиной до 8 мм без скоса кромок на флюсовой по-душке приведены в табл. 23. Металл большей толщины без скоса кромок сва-ривают двусторонними швами.

Таблица 23. Режимы автоматической сварки под флюсом стыковых соединений без скоса кромок на флюсовой подушке

Двусторонняя автоматическая сварка является основным методом полу-чения высококачественных швов, так как этот тип соединений наиболее тех-нологичен, надежен, позволяет получать сварные соединения с минимальными деформациями и высоким качеством. Двусторонняя автоматическая сварка бо-лее надежна по сравнению с односторонней, так как в этом случае на качество швов в меньшей степени влияет колебание режима сварки, смещение электрода от оси шва, точность подготовки кромок и сборки. Первый проход двусторон-него шва обычно выполняют на флюсовой подушке или «на весу».

Максимальная толщина металла, свариваемого двусторонними швами при бескосной разделке кромок, не должна превышать 20 мм. В противном слу-чае сварку необходимо вести на форсированных режимах, что приводит к сни-жению пластичности и хладостойкости металла околошовной зоны. Техника сварки первого прохода такая же, как и односторонних швов. Глубина проплав-ления должна быть равна (0,6…0,7) металла. После кантования изделия второй проход шва выполняют с таким расчетом, чтобы перекрытие слоев состав-ляло 3…4 мм. Наиболее рационально такие швы сваривать с обязательным за-зором в стыке. Режимы двусторонней автоматической сварки под флюсом сты-ков без скоса кромок обычно выбирают с таким расчетом, чтобы оба слоя шва сваривались без переналадки сварочной аппаратуры (табл. 23).

Для стыковых соединений без скоса кромок (односторонних и двусторон-них) используют сварочную проволоку Св-08ХН2М. Применять более легиро-ванные проволоки для таких соединений нецелесообразно, поскольку в этом случае механические свойства швов имеют излишне высокую прочность.

Наиболее часто при сварке высокопрочных сталей стыковые соединения подготовляют со скосом кромок. Корневые швы стыковых соединений высоко-прочных сталей с V- или X-образной разделкой кромок обычно выполняют то-ком прямой полярности проволоками Св-08ГА или Св-10Г2 (табл. 24).

Заполнение V-образной разделки кромок осуществляется током обратной полярности проволоками Св-08ХН2ГМЮ или Св-08ХН2Г2СМЮ последова-тельным наложением слоев. При выполнении слоев многопроходного шва пер-вые два-три слоя выполняют по оси разделки, а все последующие — со смеще-ниями последовательно то к одной, то к другой стороне разделки.

Порядок многопроходной сварки швов при Х-образной симметричной разделке кромок следующий: выполняют сварку с одной стороны, заполняя разделку на одну треть или наполовину по глубине; кантуют соединение, зачи-щают корень шва и выполняют сварку с этой стороны, заполняя разделку на одну треть или наполовину сечения по глубине; снова кантуют и окончательно сваривают шов с первой стороны, а затем — со второй стороны соединения.

При сварке толстолистовых соединений высокопрочных сталей более предпочтительна разделка с двумя несимметричными скосами двух кромок.

При автоматической сварке под флюсом угловых швов тавровых и нахле-сточных соединений при положении в угол формирование швов затруднено, в результате чего появляются условия для образования подрезов вертикальной стенки и наплывов металла шва на горизонтальную полку. Основным условием получения качественных швов является правильный выбор режима сварки и точное расположение конца электрода относительно кромок свариваемого из-делия. Электрод располагают таким образом, чтобы угол, образуемый электро-дом и вертикальной стенкой, составлял 35…40°.

Сварку тавровых, угловых и нахлесточных соединений выполняют в двух основных положениях — в «лодочку» и в угол (табл. 25, 26).

Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 588; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Смотрите также

Сварочный аппарат форсаж 180
Расчет сварочного шва
Капли для глаз обезболивающие после сварки
Сварочная мастерская профикар
Как правильно работать сваркой правильный шов
Сварка арматуры ванным способом это
Виды сварочного оборудования
Кислород для сварки
Сварочная дуга это
Присадочные материалы для сварки
Манипулятор сварочный

Cварка под слоем флюса — режимы, особенности

Тот, кто знаком со сварочными процессами, знает, как негативно влияет воздух на качество сварного шва. Вот почему самым качественным соединением считается процесс, который проводится в среде защитных материалов. Обычно для этого используются инертные газы или флюсы. Сварка под слоем флюса сегодня используется не так часто, особенно в бытовых условиях. Но в промышленности этот вид сваривания металлов применяется гораздо чаще. Тем более, качество шва при этой технологии гарантированно имеет высокие качественные характеристики. Поэтому когда разговор заходит о сварке под флюсом, необходимо понимать, что данный процесс является полуавтоматическим или автоматическим. В некоторых промышленных производствах устанавливается роботизированная сварка с применением флюсов.

Содержание страницы

1 Что такое сварка под защитными флюсами
2 Виды флюсов
3 Полезные советы
4 Режимы сварки под флюсом

Что такое сварка под защитными флюсами

По сути, это все тот же сварочный процесс с применением неплавящихся электродов и присадочной проволоки. Только вместо газа, который покрывает собою зону сварки, используется флюс – порошкообразный материал, засыпаемый поверх стыка двух металлических заготовок.

При высокой температуре сварки флюс расплавляется и выделяет все тот же защитный газ. При этом поверх зоны сваривания образуется прочная пленка, защищающая ее от негативного воздействия окружающего воздуха. Сгоревший порошок превращается в шлак, который легко снимается со сваренного шва. Остатки флюса можно собрать и использовать в другом месте.

Но самое главное, что все позиции, связанные с соединением стыкуемых деталей, точно такие же, как и в случае использования других сварочных технологий. А именно:

правильный подбор режима сварки, который зависит от структуры соединяемых металлов;
правильный выбор электрода;
присадочной проволоки, которая по своим свойствам должна соответствовать свойствам основных металлов;
грамотное формирование кромок;
зачистка торцов деталей, их обезжиривание.

Но есть и одна отличительная особенность – правильный выбор флюса.

https://www.youtube.com/watch?v=cuZ_VWZ0UpI

Виды флюсов

Как уже было сказано выше, флюс для сварки – это порошок с размерами гранул 0,2-4 мм. Его классификация зависит от многих показателей. Но есть основные характеристики, которые разделяют его на группы и классы.

По способу производства сварочные флюсы делятся на:

плавленые: их компоненты сначала плавятся, затем гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции;
неплавленые или керамические: это сухие ингредиенты, которые смешиваются с жидким стеклом, сушатся, гранулируются, прокаливаются и разделяются на фракции.

Производители и специалисты отмечают плавленый вариант, как лучший из двух представленных.

Разделение по химическому составу.

Оксидные флюсы. В основе порошка содержатся оксиды металлов до 90% и остальное – это фторидные соединения. В этой группе есть подгруппы, которые определяют процентное содержание того или иного оксида. К примеру, оксид кремния. Если его содержится во флюсе до 1%, то такой порошок называется бескремнистый, если его содержание составляет 6-35% – низкокремнистый и больше 35% – высококремнистый. Оксидные флюсы предназначены для сварки низкоуглеродных и фтористых стальных заготовок.
Солевые. В них нет оксидов металлов, основу составляют соли: фториды и хлориды. Такой порошок используется для сваривания активных металлов, к примеру, титан.
Смешанные флюсы (солеоксидные). В них есть и оксиды и соли. Применяют их для соединения легированных сплавов.

Еще одна характеристика – активность флюсов. По сути, это скорость окисления порошка при его нагреве. Измеряется данный показатель от нуля до единицы и делит флюсы на четыре категории:

Меньше 0,1 – это пассивные материалы.
От 0,1 до 0,3 – малоактивные.
От 0,3 до 0,6 – активные.
Выше 0,6 – высокоактивные.

И последнее. Это деление по строению гранул. Здесь три позиции: стекловидные, пемзовидные и цементированные. Необходимо отметить, что сварка под стекловидным флюсом дает более широкий сварной шов, чем под пемзовидным. Если используется порошок с мелкими частицами, то шов под ним образуется глубокий и неширокий с высокими прочностными качествами.

Полезные советы

Большое значение в технологии сварки под флюсом играет переход металлов (марганца и кремния) в металл сварочного шва. Марганец переходит быстрее, если концентрация его оксида (MnO) больше, чем оксида кремния (SiO2). Чем меньше активность флюса, тем быстрее происходит переход.
Поры в швах образуются, если флюс не был хорошо просушен, если он не соответствует свойствам металла свариваемых заготовок и металлу присадочной проволоки, если между деталями оказался слишком большой зазор, если флюсовый слой оказался недостаточным, если его качества низкие.
Негативно на сварочный шов влияет водород. Поэтому его с помощью флюсов связывают в нерастворимые соединения. Это лучше делает порошок с большим содержанием кремния и с пемзовидной формой гранул.
Чтобы в сварном шве не образовывались трещины, необходимы флюсы с высоким содержанием и кремния, и марганца.

Сегодня все чаще в промышленности используется сдвоенная или двухэлектродная сварка, в которой электроды располагаются на расстояние меньше 20 мм друг от друга и питаются от одного источника электрической энергии. При этом они варят в одной зоне, формируя единую сварочную ванну. Располагаться электроды могут как в продольном положении, так и в поперечном.

Применяют и двухдуговую сварку, в которой расходники питаются от двух разных источников, при этом ток может быть на двух стержнях переменным или постоянным. А может быть и разным. Расположение же электродов может быть перпендикулярным плоскости сваривания или под наклоном. Варьируя углом наклона, можно увеличить глубину проварки или уменьшить. Соответственно будет изменяться и ширина шва.

Дуговая сварка под флюсом может проводиться и при повышении расстояния между расходниками. В этом случаи сварка будет проводиться параллельно в двух ваннах. Но первый электрод будет выполнять функции нагревателя зоны сварки, второй будет ее проваривать. При такой технологии соединения металлических заготовок электроды устанавливаются перпендикулярно плоскости сваривания. Данный способ отличается тем, что в процессе сварки двумя электродами не образуются закалочные участки как в самом сварочном шве, так и в прилегающих к нему зонах на основных деталях.

Режимы сварки под флюсом

Необходимо отметить тот факт, что механизированная сварка под флюсом отличается от ручной тем, что появляется возможность использовать сварочный ток высокой плотности. Он варьируется в диапазоне 25-100 А/мм². Соответственно и сила тока будет использоваться большая. Это отражается на глубокой проварке шва, возможности сваривать толстостенные заготовки без формирования кромок, увеличивать скорость самого процесса.

К примеру, при сваривании деталей толщиною 20-40 мм при однодуговой ручной сварке скорость процесса составляет не более 70 м/час. Используя двухдуговую сварку, можно увеличить данный показатель до 300 м/час. Конечно, силу тока подбирают в основном от диаметра используемого электрода. В таблице указана их зависимость между собой.

Диаметр электрода, мм	Сила сварочного тока, А
2	200-400
3	300-600
4	400-800
5	700-1000
6	700-1200

Необходимо добавить, что сварочно-флюсовая технология является еще и экономичной. Все дело в том, что расход материалов уменьшается за счет меньшего разбрызгивания металла, к примеру, в ручной сварке этот показатель составляет 15%, в флюсовой механизированной меньше 3%. Уменьшается объем угара, не образовываются огарки и другие неприятные моменты. Сохранение тепла под флюсом дает возможность сэкономить и электроэнергию. Уже доказано, что уменьшение потребления электрического тока происходит до 40%. Сокращаются и трудозатраты, которые обычно уходят на формирование кромок, на очистку шва после сварки от окалин, брызг и шлака.

Единственный минус – это ограничение по положению сварочной ванны. Варить можно в нижнем положении автоматами или полуавтоматами или с небольшим наклоном в пределах 10-15°.

Обязательно посмотрите видео, в котором показано, как можно варить две металлические детали под флюсом.

6.3. Расчет режимов сварки (наплавки) под флюсом проволокой сплошного сечения

Расчет сварочного тока, А, производится по формуле

При сварке и наплавке под флюсом, для более глубокого проплавления, рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке (а ≥40 ÷ 50 А/мм² ), а при наплавке для снижения глубины проплавления принимается а≤ 30 ÷ 40 А/мм². Диаметр электродной проволоки желательно выбирать таким, чтобы он обеспечил максимальную производительность сварки (наплавки) при требуемой глубине проплавления. Зависимость силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления приведена в табл. 10 приложения. Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока (флюс АН-348А) следующая:

Сила сварочного тока, А	180-300	300-400	500-600	600-700	700-850	850-1000
Напряжение дуги, В	32-34	34-36	36-40	38-40	40-42	41-43

Наплавку рекомендуется выполнять при постоянном токе прямой полярности. Вылет электродной проволоки принимается 30 ÷ 60 мм, при этом более высокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока. Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле:

где d_ПР – диаметр проволоки, мм; ρ – плотность металла электродной проволоки, г/см³ (для стали ρ =7,8 г/см³).

Коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения при сварке под флюсом определяется по формулам:

для переменного тока:

для постоянного тока прямой полярности:

для постоянного тока обратной полярности

α_Р= 10 ÷ 12 г/Ач

Скорость сварки, м/ч, рассчитывается по формуле:

где α_Н — коэффициент наплавки, г/А ч; α_Н = α_Р(1-Ψ), где Ψ — коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, принимается равным 0,02 ÷ 0,03.

При наплавке под флюсомF_B — площадь поперечного сечения одного валика, см², укладываемого за один проходможно принять равной 0,3 ÷ 0,6 см².

Масса наплавленного металла, г, определяется по формуле:

где V_Н — объем наплавленного металла, см³.

Объем наплавленного металла, см³, определяется из выражения

где F_н – площадь наплавленной поверхности, см²; h – высота наплавленного слоя, см.

Расход сварочной проволоки, г, определяется по формуле

де G_H – масса наплавленного металла, г; Ψ – коэффициент потерь.

Расход флюса, г/пог.м, определяется по формуле

Время горения дуги, ч, определяется по формуле

Полное время сварки, ч, определяется по формуле

де k_П – коэффициент использования сварочного поста принимается равным 0,6 ÷ 0,7.

Расход электроэнергии, кВт ч, определяется по формуле

где U_Д– напряжение дуги, В; η– КПД источника питания: при постоянном токе 0,6÷0,7 , при переменном 0,8÷ 0,9; W_O– мощность источника питания, работающего на холостом ходе, кВтч (на постоянном токе 2,0÷ 3,0 кВт, на переменном – 0,2÷ 0,4 кВт).

Марки флюса приведены в табл. 5.3.

Толщина слоя флюса зависит от силы сварочного тока:
Cварочный ток, А	200-400	400-800	800-1200
Толщина слоя флюса, мм	25-35	35-45	45-60

Технические характеристики аппаратов для автоматической сварки (наплавки) под флюсом приведены табл. 6 приложения.

Технология автоматической сварки под флюсом Статьи

Сварку под слоем флюса производят электродной проволокой, которую подают в зону горения дуги специальным механизмом, называемым сварочной головкой автомата. Металл сварочной проволоки расплавляется дугой и переносится каплями в сварочную ванну. В сварочной ванне металл сварочной проволоки смешивается с расплавленным основным металлом. Токоподвод к проволоке осуществляется через мундштук, изготовляемый из меди или ее сплавов. Малый вылет электрода, отсутствие покрытия, большая скорость подачи электродной проволоки позволяют значительно увеличить силу сварочного тока по сравнению с ручной сваркой электродами тех же диаметров. Это приводит к ускорению процесса плавления сварочной проволоки, увеличению глубины проплавления основного металла и, как следствие, значительному повышению производительности. Коэффициент наплавки достигает в некоторых случаях ЗОгДА-ч). Достаточно толстый слой флюса (до 60 мм), засыпаемый в зону сварки, расплавляется на 30%. Это делает дугу закрытой (невидимой) и обеспечивает надежную защиту расплавленного металла от окружающего воздуха, стабилизирует сварочный процесс. Существенным достоинством сварки под флюсом являются незначительные потери на угар металла и его разбрызгивание. Вслед ствие увеличения эффективной тепловой мощности дуги может быть расширен диапазон толщин деталей, свариваемых без скоса кромок. Например, при обычных режимах сварки под флюсом деталей встык без скоса кромок, можно сваривать металл толщиной 15-20 мм. В этом случае увеличивается проплавление основного металла, и его доля в металле шва составляет 0,5-0,7. При этом значительно снижается расход электродной проволоки. При сварке угловых швов увеличенная глубина провара обеспечивает большее сечение, чем это достигается при ручной сварке с одинаковым катетом шва. Как отмечалось ранее, флюсы влияют на устойчивость горения дуги, формирование и химический состав металла шва. Флюсы в значительной мере определяют стойкость металла шва против образования пор и кристаллизационных трещин. Требуемые механические свойства, структура металла шва и сварного соединения в целом обеспечиваются применением сочетания флюса и электродной проволоки. Размеры и форма шва при сварке под флюсом характеризуются глубиной провара, шириной шва, высотой выпуклости и т.д. Закономерности изменения формы шва обусловлены главным образом режимом сварки и практически мало зависят от типа сварного соединения. Параметры режима сварки под флюсом условно можно разбить на основные и дополнительные. К основным параметрам относят величину сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки и скорость сварки. При сварке под флюсом с постоянной скоростью подачи электродной проволоки часто вместо сварочного тока используют термин «скорость подачи электродной проволоки» . Чем выше скорость подачи электродной проволоки, тем больше должен быть сварочный ток, чтобы расплавить проволоку, подаваемую в сварочную ванну. К дополнительным параметрам режима сварки под флюсом относят величину вылета электродной проволоки, состав и строение флюса, а также положение изделия и электрода при сварке. Глубина провара и ширина шва зависят от всех параметров режима сварки. С увеличением силы тока глубина провара увеличивается. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара примерно на 40 — 50 % больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности. При сварке переменным током глубина провара на 15 — 20 % ниже, чем при сварке постоянным током обратной полярности. Уменьшение диаметра электродной проволоки приводит к увеличению глубины провара, так как увеличивается плотность тока. При этом ширина шва уменьшается. Из приведенных данных следует, что при автоматической сварке под флюсом для получения глубины провара 5 мм при диаметре электродной проволоки 2 мм требуется сварочный ток 350А, а при диаметре 5 мм — 500А. На практике больше применяют малые диаметры электродной проволоки. Это позволяет применять меньшие значения сварочного тока в сочетании с высокой производительностью процесса сварки. Напряжение дуги при сварке под флюсом не оказывает существенного влияния на глубину провара. Увеличение напряжения дуги приводит к увеличению ширины шва. При этом снижается выпуклость шва, глубина проплавления остается почти постоянной. При необходимости увеличения толщины свариваемого металла для правильного формирования шва необходимо увеличивать силу сварочного тока и напряжение дуги. Влияние скорости сварки на глубину провара неоднозначно. При малых скоростях сварки 10-12 м/час глубина проплав-ления при прочих равных условиях минимальная. При увеличении скорости сварки ширина шва заметно сокращается, выпуклость шва несколько возрастает, глубина проплавления незначительно увеличивается. При увеличении скорости сварки до 70-80 м/час глубина проплавления и ширина шва уменьшаются, а при дальнейшем увеличении скорости сварки влияние различных факторов приводит к тому, что образуются краевые непровары -зоны не-сплавления. Этот метод чаще применяется при двухдуговой сварке. Наклон изделия по отношению к горизонтальной плоскости также оказывает влияние на формирование шва. При сварке на подъем увеличивается глубина провара и уменьшается ширина шва. Если угол подъема изделия при сварке под флюсом будет более 6 °, то по обе стороны шва могут образоваться подрезы. При сварке на спуск глубина провара уменьшается. Аналогичный процесс формирования шва происходит при сварке с уменьшением насыпной массы флюса. Зазор между деталями, разделка кромок и вид сварного соединения не оказывают значительного влияния на форму шва. Очертание провара и общая высота шва Н остаются практически постоянными. Чем больше зазор или разделка кромок, тем меньше доля основного металла в металле шва . Из рисунка видно, что в зависимости от зазора или разделки кромок шов может быть выпуклым, нормальным или вогнутым. Наиболее существенное влияние на форму и качество шва влияет непосредственно зазор между деталями. При сварке вручную сварщик может сам выправить дефект сборки (заплавить увеличенный зазор) и обеспечить требуемую форму шва. При автоматической сварке это осуществить невозможно. Плохая сборка не обеспечит заданные зазоры и получение качественного шва.

Сварка под флюсом

На первый взгляд может показаться, что одно из основных преимуществ сварки под флюсом — возможность получения большой глубины проплавления свариваемого металла — противоречит условиям сварки тонколистовой стали. Однако при определенных условиях сварка под флюсом допускает регулирование глубины проплавления металла, начиная от долей миллиметра, и поэтому хорошо известные ее достоинства могут быть использованы для сварки тонколистовой стали.

Успешное внедрение в производство сварки под флюсом изделий из тонколистовой стали стало возможным, главным образом, благодаря применению тонкой сварочной проволоки. Известны примеры сварки тонколистовой стали и обычной электродной проволокой диаметром, например, 4 мм. Однако в этом случае удавалось сваривать сталь толщиной не менее 3—4 мм при условии весьма тщательной сборки изделия.

Для сварки тонколистовой стали большое значение имеет применение приспособлений, облегчающих точную сборку изделия и обеспечивающих надежное поджатие к свариваемому стыку медной или флюсомедной подкладки, флюсовой подушки и т. п. Опыт показывает, что производительность автоматической сварки изделий из тонколистовой стали со сравнительно короткими швами зависит не столько от машинной скорости сварки, сколько от затрат времени на подготовительные и вспомогательные операции. Поэтому важной задачей является разработка эффективно действующих сборочных и сборочно-сварочных приспособлений.

Чем меньше величина тепловой энергии, передающейся от дуги основному металлу в процессе сварки, тем меньше глубина его проплавления и, следовательно, тем более тонкий металл можно сваривать без прожогов. Тепловая энергия, передаваемая основному металлу, может быть уменьшена за счет уменьшения мощности дуги или увеличения скорости ее перемещения по свариваемому соединению.

Для сварки тонколистовой стали в основном применяют уменьшение мощности дуги, а не увеличение скорости сварки. Это в значительной мере объясняется тем, что применение больших скоростей сварки (более 150—200 м/час) связано с жесткими требованиями к точности поддержания режима сварки, необходимостью тщательной очистки свариваемых кромок, с очень точной сборкой стыков, в ряде случаев со специальным наклоном изделия и электрода и т. п. При указанных скоростях сварки металл шва может быть поражен порами, поперечными трещинами и другими дефектами. Если при этом учесть, что производительность сварки тонколистовой стали, как указывалось выше, главным образом, зависит от затрат времени на установочные и подготовительные операции, то станет ясным, почему увеличение скорости не стало основным способом уменьшения погонной тепловой энергии.

Устойчивость процесса сварки

При сварке тонколистовой стали равномерность глубины проплавления имеет особенно важное значение. Если сваривая сталь толщиной более 4—5 мм, можно допустить колебание глубины проплавления в пределах ± 1 мм, не опасаясь возникновения прожогов, то в случае сварки тонких листов стали такое же колебание совершенно недопустимо.

Равномерность глубины проплавления зависит от устойчивости режима сварки, главным образом, от колебаний сварочного тока. Колебания скорости сварки, а также напряжения дуги сказываются в меньшей степени. Исходя из этого, для сварки тонколистовой стали следует рекомендовать сварочные автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, так как они обеспечивают практически почти постоянные значения тока при колебании напряжения в сети или случайных изменениях длины дуги в процессе сварки. При этом сохраняются почти постоянной глубина проплавления, а также количество наплавляемого металла. Сварочные головки с регулируемой скоростью подачи электродной проволоки в тех же условиях не обеспечивают постоянство тока и поэтому применять их не рекомендуется.

Понижение мощности дуги, требующееся для сварки тонколистовой стали, может быть осуществлено только до определенного предела, зависящего от диаметра электродной проволоки. Дальнейшее снижение мощности резко ухудшает устойчивость процесса сварки и приводит к неудовлетворительному формированию шва. В случае сварки переменным током этот предел достигается при значительно большей мощности дуги, чем в случае сварки постоянным током обратной полярности. Поэтому сварку тонколистовой стали рекомендуется осуществлять постоянным током обратной полярности (положительный полюс присоединен к электроду). В табл. 1 приведены полученные опытным путем значения минимально-допустимых сварочных токов для электродной проволоки различных диаметров при сварке под флюсом АН-348 постоянным током обратной полярности.

Таблица 1

Как следует из табл. 1, для обеспечения устойчивого горения дуги при понижении ее мощности необходимо увеличивать плотность тока в электроде, что практически достигается путем уменьшения диаметра электродной проволоки. Эту таблицу можно использовать для выбора диаметра электродной проволоки при сварке на заданном режиме.

При рассмотрении условий устойчивого горения электрической дуги пользуются ее статическими вольтамперными характеристиками. Вольтамперной характеристикой называется зависимость между током и напряжением дуги при постоянной ее длине. На фиг. 1 приведены такие характеристики для дуг различной длины. Каждая вольт- амперная характеристика дуги состоит из нескольких участков: падающего (с ростом тока напряжение падает), почти горизонтального (жесткий участок) и растущего (с ростом тока напряжение увеличивается). В зависимости от условии сварки, дуге соответствует тот или иной участок характеристики. Так, например, при сварке неплавящимся угольным или вольфрамовым электродом, при ручной сварке качественными электродами, при автоматической сварке под флюсом со сравнительно небольшой плотностью тока и в некоторых других случаях характеристика сварочной дуги является падающей с переходом к жесткой. При сварке под флюсом или в защитной газовой среде с повышенной плотностью тока в плавящейся электродной проволоке характеристика дуги становится растущей.

Если дуга имеет падающую вольтамперную характеристику, то устойчивое ее горение возможно только при том условии, что внешняя характеристика сварочного генератора также будет падающей, т. е. напряжение холостого хода генератора значительно превышает напряжение дуги при сварке.

С ростом плотности тока в плавящемся электроде изменяются свойства сварочной дуги. Эти изменения настолько существенны, что позволяют предъявить совершенно другие требования к характеристикам источников питания постоянного тока.

Еще в 1950 г. в Институте электросварки им. Е. О. Па- тона было доказано, что при повышении плотности тока в плавящемся электроде может быть получен устойчивый процесс сварки при использовании в качестве источника питания генератора постоянного тока с жесткой внешней характеристикой (напряжение холостого хода генератора практически равно напряжению дуги при сварке). В отечественной и зарубежной практике в последние годы такие генераторы нашли широкое применение.

Генераторы с жесткими внешними характеристиками значительно более экономичны, чем обычные сварочные генераторы с крутопадающими характеристиками и высоким напряжением холостого хода, так как пропорционально снижению напряжения холостого хода генератора снижаются затраты на активные материалы, уменьшается вес генератора и его стоимость.

Чем больше скорость подачи электродной проволоки п меньше сварочный ток, тем труднее возбудить дугу путем непосредственной подачи электродной проволоки к изделию. Опыт показывает, что при использовании обычных сварочных генераторов с крутопадающей внешней характеристикой в ряде случаев этот способ возбуждения дуги практически оказывается неосуществимым. Совершенно иное наблюдается в случае применения генераторов с жесткими внешними характеристиками. Резкое нарастание тока при закорачивании электрода на изделие обеспечивает безотказное возбуждение дуги. Короткое замыкание не наносит ущерба генератору, так как тонкая электродная проволока выполняет роль плавкой вставки в цепи, ограничивая время протекания и величину тока короткого замыкания.

В тех случаях, когда генераторы с жесткими внешними характеристиками по какой-либо причине не могут быть применены для сварки тонкого металла, следует применять генераторы с весьма пологопадающими характеристиками, т. е. с большой величиной тока короткого замыкания.

Чем резче изменяется ток в цепи при случайных изменениях длины дуги, тем интенсивнее протекают процессы саморегулирования и тем быстрее восстанавливается заданный режим сварки. Генераторы с крутопадающими внешними характеристиками дают значительно меньшие изменения тока при случайных колебаниях длины дуги, чем генераторы с пологопадающими, жесткими или растущими характеристиками, благодаря чему обеспечивают большую устойчивость процесса сварки тонкой электродной проволокой.

Весьма характерно влияние внешних характеристик генераторов на процесс сварки и формирование шва при изменении величины зазора в соединении. Опыт показывает, что в случае питания дуги от генераторов с жесткой или пологопадающей внешней характеристикой можно допустить большие по величине зазоры в стыке, не нарушая нормального формирования шва. Такое же явление наблюдается при увеличении плотности тока в электроде.

Таблица 2

В табл. 2 приведены режимы сварки стыковых соединений стали толщиной 3 мм, собранных с постепенно возрастающим зазором от 0 до 5 мм при длине образцов 500 мм. Образцы сваривались электродной проволокой диаметром 3 мм при питании от генератора с крутопадающей внешней характеристикой и генератора с пологопадающей характеристикой. Один из образцов был сварен электродной проволокой диаметром 1,6 мм при питании от генератора с крутопадающей характеристикой. Как следует из табл. 2 и фиг. 2, где изображены образцы сварных соединений, в случае внешней характеристики генератора, приближающейся к жесткой (пологопадающей), а также в случае большей плотности тока в электроде (меньший диаметр электрода), максимальный зазор, при котором еще происходит правильное формирование шва, значительно больше.

Не следует считать, что приведенные в таблице максимальные зазоры могут быть рекомендованы как допустимые при сборке стыков. В данном случае имеет место плавное возрастание зазора, что не равноценно резким изменениям зазоров, которые могут наблюдаться в практике.

Влияние формы внешней характеристики, а также плотности тока на формирование швов при сварке с зазорами в стыке связано, по-видимому, с изменением интенсивности процессов саморегулирования.

При автоматической сварке стыкового соединения одно из активных пятен дуги расположено на расплавленном металле ванны, заполняющей разделку. В отдельные моменты времени скорость перемещения ванны расплавленного металла может отличаться от скорости движения электрода вдоль стыка. Одной из причин этого бывает изменение величины зазора между свариваемыми кромками или изменение зазора между подкладкой и свариваемыми листами.

При увеличении зазора в стыковом соединении или возникновении большего зазора между подкладкой и свариваемыми листами скорость перемещения ванны расплавленного металла уменьшается. Так как скорость движения электрода при этом остается прежней, имеет место рост дугового промежутка. Резкое увеличение дугового промежутка вызывает обрыв дуги и нарушение процесса сварки. При плавном удлинении дуги процесс может не нарушиться, активное пятно успеет занять новое положение, обеспечивая восстановление прежней длины дуги.

Если питание дуги осуществляется от генератора с крутопадающей внешней характеристикой, то при удлинении дуги, как показали исследования, наблюдается рост ее мощности, что ведет к дополнительному оплавлению кромок в месте повышенного зазора, где начала удлиняться дута. При этом электродного металла окажется недостаточно для заполнения зазора между оплавленными кромками, в результате чего образуется не заполненный металлом участок — прожог.

Увеличение интенсивности саморегулирования дуги, имеющее место в случае применения генераторов с жесткими внешними характеристиками или при повышенной плотности тока в электроде, в известных пределах может предотвратить возникновение прожогов. Благодаря интенсивному саморегулированию значительное удлинение или обрывы дуги не будут наблюдаться при отставании ванны жидкого металла в месте увеличившегося зазора. При этом длина дуги будет поддерживаться постоянной и опасный участок с увеличенным зазором может быть пройден без нарушения процесса сварки (без обрывов дуги, прожогов и пр.). Этот участок от остальной части шва будет отличаться только меньшим усилением шва или даже полным отсутствием усиления.

Как известно из практики автоматической сварки под флюсом, с увеличением плотности тока в электроде глубина проплавления заметно возрастает. Например, при сварке на токе 500 а увеличение плотности тока приблизительно в 3 раза, за счет уменьшения диаметра электродной проволоки от 5 до 3 мм, вызывает увеличение глубины проплавления на 25%. Так как переход к сварке тонкой электродной проволокой связан с еще большим увеличением плотности тока в электроде, то возникает опасение, не может ли интенсивный рост глубины проплавления в этом случае стать препятствием на пути применения тонкой электродной проволоки и повышенной плотности тока для сварки тонколистовой стали. Проведенные опыты показали, что это опасение несостоятельно.

На фиг. 3 приведен график зависимости глубины проплавления от диаметра электродной проволоки. Как видно из графика, рост глубины проплавления с увеличением плотности тока (уменьшением диаметра электрода) наблюдается только при сварке на токах, превосходящих 300—350 а. Что же касается интересующего пас диапазона токов, применяемых для сварки тонкой стали (до 300—350 а), то в нем увеличение плотности тока не вызывает изменения глубины проплавления. Это объясняется некоторыми особенностями, отличающими маломощные электрические дуги от дуг большей мощности.

Также по теме:

Сварка стальных листов. Методы сварки тонких листов стали.

Сварочные станки. Оборудование для сварки тонколистовой стали.

Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Процесс дуговой сварки под флюсом, также известный как сварка под флюсом, представляет собой автоматический и высокопроизводительный процесс сварки плавлением. По сравнению со сваркой стержнем или процессом SMAW, гранулированный флюс в этом процессе наносится на несваренную область шва. Во время сварки проволока непрерывно подается с катушки с проволокой, и дуга горит под флюсом, как показано на рисунке и видео ниже. Таким образом, сварка не видна глазами, поэтому при сварке под флюсом не требуется сварочная маска. В процессе дуговой сварки под флюсом не требуется подача внешнего защитного газа.

Принципы работы под флюсом

При сварке под флюсом дуга находится внутри флюсовой подушки, помещенной в зону сварки. Сварочное тепло расплавляет флюс и образует шлак. Флюс SAW не проводит электричество при комнатной температуре, но становится электропроводным при высоких температурах во время сварки. По этой причине проволочная проволока размещается для обеспечения токопроводящего пути между сварочной проволокой и заготовкой при сварке под флюсом.

Тепло, выделяемое сварочной дугой, расплавляет сварочную проволоку, флюс и основной металл, образуя сварное соединение. Расплавленный шлак образует шлаковый слой над сваркой, а нерасплавленный шлак используется повторно.

Типы оборудования и тока для сварки под флюсом

Установка оборудования для дуговой сварки под флюсом (SAW) для однопроводной системы показана на рисунке ниже. Основными частями аппарата SAW являются:

Источник сварочного тока
Система управления
Устройство подачи проволоки
Бункер для флюса
Рабочие кабели

Приложения. DCEP обеспечивает глубокое проплавление, хорошее начало дуги, лучший профиль валика и меньшую пористость при сварке.

Отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN) используется для большего диаметра, чтобы увеличить скорость наплавки. Но DCEN склонен к недостатку дефектов слияния. Таким образом, в SAW могут использоваться источники сварочного тока как CV (постоянное напряжение), так и CC (постоянный ток). Сварка под флюсом требует высокого тока и напряжения, поэтому источники питания обычно рассчитаны на ток до 1500 ампер. На практике сила тока ограничивается 1000 ампер, чтобы избежать прожога при сварке. Для сварки под флюсом доступны различные методы сварки, такие как тандемная сварка под флюсом, сварка с узким зазором и последовательная дуговая сварка.

Преимущества и области применения дуговой сварки под флюсом

Дуговая сварка под флюсом или дуговая сварка под флюсом имеет явные преимущества по сравнению с обычными процессами сварки. Основные преимущества SAW:

Высокая скорость наплавки
Внешний защитный газ не требуется.
Быстрая и качественная сварка.
Нет требований к сварочным маскам
Полностью автоматизированный процесс сварки.
Высококачественный однородный внешний вид сварного шва
Без брызг.
Простота в освоении для сварщиков/операторов.

Дуговая сварка под флюсом используется в основном для сварки сосудов высокого давления, резервуаров и сварки труб. SAW можно использовать только для сварки продольных швов или кольцевых швов. Сварные трубы под флюсом являются одним из основных применений, когда трубы изготавливаются путем прокатки листа и сварки прямых швов в продольном направлении. Он также используется для сварки винтовых или спиральных труб.

Классификация электродов для дуговой сварки под флюсом (SAW)

согласно SFA 5.17, проволоки под флюсом подразделяются на 3 типа:
1. низкомарганцевая,
2. среднемарганцевая и
3. высокомарганцевая.

Здесь наиболее часто используемая классификация проводов EM12K является примером провода SAW в соответствии с AWS A5. 17. Здесь:

E означает Электрод. Если это EC, это означает композитный электрод.
Следующая буква «L», «M» или «H» указывает на низкое, среднее и высокое содержание марганца в проволоке.
Следующие цифры обозначают химический состав проволоки. (например, здесь 12).
Наконец, последние 2-3 необязательных числа показывают уровень водорода в наплавленном металле.

F6P5-EM12K-H8, следовательно, является полной классификацией SAW с подходящим сварочным флюсом. В соответствии с этой классификацией присадочный материал под флюсом способен создавать сварной шов с пределом прочности 60 тыс.фунтов на кв. дюйм (415 МПа) и ударной вязкостью 27 Дж при температуре минус 50 °F после термообработки.

Сварка под флюсом, сварка под флюсом

Включите JavaScript

Сварка под флюсом, сварка под флюсом

Другой пример F43A2-EM12K — это полная классификация комбинации флюсового электрода. Значение комбинации флюсовой проволоки F43A2-EM12K обеспечивает получение наплавленного металла в состоянии после сварки с UTS от 430 до 560 МПа и ударной вязкостью по Шарпи с V-образным надрезом (CVN) не менее 27 Дж при -20°. C при изготовлении электродом EM12K в условиях, указанных в данной спецификации. Отсутствие буквы «S» во 2-м разряде означает, что классифицируемый флюс является первичным флюсом.

Варианты дуговой сварки под флюсом (SAW)

Submerged arc welding process main variants are:

Single wire SAW
Double wire parallel electrode
Tandem SAW
Series arc SAW

Работа вышеуказанных типов дуговой сварки под флюсом показана на рисунке ниже.

Факторы степени разбавления при сварке под флюсом

При сварке под флюсом конфигурация соединения является основным фактором, влияющим на степень разбавления наряду со сварочным током. В целом, на приведенном ниже рисунке показано влияние типа сварного соединения на разбавление сварного шва.

Типы флюсов для сварки под флюсом

Дуговая сварка под флюсом Флюсы классифицируются на основе метода производства, их активности и влияния на химический состав наплавленного металла. There are four main types of SAW fluxes:

Fused flux and
Bonded flux
Active flux
Neutral Flux

Other Welding Processes

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (сварка MIG/MAG)
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)
Что такое дуговая сварка электродом или электродуговая сварка в защитном металле (SMAW)?

Дуговая сварка под флюсом (SAW): применение, работа, детали

Сегодня я буду обсуждать определение, применение, схему, оборудование, работу, преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом (SAW). Ранее была опубликована статья о дуговой сварке с флюсовой проволокой (FCAW). Проверить!

Подробнее: Принципы работы дуговой сварки порошковой проволокой

Содержание

1 Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)?
1.0.1 Диаграмма погруженной дуговой сварки:
2 Применение
3 Машино -частями SAW
3,0.1 Summerged Arc Wellding Matching Matching машина SAW
4.0.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает SAW:
4.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
5 Преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом
5.1 Преимущества:
5.2 Недостатки
5.3 Пожалуйста, поделитесь!
Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)?
Дуговая сварка под флюсом — это еще один тип процесса дуговой сварки, в котором используется плавящийся трубчатый электрод с непрерывной подачей. Может работать в автоматическом или механизированном режиме. Он также может эксплуатироваться на полуавтоматических (ручных) пистолетах SAW с подачей под давлением или самотёком. Этот процесс не подходит для плоских или горизонтальных положений приварки, поскольку горизонтальное положение было выполнено со специальной компоновкой для поддержки флюса.
В этом процессе сварки зона дуги и сварочная ванна защищены от атмосферного загрязнения за счет слоя гранулированного флюса, состоящего из извести, кремния, оксида марганца, фторида кальция и некоторых других соединений. Расплавленный флюс становится проводящим и создает ток между электродами и основным металлом. Толстый слой флюса полностью покрывает металл, предотвращая искры и брызги, а также защищая от интенсивного ультрафиолетового излучения и дыма, которые являются частью процесса сварки.
SAW был первым патентом в 1935 году и касался электрической дуги под слоем гранулированного флюса. Первоначально он был разработан Джонсом, Кеннеди и Ротермундом.
Схема дуговой сварки под флюсом:
Подробнее: Дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW)
Области применения
Ниже приведены области применения SAW: ). Он также используется для обработки низколегированных сталей, нержавеющих сталей, сплавов на основе никеля и для наплавки.
Дуговая сварка под флюсом может использоваться для сварки сосудов под давлением, таких как котлы.
Много структурных чертежей, труб, землеройных инструментов, кораблестроения, строительства железных дорог и локомотивов.
Наконец, дуговая сварка под флюсом может использоваться для ремонта деталей машин.
Этот процесс имеет некоторые особенности, которые отличают его от других процессов дуговой сварки, в том числе:
Сварочная головка: подает флюс и присадочный металл к сварному шву.
Бункер для флюса: помогает хранить флюс и регулирует скорость осаждения флюса на сварной шов.
Флюс
: гранулированный флюс защищает сварной шов от атмосферного загрязнения. Он также очищает металл шва и модифицирует его химическое загрязнение. Хотя некоторые другие процессы дуговой сварки, такие как MIG, SMAW предлагают это.
Электрод: присадочный материал – стандартная проволока, а также другие специальные формы. Толщина этих проводов обычно составляет от 1,6 мм до 6 мм.
Подробнее: Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)
Детали машин SAW
Дуговая сварка под флюсом состоит из основных частей или оборудования, таких как сварочная головка, бункер для флюса, флюс, блок подачи электродной проволоки, электрод и флюс блок восстановления. Сварочная головка может быть использована для подачи наполнителя, а также флюса в сварное соединение. Другие общие части аппарата включают:
Расходуемый электрод
Источники питания
Гранулированный флюс
Основной металл
Держатель электрода
Аппарат для дуговой сварки под флюсом:
Подробнее: Понимание электрошлаковой сварки
Принципы работы SAW
Как и другие процессы дуговой сварки, SAW также передает ток на электрод от сварочного аппарата переменного или постоянного тока. Он отдельно наносит флюс в зону сварки перед соединением. Этот флюс не является проводником электричества в холодном состоянии, но становится хорошим проводником при плавлении под действием тепла дуги. Это также позволяет протекать току между электродом и заготовкой. Поток, видимый в атмосфере, остается гранулированным (неизменным), что позволяет использовать его повторно. Нижний расплавленный флюс превращается в шлак, превращаясь в отходы, и его необходимо удалять после сварки,
С заданной скоростью электрод непрерывно подается в соединение. В то время как в полуавтоматических сварочных установках сварка производится вручную вдоль стыка. В автоматическом режиме отдельный привод перемещает либо сварочную головку над неподвижным изделием, либо изделие вращается под неподвижной сварочной головкой.
Подробнее: Знакомство с плазменно-дуговой сваркой (PAW)
Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает SAW:
<noscript><img loading='lazy' src='' /></noscript> youtube.com/embed/_jdk0q9dccc?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Подпишитесь на наш информационный бюллетень
Подробнее: Знакомство с дуговой сваркой шпилек и ее методами
Преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом
Преимущества:
Ниже приведены преимущества сварки под флюсом:
Высокая скорость наплавки.
Процесс автоматизирован.
Получается меньше дыма.
Обучение Edge не требуется.
Можно проводить в помещении и/или на улице.
Искры оксида исключены, поскольку он погружен во флюсовую оболочку.
Недостатки
Несмотря на хорошие преимущества SAW, все же имеют место некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки SAW:
Процесс незавершен для некоторых металлов.
Может быть несовершенен для прямых швов сосудов и труб.
Использование Flux может быть утомительным.
Из-за флюса может возникнуть проблема со здоровьем.
Удаление шлака желательно после сварки.
Подробнее: Понимание приварки шпилек
Это все, что касается этой статьи, в которой обсуждаются определение, применение, схема, оборудование, работа, преимущества и недостатки. Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если это так, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!
дуговая сварка под флюсом, Консультанты по сварке инверторов, сварка под флюсом, сварочные аппараты и другие сварочные и режущие системы
Процесс плоской дуги — (постоянное) напряжение. Он используется в балочных, стреловых, тракторных и многоголовочных буровых установках.
Тип операции.
Механизированный, автоматический или полуавтоматический.
Режим работы.
Дуга поддерживается между концом оголенного проволочного электрода и изделием. По мере расплавления электрода он подается в дугу набором валков, приводимых в движение регулируемым двигателем. Скорость подачи проволоки регулируется автоматически, чтобы соответствовать скорости плавления электрода, поэтому длина дуги постоянна (аналогично MIG/MAG — постоянное напряжение). Дуга работает под слоем зернистого флюса, поэтому дуга находится под флюсом. Часть флюса плавится, образуя защитный слой над сварочной ванной. Оставшаяся часть флюса остается неизменной и может быть восстановлена и использована повторно, при условии, что она сухая и не загрязнена.
Доступна полуавтоматическая версия, в которой оператор управляет сварочным пистолетом, в бункере которого находится небольшое количество флюса.

Основы процесса и оборудования.
Принципы процесса под флюсом схематически показаны ниже. Источник питания P подключен через контактное сопло на сварочной головке и заготовке. Источником питания может быть трансформатор для сварки переменным током или выпрямитель (или двигатель-генератор) для сварки постоянным током. Присадочные материалы представляют собой сплошной электрод без покрытия и гранулированный сварочный флюс, подаваемый в стык по шлангу из бункера для флюса. Для предотвращения перегрева электрода при больших токах сварочный ток передается в точке, очень близкой к электрической дуге. Дуга горит в полости, заполненной газом (СО2, СО и т. д.) и парами металла. Спереди полость огорожена нерасплавленным основным материалом, а за дугой затвердевшим металлом шва. Покрытие полости состоит из расплавленного шлака. На приведенной ниже диаграмме также показаны затвердевший шов и тонкий слой твердого шлака, который необходимо удалять после завершения каждого прохода.

Поскольку дуга полностью погружена в флюс, отсутствует раздражающее излучение дуги, характерное для процесса с открытой дугой, поэтому сварочные экраны не нужны.
Сварочный флюс никогда не расходуется полностью, поэтому оставшееся избыточное количество можно собрать вручную или автоматически и вернуть в бункер для флюса для повторного использования.
Хотя полуавтоматическое оборудование для дуговой сварки под флюсом существует и удобно для определенных применений, в большинстве случаев дуговой сварки под флюсом используется полностью механизированное сварочное оборудование. Одним из основных достоинств процесса под флюсом является простота, с которой его можно включить в полностью механизированные системы сварки, чтобы обеспечить высокую скорость наплавки и стабильное качество сварки. Восстановление металла сварного шва приближается к 100%, так как потери из-за разбрызгивания чрезвычайно малы. Потери тепла от дуги также довольно низки благодаря изолирующему эффекту флюсового слоя, поэтому тепловой КПД процесса может достигать 60 % по сравнению с примерно 25 % при сварке ММА.
Расход флюса примерно равен расходу проволоки, причем фактическое соотношение — масса израсходованной проволоки: масса израсходованного флюса — зависит от типа флюса и применяемых параметров сварки.
Параметры сварки поддерживаются на заданных значениях блоком управления дугой. Система обратной связи обычно используется для поддержания стабильной длины дуги, так что изменение длины дуги (соответствующее изменению напряжения дуги) приводит к увеличению или уменьшению скорости подачи проволоки до тех пор, пока не будет восстановлена первоначальная длина дуги.
Подготовка суставов.
Подготовка шва зависит от толщины пластины, типа шва, т.е. по окружности или по длине и в некоторой степени от стандартов, по которым изготавливается конструкция.
Листы толщиной до 14 мм можно сваривать встык без подготовки с зазором не более 1 мм или 10 % толщины листа, в зависимости от того, что больше. Более толстые пластины нуждаются в подготовке, если необходимо получить полное проникновение. Переменная подгонка недопустима.
Сварщик, использующий стержневые электроды, может скорректировать свою технику, чтобы справиться с различными зазорами в стыках и поверхностями притупления или различными размерами. Не то что автоматическая сварочная головка. Если заданы условия для корневого зазора 0,5 мм и он увеличивается до 2 или 3 мм, будет происходить прожог, если только не используется эффективная подкладочная полоса. В таких случаях рекомендуется ручная сварка корневого шва MIG или MMA. Все кромки листов должны быть абсолютно чистыми и не иметь ржавчины, масла, прокатной окалины, краски и т. д. Если примеси присутствуют и вплавляются в сварной шов, могут легко возникнуть пористость и растрескивание.
Время, потраченное на сведение к минимуму таких дефектов за счет тщательной подготовки шва и тщательной проверки перед сваркой, потрачено с пользой, поскольку вырезание дефектов сварки и повторная сварка требуют больших затрат времени и средств.
Процедура сварки.
Как правило, чем жестче требования к ударной вязкости при низких температурах, тем ниже максимальный сварочный ток, который можно использовать. Это необходимо для минимизации тепловложения и означает, что может потребоваться многопроходная технология. При сварке нержавеющих сталей тепловложение должно быть низким, так как они имеют плохую теплопроводность и высокий коэффициент расширения по сравнению с мягкой сталью. Эти два эффекта приводят к перегреву и чрезмерным искажениям, если используются провода большого диаметра и большие токи. Поэтому для нержавеющих сталей и сплавов с высоким содержанием никеля, таких как инконель, рекомендуются многопроходные сварные швы с использованием проволоки малого диаметра.
Параметры сварки.
Выбор правильных условий сварки для толщины листа и подготовка соединения к сварке очень важны, если необходимо получить удовлетворительные соединения без таких дефектов, как трещины, пористость и подрезы. Переменные процесса, которые необходимо учитывать, следующие:
Полярность электрода.
Сварочный ток.
Диаметр электрода.
Напряжение дуги.
Скорость сварки.
Удлинитель электрода.
Угол электрода.
Глубина потока.
Это переменные, которые определяют размер валика, форму валика, глубину проплавления и, в некоторых случаях, металлургические эффекты, такие как возникновение трещин, пористость и состав металла сварного шва.
а. Полярность электрода.
Самое глубокое проникновение достигается при обратной полярности постоянного тока (положительный электрод постоянного тока, DCEP)
что также обеспечивает наилучший внешний вид поверхности, форму валика и устойчивость к пористости.
Прямая полярность постоянного тока (отрицательный электрод постоянного тока, DCEN) обеспечивает более быстрое прогорание (около 35%) и более мелкое проникновение, поскольку максимальное тепло выделяется на кончике электрода, а не на поверхности пластины. По этой причине отрицательная полярность электрода постоянного тока часто используется при сварке сталей с ограниченной свариваемостью и при наплавке/наплавке, поскольку в обоих случаях проникновение в основной материал должно быть как можно меньше. Отношение расхода флюса/проволоки меньше при отрицательной полярности электрода, чем при положительной полярности электрода, так что уменьшается легирование флюсом.
При полярности постоянного тока максимальный используемый ток составляет 1000 ампер из-за проблем с дуговым разрядом. При изменении полярности с положительной на отрицательную может потребоваться некоторое увеличение напряжения дуги для получения сравнимой формы валика.
Переменный ток дает результат примерно посередине между положительным электродом постоянного тока и отрицательным электродом постоянного тока и обычно дает более плоский и широкий валик. Его можно использовать в системах с несколькими головками, и он особенно полезен, когда возникает проблема с дуговым разрядом. Он часто используется в системах с тандемной дугой, где положительный электрод постоянного тока используется в качестве ведущего электрода, а электрод переменного тока — в качестве замыкающего.
б. Сварочный ток.
Увеличение скорости подачи проволоки увеличивает сварочный ток, так что скорость наплавки увеличивается по мере увеличения сварочного тока. Скорость подачи проволоки является наиболее важным фактором контроля плавления и провара. Плотность тока определяет глубину проникновения – чем выше плотность тока, тем больше проникновение. Для данного потока стабильность дуги будет теряться ниже минимальной пороговой плотности тока, так что, если ток для данного диаметра электрода слишком мал, стабильность дуги теряется и получается неровный валик неправильной формы. Слишком высокая плотность тока также приводит к нестабильности, поскольку электрод перегревается и может произойти подрез.
г. Диаметр электрода.
Для данного тока изменение диаметра электрода изменит плотность тока. Следовательно, электрод большего диаметра уменьшит проплавление и вероятность прожога, но в то же время зажигание дуги затруднено, а стабильность дуги снижается.
д. Напряжение дуги.
Напряжение дуги влияет на разжижение, а не на проплавление. Валик на сварных швах пластин и закрытые стыковые сварные швы с квадратными краями имеют увеличенную ширину и растворение по мере увеличения напряжения дуги, но глубина провара остается неизменной. Если разделка стыка открытая, например, в стыковом соединении с V-образной разделкой под небольшим углом, увеличение напряжения дуги может уменьшить проплавление.

Напряжение дуги определяет длину дуги, расход флюса и свойства металла сварного шва. Увеличение напряжения дуги увеличивает длину дуги, так что ширина сварного шва увеличивается, армирование уменьшается, расход флюса увеличивается, а также увеличивается вероятность возникновения дуги. При использовании легирующих флюсов длина дуги и, следовательно, напряжение дуги очень важны, так как при высоких напряжениях дуги расплавляется больше флюса, так что больше легирующих элементов попадает в металл сварного шва. Таким образом, напряжение дуги может влиять на состав металла шва.
эл. Скорость сварки.
Скорость сварки или скорость перемещения определяют глубину провара. Размер шарика обратно пропорционален скорости движения. Более высокие скорости уменьшают проникновение и ширину валика, увеличивают
вероятность пористости и, если довести до крайности, получить подрезы и неравномерные валики. При высоких скоростях сварки напряжение дуги должно поддерживаться достаточно низким, иначе может произойти перегорание дуги.
Если скорость сварки слишком низкая, может произойти прожог. Сочетание высокого напряжения дуги и низкой скорости сварки может привести к образованию грибовидного сварного шва с трещинами затвердевания по бокам шва.

ф. Расширение электрода.
Также известен как вылет электрода и изменяет расстояние между наконечником и рабочим расстоянием. Удлинение электрода определяет степень резистивного нагрева электрода. Если удлинение короткое, эффект нагрева невелик, а проникновение глубокое. Увеличение удлинения увеличивает температуру электрода, что снижает проплавление, но скорость осаждения увеличивается. Таким образом, увеличенное удлинение полезно при наплавке и обработке поверхностей, но необходимо предпринять шаги для направления электрода, иначе он будет блуждать.
Для нормальной сварки вылет электрода должен составлять 25–30 мм для низкоуглеродистой стали и меньше, примерно 20–25 мм, для нержавеющей стали. Это связано с тем, что электрическая чувствительность проволоки из нержавеющей стали значительно выше, чем у проволоки из мягкой стали.
г. Угол электрода.
Поскольку угол между электродом и пластиной определяет точку приложения и направление силы дуги, он оказывает сильное влияние как на провар, так и на подрез. На первом рисунке показано влияние на горизонтальные/вертикальные угловые швы, а на втором рисунке сравнивается эффект, полученный при использовании вертикальной дуги, с результатами, полученными при использовании передней и задней дуг. Влияние на подрезание может быть особенно заметным.

ч. Глубина потока.
Глубина флюса или флюсовая нагрузка часто игнорируются, и порошок накапливается вокруг проволоки до тех пор, пока дуга не будет полностью покрыта. Для достижения оптимальных результатов глубина флюса должна быть достаточной для охвата дуги, хотя точка, в которой электрод входит в свет флюсового слоя, отраженный от дуги, должна быть едва видна. Слишком мелкий слой флюса приводит к протеканию и может вызвать пористость из-за неадекватной металлургической защиты расплавленного металла. Слишком глубокий слой флюса приводит к неудовлетворительному внешнему виду валика и может привести к утечке на кольцевых сварных швах. При глубокой подготовке толстого листа особенно важно избегать чрезмерной глубины флюса, иначе форма сварного шва и удаление шлака могут быть неудовлетворительными.
Флюсы .
Флюсы классифицируются по показателю основности и бывают двух видов — агломерированные и плавленые. Размер частиц важен, поскольку большие токи требуют более тонких потоков.
Плавленые флюсы темно-коричневого или черного цвета со стекловидной поверхностью и чешуйчатой формой. Они дают хороший профиль поверхности и приемлемые свойства. Плавленые флюсы — это флюсы общего назначения, не требующие предварительного нагрева.
Агломерированные флюсы имеют светлый цвет и примерно сферическую форму. Они обеспечивают наилучшие механические свойства и низкий возможный водородный потенциал, требуя предварительного нагрева (обжига) флюса. Агломерированные флюсы впитывают влагу, поэтому по окончании работы их необходимо снять и просушить.
Что такое дуговая сварка под флюсом? — Полное объяснение
Определение
Дуговая сварка под флюсом (SAW) является наиболее часто используемым процессом сварки, при котором сварочная дуга проходит под слоем гранулированного флюса. В этом способе сварки плавящийся сплошной или трубчатый электрод непрерывно подается в зону сварки. Одновременно на зону сварки насыпается слой гранулированного легкоплавкого флюса, который погружает сварочную дугу и защищает ее от атмосферных загрязнений. Гранулированный флюс содержит кремнезем, известь, фторид кальция, оксид марганца и другие соединения. Когда флюс расплавлен, он становится проводящим и обеспечивает путь тока между электродом и заготовкой. Толстый слой флюса полностью покрывает расплавленный металл и препятствует разбрызгиванию (покрытию каплями или пятнами металлов) и искре, а также маскирует образующиеся в процессе интенсивное ультрафиолетовое излучение пары.
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 в автоматическом режиме. Но обычно он работает в автоматическом режиме.
Источник питания
Для ПАВ может использоваться источник постоянного или переменного тока. А для систем с несколькими электродами обычно используется комбинация постоянного и переменного тока.
Диапазон тока, используемый в процессе, составляет от 300 А до 2000 А. Для нескольких дуг также использовался ток до 5000 А.
Основные детали или оборудование
Основные детали или оборудование, используемые в процессе погруженной дуги (SAW). Электрод
Блок восстановления флюса
Читайте также:
Как работает ультразвуковая сварка?
Сварка трением с перемешиванием – принцип работы, преимущества, недостатки применения
Сварка взрывом – оборудование, типы, работа, преимущества и недостатки с применением
Сварочная головка : Используется для подачи флюса и присадочного металла в свариваемое соединение.
Бункер для флюса: Здесь флюс хранится и подается к сварному шву. Он контролирует скорость осаждения флюса на сварной шов.
Флюс: Сварочная дуга защищена гранулированным флюсом. Он состоит из извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция, оксидов кальция и других соединений. Он подается в зону сварки 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 образование брызг и искр, а также скрывает ультрафиолетовое излучение и пары, характерные для процесса дуговой сварки в среде защитного газа (SMAW). Нижняя часть флюса расплавляется и образует шлак на сварочной ванне. Он удаляется после завершения процесса сварки. Верхняя часть флюса действует как изолятор и способствует глубокому проникновению тепла к заготовке.
Подача электродной проволоки Единица измерения: Обеспечивает непрерывную подачу электродной проволоки к сварному шву. Он состоит из катушки, на которую намотана электродная проволока.
Электрод: При дуговой сварке под флюсом используется плавящийся электрод, который представляет собой моток оголенной круглой проволоки диаметром от 1,5 мм до 10 мм. Он подается автоматически через сварочный пистолет. Состав электрода зависит от свариваемого материала. Электроды доступны для сварки высокоуглеродистой стали, низкоуглеродистой стали, низколегированных и специальных сталей, нержавеющей стали и т. д. Электроды обычно покрыты медью для предотвращения ржавчины и повышения электропроводности. Они доступны в прямой длине и в катушках.
Устройство для сбора флюса: Собирает неиспользованный флюс, оставшийся после сварки. А после восстановления снова используется для сварки.
Работа при дуговой сварке под флюсом
При дуговой сварке под флюсом сначала флюс начинает осаждать свариваемое соединение. Когда флюс холодный, он действует как изолятор.
Дуга зажигается при касании инструмента заготовкой. Зажженная дуга всегда остается под толстым слоем флюса. Тепло, выделяемое дугой, плавит гранулированный флюс.
Флюс, расплавленный теплом дуги, становится высокопроводящим. Ток начинает течь между электродом и w/p через расплавленный флюс. Поток, находящийся в контакте с атмосферой, который мы видим, остается гранулированным и может быть использован повторно. Нижний расплавленный флюс превращается в шлак, и это отходы, которые удаляются после завершения процесса сварки.
С заданной скоростью электрод с барабана непрерывно подается к свариваемому стыку. При полуавтоматической сварке сварочная головка перемещается вдоль стыка вручную. В автоматической сварочной установке отдельный привод используется либо для перемещения сварочной головки над неподвижной сварочной головкой, либо для вращения/перемещения сварочной головки под неподвижной сварочной головкой.
Используя принцип саморегулирующейся дуги, длина дуги поддерживается постоянной. Если длина дуги уменьшается, напряжение дуги увеличивается, что увеличивает ток дуги. Из-за этого скорость выгорания увеличивается, что приводит к увеличению или удлинению длины дуги. Обратные явления происходят в случае, если длина дуги увеличивается больше, чем нормальная длина.
Для контроля проникновения и поддержки большого количества расплавленного металла можно использовать опорную плиту из стали или меди.
Читайте также:
Как работает процесс лазерной сварки?
Что такое подводная сварка и как она работает?
Процесс дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) – основные части, принцип работы, преимущества и недостатки при применении
Для более подробного объяснения посмотрите видео ниже:
Преимущества
Имеет высокую скорость наплавки. Заявленная скорость осаждения составляет более 45 кг/ч.
Обладает глубоким проваром.
Тонкие стальные листы можно сваривать на высокой скорости до 5 м/мин.
Минимальное свечение дуги и выделение сварочного дыма.
Подходит как для внутренних, так и для наружных работ.
Поскольку дуга всегда покрыта слоем флюса, вероятность образования брызг равна нулю.
Позволяет формировать сварные швы в толстых листах за один проход на обычном оборудовании.
Позволяет без труда выполнять высококачественные сварные швы.
Сварной шов, полученный методом SAW, отличается высоким качеством, пластичностью, однородностью, коррозионной стойкостью и хорошей ударной вязкостью.
Почти от 50 до 90 % флюса, используемого в процессе, можно восстановить, переработать и использовать повторно.
Недостатки
Только для толстых материалов.
Ограничено сваркой только в плоском и горизонтальном положении.
Может сваривать только железо (сталь или нержавеющую сталь) и некоторые сплавы на основе никеля.
Флюс и шлак, присутствующие в процессе, представляют опасность для здоровья и безопасности.
Подкладочные полосы необходимы для надлежащего проникновения корней.
SAW ограничивается длинными прямыми швами или повернутыми трубами или сосудами.
Применение
Процесс дуговой сварки под флюсом используется для сварки нержавеющей стали, углеродистой стали, низколегированных сталей и сплавов на основе никеля.
Применяется для сварки труб, сосудов и котлов.
Что такое субдуговая сварка и какое оборудование мне нужно?
Спасибо нашей любимой королеве.
Бескорыстная жизнь служения своей стране и своему народу, да упокоится она с миром.
Объяснение процесса сварки под флюсом
Проще говоря, что такое поддуговая сварка?
SAW — это процесс дуговой сварки, создаваемый путем пропускания электричества через постоянно подаваемую плавящуюся проволоку, контактирующую со свариваемым изделием, в результате чего возникает дуга, которая, в свою очередь, создает достаточно тепла для расплавления проволоки и сварного соединения. Эта дуга защищена добавлением порошкообразного гранулированного флюса, который вводится отдельно в область дуги. Покрытие потока погружает дугу, отсюда и название.
Вероятно, это наиболее последовательная и воспроизводимая форма дуговой сварки. Стабильны как по свойствам сварного шва, так и по внешнему виду. Если выполняемая работа соответствует процессу, она также высокопроизводительна и проста в эксплуатации.
Он заключается в плавлении расходуемой проволоки/электрода через порошкообразный «пескообразный» флюс, как правило, с помощью механических автоматизированных средств. Есть довольно много вариаций на эту тему, но основы остаются прежними. Этот флюс можно использовать для придания формы сварному шву, защиты его от атмосферы и даже для легирования сварного шва.
Этот процесс подходит только для сварки в плоском или высоковольтном положении, и для оправдания первоначальных затрат должно быть «много» одинаковых или подобных изделий. В то время как положение сварки плоское, сварной шов может быть представлен либо в виде пластины, либо в виде кольцевого сварного шва «трубы».
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Очень распространено заблуждение, что дуговая сварка под флюсом выполняется под водой, будь то море или озеро. Обычно это называется подводной сваркой, и это совершенно другой процесс сварки.
Какое оборудование необходимо для субдуговой сварки?
Источник сварочного тока

Блок подачи проволоки с блоком управления
Система механизированного перемещения
Бункер для флюса
Источник питания
В идеале сварочный выпрямитель на 600 А + сварочный выпрямитель со 100% рабочим циклом. Наиболее распространена установка на 1000А.
Сварку под флюсом лучше всего проводить без останова, поэтому последнее, что вам нужно, — это термическая резка посередине шва.
Было бы также полезно переключаться с DC+ на DC- и CC или CV.
Устройство подачи проволоки и блок управления

Блок управления WFS (скоростью подачи проволоки) / током и напряжением. Предпочтение отдается мощному блоку, так как может потребоваться подача проволоки диаметром 4 мм.
Также будет сварочная головка, которая направляет проволоку и проводит ток.
Могут быть другие приспособления, такие как устройство для выпрямления проволоки, помогающее подавать проволоку большого диаметра
Механизированное перемещение
Дуговая сварка под флюсом (SAW) в основном представляет собой механизированный процесс, поэтому, помимо основного сварочного оборудования, вам потребуется оборудование для представления сварного шва на изготовление.
Наиболее распространенными являются сварочный трактор, балка с тележкой или колонна и стрела с фиксированной головкой или тележкой.
В основном некоторая форма механизированного перемещения вдоль сварного шва.
Механизированный проезд с использованием трактора SubArc
Самоходный трактор перемещается вдоль свариваемого стыка по рельсам или оператором.
На тракторе находятся органы управления, катушка с проволокой и бункер с флюсом.
На этом изображении показан трактор ESAB для поддуговой сварки с органами управления и бункером для флюса.
Механизированное перемещение
Сварщик колонны и стрелы
Колонна и стрела, вероятно, наиболее распространенная установка, с которой вы столкнетесь. Колонна — это вертикальная балка, а стрела — горизонтальная.
Стрела может нести сварочную головку и перемещаться вдоль сварного шва, или ее можно расположить над сварным швом, а ходовая тележка (которая перемещается вдоль неподвижной стрелы) может наплавлять сварной шов.
Его также можно позиционировать статически, а свариваемое изделие перемещать под ним с помощью сварочного позиционера или комплекта вращателей.
Сварочный аппарат для колонн и стрел выше имеет сварочную головку, закрепленную на стреле. Используя эту настройку, стрела будет двигаться вдоль линии сварки.
Передвижная тележка, такая как на изображении ниже, также может быть прикреплена к стреле или к балке.
Содержит сварочную головку и бункер для флюса.
Здесь показана система сварки балок ESAB . Аппараты для сварки продольных швов также могут быть оснащены поддуговыми системами.
Бункер для флюса
Вам нужен способ доставки гранулированного флюса в зону сварки. Бункер с гравитационной подачей или контейнер с подачей воздуха под давлением являются наиболее распространенными методами.
Существуют и другие, более сложные способы, включающие вакуумный сбор, фильтрацию, магнитную очистку и переработку, но для того, чтобы это стало экономически целесообразным, необходимо использовать большое количество того же флюса.
Какие материалы можно сваривать под флюсом?
Практически все стали и никелевые сплавы можно сваривать с использованием процесса поддуговой сварки.
Стали, включая мягкие, низколегированные, нержавеющие стали и сплавы с высоким содержанием никеля, такие как марки Hastelloy и Inconel.
Может использоваться для соединения этих сплавов или для плакирования аналогичным или другим сплавом.
SAW можно использовать для наплавки твердого или коррозионностойкого слоя на пластину из мягкой стали или даже из нержавеющей стали или ремонтируемую деталь (например, валки). стальной лист или плита толщиной менее 10 мм.
Нержавеющая сталь деформируется легче и намного больше, чем мягкая сталь, но если сварка выполняется очень быстро, ее можно практически исключить.
При выборе настроек в первую очередь следует учитывать скорость движения.
Дуга под флюсом не может использоваться для сварки алюминия или других цветных металлов, поскольку необходимый тип флюса невозможно произвести в виде флюса SAW.
Какие сварочные материалы необходимы и почему?
Проволока
Проволока состоит из тянутых сплошных проволок или заполненных трубчатых проволок (порошковая проволока).
Тянутые сплошные проволоки обычно производятся диаметром от 1,6 мм до 6 мм, а трубчатые часто диаметром 2,4, 2,8 и 3,2 мм.
Проволока обычно продается на катушках по 25 кг, но также может быть упакована в барабаны по 250 кг или для более крупных пользователей на крестовинах, перевозящих более 1 тонны.
Во многих случаях провод не соответствует составу используемой пластины.
Часто это происходит из-за того, что на свойства листа сильно влияют обработка и термическая обработка, которые невозможны для металла сварного шва.
Следовательно, сварной шов должен соответствовать физическим свойствам в «литом» состоянии.
Это неизменно приводит к тому, что химический состав сварного шва отличается от состава листа, иногда значительно отличающегося.
Это наиболее распространено при сварке сталей HSLA (высокопрочных низколегированных), поэтому крайне важно проконсультироваться с производителем и проверить сварные швы до начала изготовления.
Многопроволочная сварка
Наиболее распространенные многопроволочные методы сварки под флюсом известны как тандемная или двойная.
Тандем использует 2 провода, один перед другим, используя 2 разных источника питания, часто один постоянный ток, за которым следует дуга переменного тока, это предотвращает взаимодействие между магнитными полями, вызывающее несогласованность сварных швов
Двойной использует 2 провода, часто относительно небольшие (1,6 или 2 мм), подается через контактный наконечник с двумя отверстиями и питается от одного источника питания.
Это наиболее распространенная многопроволочная проволока, которая может быть очень полезна при выполнении больших угловых сварных швов, когда одна проволока формирует нижнее плечо, а другое — верхнее.
Существуют очень специфические приложения, в которых используется несколько проводов (до 5) или предварительно сформированные полосы различной ширины и толщины, однако они очень индивидуальны и должны быть тщательно изучены, прежде чем рассматривать их.
Флюс
Флюсы обладают различными свойствами, но основное из них — препятствовать загрязнению металла шва атмосферными воздействиями.
Атмосфера содержит примерно 70% азота, поэтому основное беспокойство вызывает азот. Азот охрупчивает сталь на гораздо меньших уровнях, чем это необходимо для образования пористости.
Азот легко поглощается расплавленной сталью, которая может охрупчиваться до появления каких-либо видимых признаков (например, пористости).
Какой флюс выбрать?
Флюсы для мягкой и низколегированной стали
Флюсы в основном нейтральны по отношению к сплавам, поскольку они существенно не изменяют состав металла сварного шва по сравнению с составом сварочной проволоки.
Кислотный рутил часто добавляет небольшие проценты Mn/Si, по этой причине некоторые из них часто указываются как ограниченно проходимые.
Добавление Mn/Si накапливается проход за проходом и в конечном итоге может оказаться слишком высоким, что приведет к хрупкому сварному шву. Доступны флюсы
SAW со многими различными свойствами, однако существует 3 распространенных типа: кислотно-рутиловый, полуосновной и полностью основной.
Очень похоже на флюсовое покрытие электродов ММА. Говоря языком ММА, у вас есть аналог E6013, E7018 и E7016.
Первым выбором является Acid Rutile , так как этот тип флюса является наиболее щадящим с точки зрения внешнего вида сварного шва, и он выдерживает самый широкий диапазон настроек, при этом обеспечивая прочный сварной шов. Шлак также будет легко отделяться.
Если по какой-либо причине, обычно металлургической, кислотный рутил не подходит, следующим сортом является Semi-Basic , однако то, что вы получаете в механических свойствах, вы теряете во внешнем виде, выходе шлака и универсальности параметров.
Если работа связана с сильными нагрузками или критически важным соединением, вам может понадобиться использовать флюс Fully-Basic , но его сложнее всего настроить, и может возникнуть проблема с выделением шлака.
Под основным мы подразумеваем химически основной или щелочной альтернативный термин.
Существуют и другие флюсы, но обычно они предназначены для конкретного применения. Всегда лучше обратиться за консультацией к нам или производителю.
Как определить тип флюса
Много лет назад Тэд Боничевски разработал числовой индекс для классификации флюсов по их химической основности (щелочности).
В листе технических данных обычно указывается порядковый номер.
Кислотный Рутиловый флюс менее 0,9 Полностью основной флюс 3,0 и выше Полуосновной флюс обычно составляет от 2 до 2,5
Использование того же состава проволоки, но увеличение основности флюса снижает содержание кислорода в металле сварного шва, что улучшит результаты испытания по Шарпи с V-образным надрезом или сохранит их при более низких температурах.
Таким образом, можно использовать одну проволоку для различных марок стали CMn, меняя флюс, или же можно использовать один флюс и менять проволоку.
Какие флюсы для нержавеющей стали и никелевых сплавов?
Большинство производителей выпускают флюс, специально предназначенный для высоколегированных сплавов, таких как нержавеющие стали и никелевые сплавы.
Эти сплавы ведут себя по-разному в расплавленном состоянии, поэтому флюс предназначен для поддержания внешнего вида валика и предотвращения прилипания шлака.
347 или любой подшипниковой стали Nb, как известно, трудно удалить шлак.
С точки зрения металлургии полуосновной флюс обеспечивает очень прочный и чистый шов, но внешний вид может быть не таким хорошим, как у специального флюса для нержавеющей стали, а удалить шлак практически невозможно.
Для специальных применений доступны флюсы, которые могут компенсировать потери определенных элементов.
Например, компенсирующий флюс Cr можно использовать для обработки нержавеющих сталей. Cr может улетучиваться дугой, и эти потоки заменят потерянный Cr.
Шлак на сварных швах из нержавеющей стали иногда отлетает во время охлаждения.
В этот момент шлак может быть очень горячим и вызывать ожоги, поэтому следует соблюдать осторожность, пока сварной шов не остынет.
Используемые методы производства флюса. Сплавленный или агломерированный?
Возможно, вы слышали о плавленых и агломерированных флюсах. Имеется в виду способ изготовления.
Плавленые флюсы плавятся в печи, отливаются в чушки и измельчаются/просеиваются по размеру.
Агломераты смешиваются с совместимым «клеем» и выпекаются (значительно ниже точки плавления), затем измельчаются и просеиваются.
В наши дни плавленые флюсы встречаются редко, поэтому их вряд ли можно рассматривать.
Любой нерасплавленный флюс может быть использован повторно или переработан при условии, что он не загрязнен другими добавками.
Иногда существуют тонкие или грубые версии стандартного флюса.
Чем грубее флюс, тем лучше возможность вторичной переработки, а мелкий флюс может выдерживать более высокие токи, но имеет ограниченную возможность вторичной переработки.
Преднамеренные добавки, такие как железный порошок (для повышения производительности) или карбид хрома (для получения износостойкой пластины с твердой поверхностью), повлияют на флюс, поэтому любая переработка становится затруднительной.
Какие настройки необходимы для сварки SA?
Переменные процесса:
Ток
Напряжение
Скорость перемещения
CV или CC
ESO (электрический вылет)
DC+ / DC- или AC
Ток
Управляет скоростью наплавки и проникновением.
Большинство устройств подачи проволоки регулируют скорость подачи проволоки и автоматически выбирают ток, необходимый для расплавления проволоки на этой скорости.
ESO также имеет влияние.
Обычно SAW использует более высокие токи, чем все другие дуговые процессы. Как правило, следующие настройки являются типичными.
Диаметр проволоки. Amps Типичные (50 a/mm2)
2 мм 200 — 500
2,4 мм 250 — 600 230
3,2 мм 300 — 750 400
4mm 400 — 800 620
5mm 450 — 1150 980
Блюд сплошной) и умножить на 50
2,4 мм, csa 4,52 мм2 4 мм, csa 12,5 мм2
Таким образом, 4-миллиметровый провод почти в 3 раза больше, чем 2,4-миллиметровый, поэтому необходимый ток будет в 3 раза выше
Почему напряжение важно?
Напряжение контролирует распространение или ширину сварного шва, и при любом заданном увеличении WFS напряжение будет расширять сварной шов.
Слишком низкое напряжение приведет к переворачиванию кромки, а слишком высокое может привести к подрезке и способствовать прилипанию шлака.
Наиболее распространенный диапазон напряжения составляет от 25 до 35 вольт.
Что такое скорость движения?
Скорость, с которой движется сварочная головка.
При прочих равных условиях уменьшение скорости перемещения увеличивает размер валика и проплавление.
Увеличение скорости движения приведет к обратному результату.
Слишком медленная работа может привести к перекатыванию сварного шва, что приведет к ухудшению провара.
Должен ли я использовать CV или CC и ESO?
Постоянное напряжение CV
CV регулирует напряжение при постоянной настройке.
Потребляемый ток задается WFS (на блоке подачи проволоки) и электрическим вылетом (расстояние между контактным наконечником и заготовкой).
При постоянном ESO ток останется постоянным, но если ESO приблизится, ток увеличится или уменьшится при удалении друг от друга.
Следовательно, скорость осаждения постоянна, но с переменным проникновением.
ESO следует устанавливать последовательно от стыка к стыку (обычно от 25 до 40 мм).
Напряжение, при прочих равных условиях, растянет сварной шов в стороны.
CV наиболее часто используется при диаметрах проводов до 3,2 мм включительно
Постоянный ток CC
В этом режиме WFS является постоянным, но напряжение будет меняться при изменении ESO.
На проволоках меньшего диаметра это может привести к изменению ширины сварного шва, тем не менее, толстый шов выиграет от более медленных колебаний фиксированного тока.
Таким образом, CC используется для сварки диаметром 4 мм и более, где профиль сварного шва будет лучше, чем CV.
В некоторых примерах при использовании проволоки диаметром 3,2 мм профиль борта может улучшиться, если изменить его с CV на CC.
Если используется 3,2 мм на CV, а кромки сварного шва неравномерны и волнистые, изменение на CC может решить проблему. Увеличение ESO уменьшит ток.
Это происходит из-за нагревательного эффекта I2R (подобного электрическому огневому элементу), предварительно нагревающего проволоку и, следовательно, уменьшающего энергию, необходимую для плавления проволоки.
Заметьте, это снижение энергии также уменьшит проникающую способность.
Обычный параметр ESO составляет от 25 до 30 мм.
DC+ / DC- или AC
DC+ является обычным режимом, однако DC- можно использовать для плакирования.
DC- обеспечивает меньшее проплавление, поэтому металл шва остается на поверхности.
Объединив DC- с длинным ESO, можно добиться значительного увеличения скорости осаждения.
AC в основном используется для многопроводных приложений, но в некоторых очень современных устройствах используется переменный ток для одножильного провода
Что такое наплавка дуговой сваркой под флюсом?
Плакирование – это приваривание слоя другого материала к поверхности более дешевого материала.
Снижает стоимость материала или позволяет использовать сплав, не подходящий в чистом виде.
Современные методы, в основном TIG с горячей проволокой, почти исключили SAW из плакирования для обеспечения коррозионной стойкости.
Поэтому облицовка обычно твердая. Многие сварные плакированные листы с твердым покрытием покрываются карбидом хрома.
Часто проволоку из мягкой стали осаждают через слой порошка CrC, но добавление флюса улучшит внешний вид.
Существует два распространенных метода: либо покрытие плоской пластины, либо покрытие пластины, свернутой в цилиндрическую форму и прикрепленной к барабану.
Где применяется наплавка дуговой сваркой под флюсом?
Наплавка в основном выполняется для добавления твердого износостойкого слоя на пластину из мягкой стали. Часто продается в стандартных формах, где указаны размер пластины и толщина слоя.
Существует множество различных химических составов, но наиболее распространенным является карбид хрома (CrC), состав которого составляет приблизительно 30 % хрома и 5 % углерода.
Получают путем сварки проволоки из мягкой стали через слой порошка CrC, нанесенного на поверхность листа перед сваркой. Часть CrC расплавится и сформирует твердый слой, в то время как избыток пойдет на переработку. Поверхность этих сварных швов обычно шероховатая и неизменно покрыта трещинами поперек сварного шва, известными как контрольные трещины.
Они не вредны и действительно помогают при последующем формовании.
Слой с высоким содержанием хрома нельзя разрезать кислородно-ацетиленовым или пропановым, поэтому используется либо дуговая резка, либо плазма.
На этой фотографии показана плоская сварная изнашиваемая пластина. Швы широкие из-за колебаний сварочной головки, и для поддержания плоскостности необходимы зажимы.
Метод скрученных банок является очень успешным и воспроизводимым способом изготовления износостойких пластин, однако наплавка может выполняться в плоском положении.
Плоская сварка деформирует пластину больше, чем при сварке в рулонах.
Сварные швы должны быть уложены поперек пластины, и ее нужно будет удерживать очень прочными зажимами.
Процесс сварки под флюсом Вопросы и ответы
Кто производит оборудование для дуговой сварки под флюсом?
Вероятно, основными и признанными производителями сварочного оборудования под флюсом являются Lincoln Electric, Miller, ESAB, Gullco, SAF Air-Liquide. Однако оборудование для позиционирования производится инженерами-специалистами, такими как Pema, Red D Arc, Key Plant, Bode.
Оборудование для пилы от ведущих производителей неизменно высокого качества и предназначено для тяжелых условий эксплуатации, поэтому прослужит очень долго. Поэтому бывшее в употреблении оборудование можно смело покупать у дилеров подержанного оборудования. Есть также ряд компаний, которые арендуют и нанимают установки SAW.
Преимущества и недостатки SAW
Преимущества
Скорость качества сварки
.
Его можно использовать «в руках», но поскольку дуга скрыта под слоем флюса, удерживать направление очень трудно. Следовательно, он почти полностью механизирован, и это может быть что угодно, от небольшого тягача до крупного завода по производству облицовки.

В каких отраслях промышленности применяется субдуговая сварка?
Судостроение
Морские ветряные турбины
Наплавка
Стальные балки
Котлы
Сборные балки для мостов

, Англия. Вы найдете так много ресурсов по SAW и любой другой технике или применению сварки или соединения.
У ведущих производителей также есть много полезных страниц, посвященных процессу и оборудованию, оборудованию ESAB для субдуговой сварки, а также Lincoln Electric, которые подготовили PDF-файл, чтобы дать вам гораздо более глубокие знания. Обе марки постоянно продаются из нашего ассортимента оборудования для субдуговой сварки.
ДУГОВАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ ИДЕАЛЬНА ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА?
Прежде чем выбрать какой-либо из сварочных процессов, важно проанализировать сложность и объем свариваемых деталей, время, которое у вас есть, и инвестиции, которые вы готовы сделать. Мы можем помочь вам выбрать лучшее решение для ваших инвестиций.
Оборудование для дуговой сварки под флюсом — MasterWeld
Для чего используется сварка под флюсом?
Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это процесс сварки, при котором трубчатый электрод непрерывно подается, создавая дугу для соединения двух металлов за счет выделения тепла между проволочным электродом и голым металлом. В процессе используются два расходных материала для сварки: электрод и флюс. Он обычно используется в отраслях, где используются толстые стальные листы или где требуются длинные сварные швы. Обычно он работает в автоматическом режиме переменного тока или в полуавтоматическом режиме постоянного тока. Принцип саморегулирующейся дуги используется для поддержания постоянной длины дуги. Если длина дуги уменьшается, напряжение дуги и ток дуги увеличиваются, а скорость прогорания увеличивается, что приводит к расширению дуги. Если длина дуги превышает норму, происходит обратное.
Гранулированный флюс откладывается на рабочей поверхности перед электродом. Дуга образуется внутри флюса, тем самым расплавляя часть слоя флюса, который защищает расплавленную сварочную ванну и прилегающий основной металл. Бункер для флюса — это место, где хранится флюс, и он регулирует скорость осаждения флюса на сварном соединении. Важнейшая роль расплавленного гранулированного флюса заключается в раскислении, легировании, формовании и создании газовой защиты и шлака для защиты от атмосферных загрязнений. Этот метод, как правило, механизирован и используется для достижения очень высоких скоростей осаждения, например, для материалов с толстым сечением. Процесс, как правило, характеризуется высокой погонной энергией, высокой проникающей способностью и, таким образом, разбавлением расплавленной ванны основным металлом.
Как и дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW), дуговая сварка под флюсом обычно применяется для нержавеющих сталей и никелевых сплавов. Тем не менее, его можно использовать для соединения низко- и среднеуглеродистой стали, отпущенной стали, закаленной стали, нержавеющей стали, низкоуглеродистой стали, средне- и высокопрочных сплавов, а также низколегированных сталей (LAS), включая высокопрочные LAS. Некоторые медные сплавы, никелевые сплавы и даже уран использовались, но не получили широкого распространения. Реакция металла с одним флюсом обычно является сложной, и условия сварки тщательно контролируются для получения постоянного состава металла сварного шва. Прежде чем выбрать этот процесс, обычно учитывают влияние высокой подводимой теплоты.
История сварки под флюсом
Одно из первых и заметных применений было на танках Т34 во время Второй мировой войны, первое лицензионное право на использование включало нанесение гранулированного флюса на электрическую дугу, зарегистрированное в 1935 году.
Преимущества сварки под флюсом
Основные преимуществами являются скорость, эффективность и качество. Когда требуется большое количество присадочного материала, например полярность, длинный вылет, флюсовые добавки, дополнительный электрод, поддуговой процесс обеспечивает высокую скорость наплавки с глубоким проваром. В процессе образуется мало дыма и отсутствуют брызги, искры, дым или УФ-излучение, а это означает, что требуется минимальное оборудование для обеспечения безопасности при сварке, например, сварочные маски и куртки, и на него не влияют внешние факторы, такие как ветер. Благодаря глубокому и широкому проплавлению и скорости наплавки этот процесс часто лучше всего подходит для продольных и кольцевых сварных швов.
Недостатки поддуговой сварки
Плоская или горизонтальная угловая и стыковая сварка только в плоских положениях
Можно сваривать только более толстые металлы
Ограничено сваркой стали, нержавеющей стали и некоторых сплавов на основе никеля
Требуется удаление шлака после сварки и между проходами
Требуются отдельные системы обработки флюса
Дуга не видна оператору в полуавтоматическом режиме
Сварочное оборудование под флюсом
Источник питания
Сварочная горелка/пистолет и кабель в сборе
Блок рекуперации флюса, бункер для флюса и подача
Механизм перемещения для автоматической сварки
Сварочная головка
Применения для производства дуг под флюсом
Трубы
Затворы
Котлы
Конструктивные формы
Сосуды под давлением
Железные дороги
Вращающиеся печи
Землеройные машины
Краны
Балки
Мосты
Локомотивы
Процессы субдуговой сварки
Машинный метод и автоматический метод являются двумя наиболее распространенными методами. Наиболее популярным подходом является машинный метод, при котором оператор следит за процессом сварки. Автоматический подход использует технологию кнопки для полуавтоматического применения процедуры, однако эта форма не является широко используемой.
Поскольку невозможно управлять невидимой дугой, этот процесс нельзя выполнить вручную. Ограничение наложено из-за того, что образуются большие ванны расплава и шлака, что затрудняет их удержание на месте, предпочтительно плоское и горизонтальное положение галтеля. В некоторых случаях возможно горизонтальное положение. Потому что он не может удерживать флюс и расплавленный металл в вертикальном положении или над головой.
Полуавтоматический режим SAW
Порошковый флюс и проволочный электрод подаются в процесс ручной полуавтоматической сварочной головкой. Для питания проволочного электрода используется механизм подачи проволоки и медная контактная трубка. Поскольку сварщик не может видеть сварочную дугу или сварочную ванну, крайне важно установить и обеспечить положение проволочного электрода, ток, напряжение дуги и скорость перемещения для получения качественного сварного шва. Сварочная головка может иметь пусковой переключатель для начала сварки, или система может начать подачу флюса автоматически, когда электрод соприкоснется с заготовкой.
Поддуговой автоматический режим
Сварка выполняется без участия сварщика в управлении или регулировании процесса. Для достижения исключительно высокой производительности используется дорогостоящее саморегулирующееся или саморегулирующееся оборудование. Эта система будет иметь систему подачи флюса, проволочный электрод и систему рекуперации флюса. Бункер для флюса установлен перед сварочной головкой и оснащен клапанами с магнитным управлением, которые система управления может открывать или закрывать. К проволочному электроду прикладывают постоянную скорость. Сварочная головка перемещается над неподвижной заготовкой с помощью отдельной приводной системы, либо заготовка перемещается или вращается под неподвижной сварочной головкой.
Режим сварки под дугой
Оборудование, используемое в этом процессе, включает в себя бункер для флюса, устройство подачи проволоки, устройство автоматического создания дуги и устройство восстановления флюса. Однако, размещая работу, начиная и останавливая сварку, а также изменяя органы управления и скорость для каждой сварки, сварщик должен следить за процессом. К проволочному электроду прикладывается постоянная заданная скорость. Сварочная головка перемещается над неподвижной заготовкой с помощью отдельной приводной системы, либо заготовка перемещается или вращается под неподвижной сварочной головкой. Как правило, это осуществляется автоматизированным или машинным способом. Поскольку сварщику практически невозможно управлять невидимой сварочной дугой, полуавтоматический подход не получил широкого распространения.
Рабочий цикл сварки под флюсом
Поскольку процесс является непрерывным, а время сварки может превышать 10 минут, источник питания должен быть рассчитан на 100-процентный рабочий цикл. Если используется источник питания с 60-процентным рабочим циклом, его необходимо понизить для 100-процентной работы в соответствии с рабочим циклом.
Источник питания переменного тока
Обычно это трансформаторы с номинальным током от 800 до 1500 ампер при 100% рабочем цикле. Когда необходимы большие амперы, эти устройства могут быть соединены параллельно. Устройство обнаружения напряжения может использоваться в системе подачи проволочных электродов, когда используется источник постоянного тока (постоянного или переменного тока) для поддержания постоянной длины дуги. Базовая система подачи проволоки с фиксированной скоростью может использоваться с источником постоянного напряжения, а система постоянного напряжения используется только с источником постоянного тока (DC). При использовании источника переменного тока необходима специальная схема для работы с многочисленными электродами. Для нескольких проволочных электродов требуются дополнительные фитинги.
Источник питания постоянного тока
В качестве источника постоянного тока можно использовать трансформатор-выпрямитель или мотор-генератор, вырабатывающий постоянное напряжение (CV) или постоянный ток (CC), или устройство с выбираемым CC или CV. Конфигурация трансформатор-выпрямитель более распространена. Источники постоянного напряжения постоянного тока доступны в конфигурациях трансформатор-выпрямитель и двигатель-генератор мощностью от 400 до 1500 ампер. Они подходят для полуавтоматической сварки с токами от 300 до 600 ампер и размерами проволочных электродов от 1,6 до 2,4 мм. Автоматическая сварка предназначена для проволочных электродов диаметром от 2,4 мм до 6,4 мм и силой тока от 300 до 1000 ампер. Из-за риска возникновения серьезного дугового разряда при высоких токах применение токов более 1000 ампер ограничено.
Поскольку измерение напряжения или тока обычно не требуется, блок проволочного электрода может быть изготовлен из простых материалов с контролем подачи. Имея номинальную мощность до 1500 ампер, источники постоянного тока постоянного тока доступны как в трансформаторно-выпрямительном, так и в мотор-генераторном типах. Процесс может выполняться в обеих полярностях: DCEN (отрицательный электрод постоянного тока) и DCEP (положительный электрод постоянного тока). DCEN обеспечивает высокую скорость наплавки металла шва, а также больший выход и ударную вязкость металла шва. DCEP имеет меньшую производительность и меньшую скорость осаждения металла шва.
Транспортная тележка для субдуговой сварки
Транспортная тележка может представлять собой простой трактор или сложную специализированную систему. Сварочная головка, установленная на тракторе, перемещается по длине шва, а заготовка остается неподвижной. Сварочная головка все еще находится над заготовкой, одновременно заготовка движется или вращается под сварочной головкой.
Блок подачи электродной проволоки для сварки под флюсом
Этот блок обеспечивает непрерывную подачу проволочного электрода к месту сварки, а скорость подачи может быть установлена как постоянная, так и регулируемая. Блок подачи состоит из пула проволоки, приводного двигателя и правильных и толкающих роликов, которые подают проволоку через сварочную головку. В зависимости от сварки используются проволочные электроды нескольких типов. Размер проволочного электрода определяется типом свариваемого металла и его толщиной. Блок проволочных электродов может быть подключен к основной системе через контур для регулировки скорости для поддержания постоянного напряжения или тока.
Рекуператор флюса и бункер для дуговой сварки под флюсом
Рекуператор флюса может быть встроен в сварочную головку и использоваться для рециркуляции нежелательных зерен флюса. Флюс хранится в бункере для флюса и транспортируется к сварочной головке под действием силы тяжести или силы. Магнитные клапаны могут управлять скоростью, с которой флюс наносится на сварочную линию.
Сварочная головка для субдуговой сварки
Сварочная головка предназначена для обеспечения постоянного потока флюса и постоянной подачи проволочного электрода. Сварочная головка может дополнительно иметь устройство возврата флюса.
Наплавка под флюсом
По сравнению с другими методами дуговой сварки этот процесс имеет самую высокую скорость наплавки из-за его полярности, флюсовых добавок, длинного вылета и дополнительного электрода.
Отрицательные электроды постоянного тока имеют самую высокую скорость осаждения (DCEN). Между DCEP и DCEN находится отложение переменного тока, и на отрицательный полюс влияет полярность с наибольшим нагревом. При любой сварке скорость наплавки увеличивалась при увеличении вылета. Вылет – это точка, когда в электрод вводится электричество, образуется дуга. Используя дополнительные электроды и добавляя добавки к флюсу, можно повысить скорость осаждения.
Этот вид сварки обеспечивает получение высококачественного металла шва. Прочность и пластичность металла сварного шва выше, чем у мягкой стали и низколегированных материалов, что достигается при правильном сочетании электрода, флюса и источника питания. Когда сварочный аппарат выполняет сварку, исключается человеческая ошибка, и сварка становится более последовательной и бездефектной.
Возникнет больше искрения и вспышек дуги из-за тонкого слоя флюса, увеличивающего пористость. Тонкий и округлый сварочный валик получается из-за высокого флюса, а на валике появляются следы pec из-за небольших примесей во флюсе.
При этом образуется значительно больший валик, чем при других видах дуговой сварки. Поскольку подводимое тепло намного горячее, охлаждение занимает больше времени, есть достаточно времени для выхода газов, а шлак в этой области менее плотный и поднимается над валиком.
Круговые сварные швы под флюсом
Круговые сварные швы, при которых детали вращаются под неподвижной головкой, являются одним из наиболее распространенных применений. Эти сварные швы могут быть выполнены по внутреннему или внешнему диаметру. При этом образуется большая сварочная лужа, а также капает шлак. Это означает, что на внешних диаметрах электрод должен быть расположен впереди вершины или в положении на 12 часов, чтобы металл сварного шва начал затвердевать до того, как он начнет опускаться. Электрод должен быть ориентирован таким образом, чтобы он находился перед нижним центром или в положении на 6 часов при сварке по внутреннему кругу.
Опорный стержень для субдуговой сварки
Если при сварке более толстого металла используется достаточно большая поверхность притупления, опорный стержень можно не использовать. Подкладочные стержни рекомендуются при сварке с одной стороны для обеспечения полного провара. Резервный шов, который плавится в первоначальный шов для обеспечения полного провара, может быть выполнен там, где доступны обе стороны.
Поскольку нет ничего, что удерживало бы расплавленный металл сварного шва, если соединение построено с отверстием в корне и минимальной поверхностью притупления, требуется подкладочный стержень. Расплавленный флюс невероятно жидкий, и он будет течь через небольшие зазоры. Если это произойдет, металл шва будет следовать, и соединение будет прожжено. Когда есть корневое отверстие и минимальная поверхность корня, требуются опорные стержни. При сварке тонкой стали пригодятся медные опорные стержни. Сварной шов проплавился бы, если бы не было поддерживающих стержней, и металл шва отпал бы от соединения. Металл сварного шва удерживается на месте опорным стержнем до тех пор, пока он не затвердеет. Чтобы свести к минимуму плавление и скопление меди в металле сварного шва, медные опорные стержни можно охлаждать водой. Флюс для сварки под флюсом или другой специальный флюс можно использовать в качестве подложки для более толстых металлов.
Трудности при дуговой сварке под флюсом
Проволока может изогнуться на выходе из горелки и может попасть в неправильное место. Укладка нужного количества присадочной проволоки без переполнения или недозаполнения из-за невозможности визуально увидеть сварной шов. Отдельные проходы могут дать трещины, если сварной шов загрязнен.
Параметры сварки под дугой
За некоторыми исключениями параметры сварки сравнимы с параметрами других методов дуговой сварки. Тип электрода и флюс выбираются в зависимости от свариваемого металла, а электрод зависит от размера сварного шва и соответствующего тока. Количество проходов и размер валика учитываются при выборе соединения, и сварной шов одного размера может быть выполнен за несколько или несколько проходов, в зависимости от металлургии. Многократные проходы обычно приводят к более качественному сварному шву, и сначала необходимо принять решение о полярности, требуется ли максимальное проплавление или максимальная скорость наплавки.
Ток для субдуговой сварки
Сварочный ток имеет решающее значение, поскольку он должен быть достаточным для достаточного провара без подгорания основного металла при однопроходном сварном шве. Чем глубже проникновение, тем выше сила тока. Сила тока при многопроходной сварке должна соответствовать размеру сварного шва в каждом проходе. Размер электрода может быть фактором, определяющим величину тока, используемого при сварке.
Напряжение дуговой сварки под флюсом
Колебания напряжения дуги сведены к минимуму, ширина и форма валика определяются напряжением дуги, что делает валик плоским и широким. Повышенное напряжение дуги может вызвать растрескивание из-за чрезмерного плавления флюса и переноса раскислителей в зону сварки, что снижает пластичность. Когда напряжение дуги высокое, используется больше флюса, а низкое напряжение создает более сильную дугу, что улучшает провар, низкое напряжение дает более тонкий валик с высокой вершиной и затрудняет удаление шлака.
Скорость перемещения под флюсом
На сварной шов и проплавление влияет скорость перемещения. Чем меньше бусина и меньше проникновение в нее, тем выше скорость. Когда в листовом металле требуется крошечный валик с минимальным проникновением, это хорошее обстоятельство. Из-за быстрого замораживания слишком высокая скорость может привести к подрезке и пористости. Плохие валики, сильное разбрызгивание и вспышки возникают из-за низкой скорости.
Типы флюсов
Плавленые флюсы получают путем плавления соответствующих материалов в электропечи с последующим охлаждением и измельчением до определенного размера частиц. Этот флюс отличается плавной и устойчивой дугой, способностью работать при больших токах и стабильными характеристиками металла сварного шва. Связанный флюс состоит из сухих компонентов, связанных вместе с помощью вещества с низкой температурой плавления, такого как силикат натрия. Чтобы избежать пористости металла шва, большинство флюсов на связке содержат металлические раскислители. Флюс обычно содержит марганец, кальций, диоксид кремния, алюминий, рутил, карбонат кальция, кремний, магний и фторид.
Многопроволочная система
За счет использования дополнительных электродов многопроволочный метод повышает скорость наплавки, а один и тот же приводной ролик используется для обоих электродов с одним источником питания. Отдельные механизмы подачи проволоки используются для обеспечения изоляции между двумя электродами в сварном шве при использовании двух источников питания. Можно использовать разные полярности, и оба электрода можно расположить рядом. Это называется поперечным положением электрода. В конфигурации тандемных электродов один электрод размещается перед другими.
Двухпроводная тандемная система
Каждый провод с собственным источником питания может использоваться для полного проникновения в двухпроводном тандемном подходе. Передний электрод положительный, а задний отрицательный. Первый электрод проникает, а второй электрод заполняет зазоры, чтобы завершить сварку. Интерференция между двумя дугами может возникать из-за их близости, и в определенных обстоятельствах задний электрод подключается к сети переменного тока, чтобы уменьшить эту интерференцию.
Трехпроводная тандемная система
Все три электрода обычно подключаются к трехфазным цепям переменного тока при использовании трехпроводного тандемного метода (два провода позади другого). Для больших труб и балок этот подход можно использовать для скоростной сварки продольных швов. Возможны большой ток, а также высокая скорость перемещения и скорость наплавки металла сварного шва. Скорость наплавки и скорость перемещения увеличиваются при использовании многопроволочных электродов. Многопроволочные электроды могут использоваться либо с одним общим источником питания для всех проволочных электродов, либо с несколькими источниками питания.
Один и тот же ролик подает в сварной шов более одного проволочного электрода при использовании одного источника питания. Следует использовать отдельные системы подачи проволоки, чтобы изолировать электроды друг от друга при использовании нескольких источников питания. Когда используется более одного источника питания, могут использоваться различные полярности, или один источник питания может быть переменного тока, а другой постоянного тока, что приводит к более высокому наплавлению металла сварного шва и скорости перемещения сварного шва. Проволочные электроды могут располагаться рядом друг с другом или один перед другим (тандем).
Сварка полосой
Эта процедура используется для изделий из легированной и мягкой стали с покрытием из нержавеющей стали. Этот процесс позволяет получить широкий, равномерный сварной шов с малым проплавлением. Эта процедура может быть использована для покрытия сосуда из низко- или среднелегированного сплава нержавеющей сталью. Это может быть выгодно благодаря коррозионной стойкости нержавеющей стали, а также прочности и экономичности низколегированных и среднелегированных сталей. В этой процедуре используется устройство подачи ленточного электрода и специальный флюс. Генератор магнитной дуги используется для обеспечения точного проплавления и пропорционального плавления ленточных электродов шириной более 50 мм.

Режимы сварки под флюсом

Режимы сварки под флюсом

Режимы сварки под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом — режимы сварки, параметры и порядок расчета

Особенности

Параметры режимов сварки под флюсом

Характеристики тока (полярность, величина)

Параметры дуги

Скорость сварки

Дополнительные параметры

Порядок расчета режимов автоматической сварки

4.2. Расчет режимов для автоматической сварки под слоем флюса

5.1 Сварочное оборудование для сварки продольных и кольцевых швов

Сварка под слоем флюса: что это такое?

Процесс работы с использованием флюса

Виды флюса и его технические характеристики

Оборудование для производства сварки под флюсом

Что в итоге?

Автоматическая сварка под флюсом.

Похожие статьи:

Смотрите также

Cварка под слоем флюса — режимы, особенности

Что такое сварка под защитными флюсами

Виды флюсов

Полезные советы

Режимы сварки под флюсом

6.3. Расчет режимов сварки (наплавки) под флюсом проволокой сплошного сечения

Технология автоматической сварки под флюсом Статьи

Сварка под флюсом

Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Принципы работы под флюсом

Типы оборудования и тока для сварки под флюсом

Преимущества и области применения дуговой сварки под флюсом

Классификация электродов для дуговой сварки под флюсом (SAW)

Варианты дуговой сварки под флюсом (SAW)

Факторы степени разбавления при сварке под флюсом

Типы флюсов для сварки под флюсом

Other Welding Processes

Дуговая сварка под флюсом (SAW): применение, работа, детали

Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW)?

Схема дуговой сварки под флюсом:

Области применения

Детали машин SAW

Аппарат для дуговой сварки под флюсом:

Принципы работы SAW

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает SAW:

Подпишитесь на наш информационный бюллетень

Преимущества и недостатки дуговой сварки под флюсом

Преимущества:

Недостатки

дуговая сварка под флюсом, Консультанты по сварке инверторов, сварка под флюсом, сварочные аппараты и другие сварочные и режущие системы

Что такое дуговая сварка под флюсом? — Полное объяснение

Определение

Источник питания

Основные детали или оборудование

Работа при дуговой сварке под флюсом

Преимущества

Недостатки

Применение

Что такое субдуговая сварка и какое оборудование мне нужно?

Объяснение процесса сварки под флюсом

Какое оборудование необходимо для субдуговой сварки?

Источник сварочного тока

Механизированный проезд с использованием трактора SubArc

Механизированное перемещение

Какие материалы можно сваривать под флюсом?

Практически все стали и никелевые сплавы можно сваривать с использованием процесса поддуговой сварки.

Какие сварочные материалы необходимы и почему?

Какой флюс выбрать?

Какие настройки необходимы для сварки SA?

Что такое наплавка дуговой сваркой под флюсом?

Где применяется наплавка дуговой сваркой под флюсом?

Процесс сварки под флюсом Вопросы и ответы

ДУГОВАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ ИДЕАЛЬНА ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА?

Оборудование для дуговой сварки под флюсом — MasterWeld

Для чего используется сварка под флюсом?

История сварки под флюсом

Преимущества сварки под флюсом