zakaz@penzaelektrod.ru Заказать обратный звонок

Бесплатный звонок из России

8 (800) 200-01-42

Отдел продаж. Время работы: Пн-Пт 7:30-16:30

+7 (8412) 23-50-93

Особенности сварки при различных условиях и материалах. Часть 4

Ручную сварку покрытыми электродами применяют в основном при изготовлении и ремонте малонагруженных конструкций и деталей с толщиной элементов не менее 3 мм из технического алюминия, деформированных и литейных алюминиевых сплавов.

Температура плавления алюминия 660 °С. Он легко окисляется на воздухе, и поверхность деталей из алюминия и его сплавов всегда покрыта плотной пленкой окиси алюминия А1203, температура плавления которой 2050 °С (температура кипения чистого алюминия 1800 °С). Тугоплавкая и механически прочная пленка окиси алюминия создает основные трудности при его сварке. Кроме того, при нагревании алюминий и его сплавы не изменяют цвета, а в расплавленном состоянии имеют большую жидкотекучесть, что также затрудняет сварку.

В покрытие электродов входят хлористые и фтористые соли лития и калия, энергично растворяющие и переводящие в шлак окись алюминия. Сварку ведут постоянным током обратной полярности, при которой в результате катодного распыления улучшаются условия разрушения окисной пленки. После сварки, во избежание разъедания металла, шлак со шва удаляют, промывая горячей или подкисленной водой, и тщательно протирают стальными щетками. Перед сваркой поверхность детали обезжиривают бензином или ацетоном и подвергают очистке механическим или ручным способом стальной щеткой.

На протяжении многих лет в промышленных масштабах используют покрытые электроды марок ОЗА-1 и ОЗА-2 производства АО <Спецэлектрод> (Москва). Электроды ОЗА-1 со стержнем из проволоки Св-А1 предназначены для сварки технического алюминия, электроды ОЗА-2 со стержнем из сплава Св-АК5 — для сварки и наплавки, а также заварки брака литья на литых сплавах, например Ал2, Ал4. Алюминиево-кремниевые сплавы (типа силумин) сваривают электродами ОЗА-2 со стержнями из проволоки марки Св-АКЗ, Св-АКЮ.

Чтобы избежать коробления, образования трещин и улучшить качество сварки, детали из алюминия и его сплавов-перед сваркой нагревают до температуры 200-350 °С (в зависимости от их размеров). Крупные детали подогревают до более высокой температуры. Температуру подогрева определяют термопарами или специальными термокарандашами. Концы трещин в деталях засверливают, а кромки разделывают под углом 60-90°. Расплавленный металл удерживают от растекания стальными или глиняными подкладками. Для получения мелкозернистой структуры металла шва деталь после сварки замедленно охлаждают, а шов слегка проковывают. Внутренние напряжения снимают нагревом до температуры 300-350 °С с последующим медленным охлаждением.

Однако из-за низкой прочности и высокой гигроскопичности покрытия, сильного разбрызгивания металла при сварке, плохой отделяемости шлаковой корки, невысокого качества швов и необходимости высокотемпературного подогрева свариваемого металла электроды ОЗА-1 и ОЗА-2 не удовлетворяют современным требованиям.

В ИЭС им. Е. О. Патона разработаны новые электроды серии УАНА и освоено их производство. Они предназначены для дуговой сварки и наплавки конструкций и деталей из деформируемых и литейных алюминиевых сплавов. Основные характеристики электродов серии УАНА представлены в табл. 1.

 

tabl_sv_1
Таблица 1. Основные характеристики покрытых электродов для сварки алюминия

 

Коэффициент наплавки 6-6,8 г/(А*ч). Расход электродов на 1 кг наплавленного металла 2,0-2,2 кг. Перед употреблением электроды необходимо прокалить при температуре 150-200 °С в течение 1 — 1,5 ч. Прокаленные электроды должны храниться в герметичной упаковке. Время между прокалкой и сваркой не должно превышать 24 ч.

Кромки свариваемого металла рекомендуют подогреть газовым пламенем или в печи. Температуру предварительного подогрева выбирают в зависимости от марки и толщины свариваемых деталей (табл. 2). Следует учитывать, что для алюминиевых сплавов режимы сварки и температура предварительного подогрева приведены ориентировочно, так как вследствие большой теплопроводности на выбор параметров сварки, кроме толщины металла и химического состава, значительно влияют конфигурация и размеры изделий.

 

tabl_sv_2
Таблица 2. Режимы сварки электродами серии УАНА

 

Примечание. Рекомендуемые значения даны для сварки стыковых соединений листовых конструкций.

Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности. В качестве источника питания следует использовать сварочный выпрямитель типа ВД-306 с круто падающей вольт-амперной характеристикой и плавной регулировкой напряжения на дуге. При двухсторонней сварке металла толщиной до 10 мм разделку свариваемых кромок обычно не производят. Наиболее приемлемым типом сварного соединения является стыковое. Сварку внахлест и тавровых соединений обычно избегают, так как в этих случаях возможно затекание шлака в зазоры, из которых его трудно удалить при промывке после сварки. Наличие шлака в зазоре может вызвать коррозию. Шлак, как правило, удаляют при помощи щеток и горячей воды.

Электроды УАНА обеспечивают высокую стабильность горения дуги, хорошее формирование шва, в том числе и в вертикальном положении, легкую отделяе-мость шлаковой корки и высокие механические свойства металла шва.

 

СВАРКА В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

При сварке в условиях низких температур наблюдается повышенная скорость охлаждения при кристаллизации металла сварочной ванны и основного металла в зоне термического влияния (ЗТВ). В результате из расплавленного металла затрудняется выход на поверхность газов и оксидов, что увеличивает содержание в металле шва водорода, кислорода, азота и неметаллических включений, а это может приводить к образованию пор и горячих трещин. Во время сварки при низких температурах возможность образования горячих трещин в швах дополнительно усиливается с возрастанием скорости упругопластической деформации в критическом интервале температур, в котором нагретый металл уже находится в хрупком состоянии. В тех случаях, когда в металлоконструкциях с толщиной элементов более 16 мм имеются тавровые, угловые или крестообразные сварные соединения, вероятность образования в ЗТВ холодных трещин и инициируемых ими слоистых трещин весьма высока. Причинами слоистого растрескивания могут быть дефекты сварного соединения и дефекты, связанные с качеством толстолистового проката. В зимних условиях ухудшаются сварочно-технологические свойства электродов, главным образом за счет попадания влаги, приводящей к дополнительной пористости наплавленного металла. Повышенный отвод теплоты во время сварки толстолистового проката в условиях низких температур ухудшает проплавление основного металла, что приводит к образованию непроваров.

Для предупреждения образования дефектов рекомендуется предпринять ряд организационных и технологических мер:

  • предусмотреть защиту сварочного поста от воздействия атмосферных осадков;
  • организовать прокалку сварочных электродов и их хранение на рабочем месте в пеналах;
  • применять сварочные электроды с основным покрытием (например, УОНИ-13/45);
  • выполнять сварку с предварительным подогревом до 150 °С;
  • предусмотреть использование повышенной погонной энергии при сварке;
  • использовать вместо жестких прихваток сборочно-сварочные приспособления, не создающие излишних напряжений в металлоконструкциях;
  • использовать многослойную сварку;
  • выбирать такую последовательность наложения швов, которая обеспечивает дегазацию расплавленного металла и освобождение его от неметаллических включений;
  • организовать работу так, чтобы не было перерывов, способствующих охлаждению шва до температуры 100-120 °С;
  • обеспечивать замедленное охлаждение места сварки.

задайте вопрос
нашему менеджеру

Задать вопрос
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных
shop

Заказать
обратный звонок

Отправить
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных

получите образцы сварочных электродов бесплатно,
а так же полный каталог с оптовыми ценами

Поставьте галочку
на интересующую
Вас позицию
АНО-4 АНО-21 УОНИ 13/45 УОНИ 13/55
МР-3 МР-3С ОЗС-12 ПЭ ОК 46.00 ПЭ LB-52U
Получить образцы
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных

ПРОИЗВОДИМ
СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
ПО ИНДИВИДУАЛЬНЫМ
ЗАКАЗАМ И НЕСТАНДАРТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Отправить
Даю согласие получать звонки от ПЭ и согласен(а) на обработку своих персональных данных