Как грамотно выбрать расходный материал? Электроды

Вы желаете получить добротный шов, сварить вертикальные поверхности либо два различных металла? Для этого уместно приобретение определенных электродов и электродной проволоки. Помимо того, для беспрерывной работы и поддержания уровня высокой эффективности, прочие расходные материалы и комплектующие также будут весьма кстати.

Электроды

Электрод - представляет собой металлический стержень, предназначенный к подведению тока к месту сварки и образования электрической дуги. Для сварки ММА используют штучные электроды с разными покрытиями. В сварке TIG применяются неплавящиеся электроды, а в полуавтоматической сварке способом MIG-MAG плавящийся постоянный электрод (сварочная проволока). Штучный покрытый электрод по своей сути это прут длиной от 300 до 450 мм, имеющий металлический стержень и покрытие различного химического состава. С одного края размещен контактный торец, применяемый для зажигания дуги, с иного находится лишенный обмазки участок стержня длиной от 25 до30 мм для большей надежности крепления электрода в электрододержателе. Нанесение обмазки проводится способом прессовки либо окунания. Покрытые электроды имеют разветвленную систематизацию:

В зависимости от целевого назначения:

- для легированных конструкционных сталей (Л);

- для легированных теплоустойчивых сталей (Т);

- для низколегированных и углеродистых сталей (У);

- для высоколегированных сталей (В);

- для поверхностной наплавки (Н);

По допустимости расположения в пространстве:

- все расположения (1);

- все расположения, помимо вертикального сверху вниз (2);

- вертикальное снизу вверх, горизонтальное по вертикали, нижнее (3);

- нижнее, нижнее в лодочку (4).

Цифровые и буквенные обозначения указываются на электродной упаковке.

В зависимости от толщины покрытия:

- особенно толстое (Г, D/d > 1,8);

- толстое (Д, D/d < 1,8);

- среднее (С, D/d < 1,45);

- тонкое (М, D/d < 1,2).

По типу покрытия:

Распределение по типу покрытия для электродов является основным, а поэтому требует к себе более подробного внимания.

- Кислое покрытие. Электроды с кислым покрытием характеризуются наличием в своем химическом составе ферромарганца, оксидов алюминия и кремния. Декстрин и крахмал в таких покрытиях обеспечивают газовую защиту. Они имеют широкое предназначение при работе с металлом, пораженным коррозией, с поверхностями, загрязненными ржавчиной, исключая пористость получаемого шовного соединения. Кислые компоненты эффективно обеспечивают результативную дегазацию металла сварной ванны, но не способны очищать его от фосфора и создают избыток кислорода. Шов от такого электрода становится интенсивен кислородом, нередко имеет неметаллические включения, что обуславливает его низкую ударную вязкость (до 12 кгс-м/см2), сниженную стабильность к образованию горячих и кристаллизационных трещин.Недоступно их использование для легирования элементами, обладающими сродством к кислороду в виду высокой окислительной способности. Электроды с кислым покрытием пригодны для сварки длинной дугой с переменным и непрерывным током в практически любых пространственных расположениях. Однако следует помнить, что испаряемые при этом газы обладают высокой токсичностью из-за большой концентрации марганца.

- Основное покрытие (низководородное) электродов содержит ферросплавы, плавиковый шпат (соединение фтора и кальция), мел, мрамор (карбонат кальция). Огромная насыщенность карбонатов вызывает при разрушении обмазки выделение защитного углекислого газа. В основном электроды с таким покрытием используются для сварки постоянным током обратной полярности. При наличии в покрытии жидкого стекла, поташа и сходственных им компонентов становится доступным их применение и с переменным током. Сварка основными электродами проводится короткой дугой во всех пространственных расположениях, требует основательной чистки свариваемых поверхностей от ржавчины, влаги и жировой пленки. Металл сварного шва характеризуется низкой концентрацией кислорода, достаточно высокой ударной стабильностью (25кгс-м/см2), не склонен к образованию горячих и кристаллизационных трещин, резистентен к процессам старения и вариационным температурным воздействиям. При очень низкой окислительной способности, компоненты этого покрытия аккумулируют в шлак серу и фосфор из металла сварной ванны, обеспечивая его чистоту и упругость, а добавка марганца и кремния придает шву прочность и стабильность. Пористость металла шва нарастает, если варить длинной дугой, применять электроды с толстым слоем обмазки или не достаточно качественно очистить поверхность от ржавчины, влаги и жира. Так же присутствие соединений фтора снижает устойчивость электрической дуги в связи с его способностью уменьшения ионизации. Электроды с основным покрытием весьма чувствительны к повышенной влажности, потому для добротного сварного соединения необходимо их заблаговременное прокаливание и сушка даже после непродолжительных периодов хранения. Исходя из вышеперечисленных свойств электродов с основным покрытием, наиболее главное их предназначение - это сварка ответственных швов разных металлоконструкций, высоколегированных, низколегированных и углеродистых сталей, работа при низких атмосферных температурах, с металлами большой толщины, имеющими повышенную концентрацию фосфора и серы.

- Целлюлозное покрытие. Такая обмазка имеет в своем составе до 50 % органических составляющих, чаще всего оксицеллюлозу, а так же рутил, марганец и другие неорганические компоненты. Характеризуется малым шлакообразованием и высокой концентрацией защитного газа. Электроды с целлюлозным покрытием используются для сварки на постоянном и переменном токе во всех пространственных расположениях, не требуют заблаговременной обработки свариваемых поверхностей, предоставляют великолепную возможность исполнять вертикальный шов в направлении сверху вниз. Применение электродов с таким покрытием вызывает высокое насыщение водородом металла шва, что часто - отрицательно сказывается на качестве соединения.

- Рутиловое покрытие. Данный вид покрытия содержит в себе следующий состав: минерал рутил (двуокись титана), полевой шпат, каолин, мрамор, магнезит и другие минеральные и органические компоненты. Газовая защита сварной ванны обеспечивается разрушением карбонатов и органических составляющих. Рутиловые электроды фактически по всем параметрам превосходят кислые и основные. Состав данного покрытия обеспечивает минимальное порообразование при сварке неподготовленных поверхностей (ржавчина, жир) дугой почти любой длины. Металл шва больше устойчив к образованию горячих трещин, чем при использовании кислых покрытий и кристаллизационных трещин, чем при применении основных покрытий. Рутиловые электроды создают стабильную дугу, в процессе плавления выделяют малотоксичные газовые соединения, позитивно проявляют себя при сварке в вертикальном и потолочном пространственном расположении, образуют легко удаляемый шлаковый слой, обеспечивают минимальное разбрызгивание металла, склонны к более легкому, чем аналоги, поджиганию. Они обеспечивают самое высокое сопротивление усталости металлического шва при угловых соединениях в конструкциях подверженным высоким нагрузкам. Насыщенность железа в рутиловом покрытии и его толщина определяют степень продуктивности и способность выполнения сварного соединения в том либо другом пространственном расположении. Смешанные типы покрытий представляют собой разные варианты совмещения рутиловой и других видов обмазок. Это позволяет усилить их самые лучшие свойства, снизить отрицательное влияние на металл сварного шва и комбинировать в вариациях химического состава.

- Неплавящийся электрод. Данный вид электродов состоит из токопроводящих тугоплавких материалов: вольфрам, графит, гафний, цирконий. Используются они для сварки в среде защитных инертных газов. Выбор электрода должен соответствовать типу применяемого газа. Скажем, вольфрамовые и графитовые применяются с гелием, аргоном и их смесями, а содержащие гафний и цирконий - с азотом. Электроды различаются диаметром (0.8-6 мм) и углом заточки.

Электродная проволока

Данный вид расходных материалов нашел свое основное предназначение при дуговой полуавтоматической сварке постоянным электродом в среде защитного инертного либо активного газа. Мерой измерения числа проволоки является вес проволочной бобины. Диаметр сечения варьируется от 0,4 до 6 мм. Выбор того либо другого типа будет зависеть от условий сварки и вида свариваемого металла, а так же от того, какие свойства мы хотим придать металлу сварного шва. Различают следующие виды проволоки: стальная, алюминиевая, омедненная, порошковая.

Сплошная имеет однородный состав, используется, когда защита сварочной ванны осуществляется с поддержкой инертного либо активного газа. Порошковая электродная проволока обладает порошковым сердечником с различными химическими компонентами. При ее плавлении происходит уничтожение мелкодисперсных сердцевинных составляющих, что приводит к появлению вокруг сварной ванны защитного газового облака и образованию шлакового слоя. Так же химические компоненты попадают в состав расплавленного металла, и их различные вариации позволяют получать сварное соединение с необходимыми свойствами. Исходя из этого, все элементы сердечника делят на раскислители, шлакообразующие, газообразующие, легирующие, стабилизирующие и особые. Различают пять видов состава сердечника: рутиловый, флюоритный, рутил-флюоритный, карбонат-флюоритный, рутил-органический.

Выбор вида порошковой проволоки зависит от типа свариваемого металла. При ее использовании отпадает необходимость в установке тяжелых, габаритных и взрывоопасных газовых баллонов. Такая проволока позволяет проводить соединение деталей на открытом воздухе при наличии ветра без урона для сварного сцепления. В результате ее применения металл шва имеет высокое качество, а сам сварочный процесс отличается значительной продуктивностью.

При сварке неплавящимся электродом сплошная проволока может использоваться в качестве присадки. Наполнение присадочным металлом сварной ванны нужно при зазоре между свариваемыми деталями больше 3 мм. Подача проволоки может проводиться либо механически, либо вручную.

Механическая (автоматическая) подача проволоки обеспечивается работой подающего блока. Он может быть встроенным в сам сварочный агрегат, выносным (мобильным) либо располагаться непринужденно на горелке. По типу подачи различают тащащий механизм, толкающий и тянуще-толкающий. В зависимости от числа роликов бывают двухроликовые и четырехроликовые подающие блоки. Ролики отличаются размером, наличием либо отсутствием продольных и их размером. Выбор необходимого ролика зависит от типа применяемой проволоки.

Прочие виды расходных материалов

К данной группе вполне можно отнести сопла для горелок, диффузоры, направляющие для подачи проволоки, контактные наконечники, защитные колпаки, дистанционные кольца, заклепки, шпильки, крючки и волнистую проволоку для рихтовки. Большинство из них имеют внушительный амортизационный резерв и требуют редкой замены.

Сопло для горелки - служит для подвода защитного газа в зону сварки. Различаются по форме (конические, цилиндрические, с суженным выходом и т.д.), размеру и материалу изготовления (металлические, керамические) в зависимости от типа горелки и исполняемых работ.

Газовый диффузор - разбивают газовый поток на несколько струй перед подачей газа в сопло. Они рознятся по диаметру, размерам и материалу изготовления.

Направляющий канал - представляет собой полую пластиковую либо тефлоновую трубку, предназначенную для проведения проволоки от подающего устройства к горелке.

Контактный наконечник - предназначен для фиксации проволоки в горелке и обеспечивает ее плавную подачу в зону сварки. В зависимости от типа применяемой проволоки может варьироваться по диаметру внутреннего канала.

Защитный колпак - стержневой его функцией является эффективная защита сопла плазменного резака в процессе резки.

Дистанционное кольцо (пружина) - применяется для поддержания непрерывного зазора между соплом плазменного резака и поверхностью детали.