Название: Технологические основы сварки плавлением - Конспект лекций (Е.В. Харламова)

Жанр: Технические

Просмотров: 1422


Проволока для сварки титана

 

ВТ-1 – содержат до 0,05 \% С; 0,3 \% Fe; до 0,05 \% S; 0,15 \% кислорода; 0,04 \% азота и 0,01 \% водорода.

Химический состав сварочной проволоки для сварки титановых сплавов выбирают исходя из соображений обеспечения прочностных и других свойств сварных соединений.

Порошковая проволока представляет собой трубчатую, часто сложного внутреннего сечения проволоку, заполненную порошкообразным наполнителем (рис. 4.1).

 

а                   б                   в                  г                   д                   е

Рис. 4.1. Поперечные сечения порошковых проволок:

а – простая трубчатая; б – с одним загибом оболочки; в – с двумя загибами оболочки;

г и д – фигурная с повышенной долей металла; е – из трубки сплошного сечения

(бесшовной)

Порошкообразный наполнитель имеет состав, соответствующий покрытиям основного типа с соотношением его массы к массе металлической оболочки в пределах 15…40 \%.

Порошковая проволока позволяет создавать газовую и шлаковую защиту металла сварочной ванны от воздуха, обеспечивает легирование металла шва и его очистку от вредных примесей. При сварке порошковой проволокой содержание азота обычно не превышает 0,02…0,025 \%, что характеризует надежность защиты сварочной ванны от атмосферного воздуха.

Порошковая проволока применяется как для сварки, так и для наплавки. Широко применяется для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей и наплавочных работ, что обусловлено возможностью варьирования химического состава и массы наполнителя – порошкообразной шихты, обеспечивающей высокое качество сварных соединений.

Порошковую проволоку изготавливают из ленты (рис. 4.2).

 

Рис.4.2. Последовательность техпроцесса изготовления

порошковой проволоки

 

Легкодеформируемая лента из рулона 1 подается в специальное очистное устройство 2, откуда поступает в ролики 3, предварительно деформирующие из ленты желоб (сечение а – а). Затем из дозатора 4 желоб наполняется шихтой, попадает в ролики 5, в которых формируется сечение проволоки (сечение б–б и в–в), проходя через фильеры 6, проволока деформируется до меньшего диаметра (2,0…2,5 мм), проходит через волочильный барабан 7 и наматывается на кассету 8.

Для изготовления проволоки меньшего диаметра в последние годы разрабатывают процессы изготовления порошковой проволоки из стальной пластичной сплошного сечения трубки. Трубку необходимого состава предварительно заполняют порошковым наполнителем, а затем через фильеры уменьшают ее диаметр до 1 мм.

Неплавящиеся электроды – угольные, графитовые, вольфрамовые, циркониевые и гафниевые. Все эти материалы относятся к группе тугоплавких. Неплавящиеся электроды служат только для поддержания горения дуги и поэтому должны обладать высокой стойкостью при высоких температурах (расход их должен быть минимальным).

Основные марки порошковых проволок и их название приведены

в табл. 4.4.

Таблица  4.4

Основные марки порошковых проволок

Марка проволоки

Назначение

ПП–АН1

Механизированная сварка низкоуглеродистых сталей

в нижнем положении

ПП–АН3

Механизированная сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении

ПП–АН7

То же – для сварки в любых пространственных положениях

ПП–1Х14Т–0

Механизированная наплавка уплотнительных поверхностей арматуры

ПП–3Х13–0

Механизированная наплавка деталей, работающих

в условиях трения металла о металл

ПП–200Х10Г80

Механизированная наплавка деталей, работающих

в условиях износа и удара

ПП–1Х18Н9С6Г2

Механизированная наплавка деталей, работающих

в условиях высоких давлений и температур

ПП–25Х5ФМС

Механизированная наплавка деталей, работающих в условиях циклической термической нагрузки и износа

ПП–50ХН2МФ

Механизированная наплавка деталей, работающих

в условиях высоких ударных нагрузок

ПП–У20Х12ВФ

Механизированная наплавка деталей, работающих в условиях износа и удара

ППК–300

Наплавка крановых колес под флюсом

ПП–Х6Г5СЮ–1

Наплавка молотков дробилки

                

Графитовые и угольные электроды различаются строением углерода. В графитовых электродах углерод имеет кристаллическое строение, а в угольных – аморфное.

Для угольных электродов электрическое сопротивление кубика с ребром в 1 см – 0,0032 Ом, для графитового – 0,0008 Ом. Температура начала окисления на воздухе угольного электрода 500 оС, графитового 640 оС. Следовательно, по этим показателям предпочтительно применение графитовых электродов.

Температура кипения углерода (4500 К) обеспечивает его малый расход за счет испарения, но при взаимодействии с воздухом происходит его окисление и угар с возможным науглероживанием сварочной ванны. Чтобы уменьшать разогрев угольных и графитовых электродов, увеличивают их сечения (6…20 мм), что затрудняет действия сварщика.

Наиболее широкое применение для сварки имеют вольфрамовые (тугоплавкие) электроды диаметром 1…6 мм с высокой механической прочностью и наибольшим электрическим сопротивлением. Температура плавления вольфрама 3377 оС, температура кипения 4700 оС. Вольфрамовые стержни изготавливают из порошка (чистотой 99,7 \%), которые прессуют, спекают и проковывают. Заготовки подвергают волочению для получения стержней необходимых диаметров. Вольфрамовые электроды изготавливают из чистого вольфрама и с присадками окислов лантана или иттрия, а также металлического тантала. Окислы тантала или иттрия в небольшом количестве резко увеличивают эмиссионную способность вольфрама – катода, в результате чего возрастает стойкость электродов, повышается стабильность горения дуги.

Циркониевые и гафниевые электроды используются в плазмотронах при тепловой резке металлов.