Cварка під шаром флюсу – режими, особливості

Той, хто знайомий зі зварювальними процесами, знає, як негативно впливає повітря на якість зварного шва. Ось чому найякіснішим з’єднанням вважається процес, який проводиться в середовищі захисних матеріалів. Зазвичай для цього використовуються інертні гази або флюси. Сварка під шаром флюсу сьогодні використовується не так часто, особливо в побутових умовах. Але в промисловості цей вид зварювання металів застосовується набагато частіше. Тим більше, якість шва при цій технології гарантовано має високі якісні характеристики. Тому коли розмова заходить про зварювання під флюсом, необхідно розуміти, що даний процес є напівавтоматичним або автоматичним. У деяких промислових виробництвах встановлюється роботизована зварювання із застосуванням флюсів.

Що таке зварювання під захисними флюсами

По суті, це все той же зварювальний процес із застосуванням неплавких електродів і присадного дроту. Тільки замість газу, який покриває собою зону зварювання, використовується флюс – порошкоподібний матеріал, засипається поверх стику двох металевих заготовок.

При високій температурі зварювання флюс розплавляється і виділяє все той же захисний газ. При цьому поверх зони зварювання утворюється міцна плівка, що захищає її від негативного впливу навколишнього повітря. Згорілий порошок перетворюється в шлак, який легко знімається зі звареного шва. Залишки флюсу можна зібрати і використовувати в іншому місці.

Але найголовніше, що всі позиції, пов’язані з з’єднанням стикуються деталей, точно такі ж, як і в разі використання інших зварювальних технологій. А саме:

  • правильний підбір режиму зварювання, який залежить від структури металів, що сполучаються;
  • правильний вибір електрода;
  • присадного дроту, яка за своїми властивостями повинна відповідати властивостям основних металів;
  • грамотне формування кромок;
  • зачистка торців деталей, їх знежирення.

Але є і одна відмінна риса – правильний вибір флюсу.

види флюсів

Як вже було сказано вище, флюс для зварювання – це порошок з розмірами гранул 0,2-4 мм. Його класифікація залежить від багатьох показників. Але є основні характеристики, які поділяють його на групи і класи.

За способом виробництва зварювальні флюси діляться на:

  • плавлені: їх компоненти спочатку плавляться, потім гранулюють, прогартовуються і поділяються на фракції;
  • неплавление або керамічні: це сухі інгредієнти, які змішуються з рідким склом, сушаться, гранулюють, прогартовуються і поділяються на фракції.

Виробники і фахівці відзначають плавлений варіант, як кращий з двох представлених.

Поділ за хімічним складом.

  • Оксидні флюси. В основі порошку містяться оксиди металів до 90% і решта – це фторидні з’єднання. У цій групі є підгрупи, які визначають процентний вміст того чи іншого оксиду. Наприклад, оксид кремнію. Якщо його міститься у флюсі до 1%, то такий порошок називається бескремністий, якщо його зміст становить 6-35% – низькокремнистий і більше 35% – висококремниста. Оксидні флюси призначені для зварювання низьковуглецевих і фтористих сталевих заготовок.
  • Сольові. У них немає оксидів металів, основу складають солі: фториди і хлориди. Такий порошок використовується для зварювання активних металів, наприклад, титан.
  • Змішані флюси (солеоксідние). У них є і оксиди і солі. Застосовують їх для з’єднання легованих сплавів.

Ще одна характеристика – активність флюсів. По суті, це швидкість окислення порошку при його нагріванні. Вимірюється цей показник від нуля до одиниці і ділить флюси на чотири категорії:

  1. Менше 0,1 – це пасивні матеріали.
  2. Від 0,1 до 0,3 – малоактивні.
  3. Від 0,3 до 0,6 – активні.
  4. Вище 0,6 – високоактивні.

І останнє. Цей поділ за будовою гранул. Тут три позиції: склоподібні, пемзовідние і цементовані. Необхідно відзначити, що зварювання під склоподібним флюсом дає більш широкий зварений шов, ніж під пемзовідним. Якщо використовується порошок з дрібними частинками, то шов під ним утворюється глибокий і неширокий з високими характеристиками міцності якостями.

Корисні поради

  • Велике значення в технології зварювання під флюсом грає перехід металів (марганцю і кремнію) в метал зварювального шва. Марганець переходить швидше, якщо концентрація його оксиду () більше, ніж оксиду кремнію (SiO2). Чим менше активність флюсу, тим швидше відбувається перехід.
  • Пори в швах утворюються, якщо флюс ні добре просушений, якщо він не відповідає властивостям металу зварюються заготовок і металу присадочного дроту, якщо між деталями виявився занадто великий зазор, якщо флюсовий шар виявився недостатнім, якщо його якості низькі.
  • Негативно на зварювальний шов впливає водень. Тому його за допомогою флюсів пов’язують в нерозчинні сполуки. Це краще робить порошок з великим вмістом кремнію і з пемзовідной формою гранул.
  • Щоб в звареному шві не утворювалися тріщини, необхідні флюси з високим вмістом і кремнію, і марганцю.

Сьогодні все частіше в промисловості використовується здвоєна або двохелектродна зварювання, в якій електроди розташовуються на відстань менше 20 мм один від одного і харчуються від одного джерела електричної енергії. При цьому вони варять в одній зоні, формуючи єдину зварювальну ванну. Розташовуватися електроди можуть як в поздовжньому положенні, так і в поперечному.

Застосовують і дводуговими зварювання, в якій витратні матеріали харчуються від двох різних джерел, при цьому струм може бути на двох стрижнях змінним або постійним. А може бути і різним. Розташування ж електродів може бути перпендикулярним площині зварювання або під нахилом. Варіюючи кутом нахилу, можна збільшити глибину проварки або зменшити. Відповідно буде змінюватися і ширина шва.

Дугове зварювання під флюсом може проводитися і при підвищенні відстані між витратні матеріали. У цьому випадки зварювання буде проводитися паралельно в двох ваннах. Але перший електрод буде виконувати функції нагрівача зони зварювання, другий буде її проварювати. При такій технології з’єднання металевих заготовок електроди встановлюються перпендикулярно площині зварювання. Даний спосіб відрізняється тим, що в процесі зварювання двома електродами не утворюються гартівні ділянки як в самому зварювальному шві, так і в прилеглих до нього зонах на основних деталях.

Режими зварювання під флюсом

Необхідно відзначити той факт, що механізоване зварювання під флюсом відрізняється від ручної тим, що з’являється можливість використовувати зварювальний струм високої щільності. Він варіюється в діапазоні 25-100 А / мм. Відповідно і сила струму буде використовуватися велика. Це відбивається на глибокій проварка шва, можливості зварювати товстостінні заготовки без формування кромок, збільшувати швидкість самого процесу.

Наприклад, при зварюванні деталей товщиною 20-40 мм при однодугові ручного зварювання швидкість процесу становить не більше 70 м / год. Використовуючи дводуговими зварювання, можна збільшити цей показник до 300 м / год. Звичайно, силу струму підбирають в основному від діаметра використовуваного електрода. У таблиці вказана їх залежність між собою.

Діаметр електрода, мм Сила зварювального струму, А
2 200-400
3 300-600
4 400-800
5 700-1000
6 700-1200

Необхідно додати, що зварювально-флюсова технологія є ще й економічною. Вся справа в тому, що витрата матеріалів зменшується за рахунок меншого розбризкування металу, наприклад, в ручному зварюванні цей показник становить 15%, в флюсового механізованої менше 3%. Зменшується об’єм чаду, не утворюються недогарки і інші неприємні моменти. Збереження тепла під флюсом дає можливість заощадити і електроенергію. Вже доведено, що зменшення споживання електричного струму відбувається до 40%. Скорочуються і трудовитрати, які зазвичай йдуть на формування кромок, на очистку шва після зварювання від окалин, бризок і шлаку.

Єдиний мінус – це обмеження по положенню зварювальної ванни. Варити можна в нижньому положенні автоматами або полуавтоматами або з невеликим нахилом в межах 10-15 °.

0

Ссылка на основную публикацию