Существуют различные виды сварочной проволоки, которые с переменным успехом применяются во всех областях сварки, так как обладают разнообразным составом, каждый из которых больше подходит для своей ситуации. Зачастую приходится работать не только с чистыми металлами, но и с их сплавами, которые более активно применяются в промышленности, для создания тех или иных деталей. Сплавы получают лучшие механические характеристики, но становятся более сложными в ремонте. В частности, это очень заметно при нагреве до температуры плавления, во время которой металл начинает терять важные элементы, что просто испаряются еще до того, пока основной металл начинает плавиться. Этого ни как не избежать, но чтобы это компенсировать понадобится проволока сварочная легированная, которая сможет привнести утраченные элементы.
Газовая металлическая дуговая сварка, также называемая металлическим инертным газом, использует газовую смесь, противоположную потоку для защиты сварного шва. Используемые защитные газы состоят в основном из аргона, двуокиси углерода и гелия. Газовая вольфрамовая дуговая сварка, также известная как сварочная проволока из вольфрамового инертного газа, соединяет металлы с помощью плавильного основания и наполнителей с дугой, ударяемой между вольфрамовым электродом и заготовкой. Вольфрамовый электрод является не потребляемым электродом и не становится частью завершенного сварного шва.
Простым примером может стать сварка нержавейки, во время которой шов теряет свою коррозионную стойкость, если не применять дополнительное легирование. В остальных сплавах действует тот же принцип, только в некоторых случаях новые компоненты могут увеличить относительное растяжение металла, что поможет бороться с образованием трещин, поможет обрести дополнительную пластичность, когда деталь находится в постоянном движении. Каждый из нюансов состава создает свои особенности выбора, но в целом такой расходный материал обеспечивает отличный современный уровень качества соединения, если правильно заняться подбором.
Сварной сплав или наполнительный металл представляет собой ручную или проволочную проволоку. В большинстве случаев смеси аргона инертного газа или инертного газа используются для экранирования, в то время как аутогенные сварные швы не требуют газового экрана.
- Промышленные стандарты и спецификации
- Плазменная дуговая сварка нелегированной стали
- Преимущества
- Недостатки
- Разновидности
- Флюс-корончатая дуговая сварка нелегированной стали
- Проволока сварочная легированная
- Применение и вид изделий
- Физико-химические свойства
- Технические характеристики
- Особенности выбора
- Особенности сварки
- Популярные марки
- Разновидности легированных присадочных материалов
- Сварочная проволока легированная: состав и характеристики
- Схема использования проволоки в сварочных аппаратах
Промышленные стандарты и спецификации
Стандарты определяют формы, состав и свойства. Ниже приведен краткий перечень общепромышленных стандартов, относящихся к сварочным сплавам. Американское общество по тестированию и материалам является некоммерческой организацией, которая разрабатывает и публикует добровольные стандарты для материалов, продуктов, систем и услуг.
Такие разновидности применяются для сварки медных труб, алюминия, нержавейки, чугуна, легированных сталей, никеля и его сплавов, а также прочих деталей. Стоит отметить, что даже, казалось бы, незначительные вкрапления, которые составляют несколько процентов, а то и десятые доли, оказывают существенное влияние на свойства присадочного материала. Именно по этой причине проволока сварочная высоколегированная изготовляется в строгом соответствии с заданными стандартами, что и обеспечивает точный подбор состава под параметры сваривания. Изготовляется проволока сварочная легированная по ГОСТ 2246-70.
Американское общество сварки устанавливает стандарты и коды для сварочных процессов и материалов. Оборудование состоит из источника питания, обеспечивающего сварочный ток трансформацией тока основной основной электрической сети. Современные источники энергии дуги используют технологию «Инвертор», обеспечивающую экономичные решения в сочетании с повышенной простотой использования. Источники питания инвертора также легче, чем трансформаторы для того же сварочного тока, улучшающие переносимость.
Основная металлическая композиция электрода, как правило, аналогична основному материалу, в то время как два основных различных покрытия являются рутильными или щелочными. Простота использования и хороший внешний вид сварного соединения являются основными особенностями, но с ограниченными механическими свойствами. Обработка этих электродов более деликатная и требует большей ловкости от сварщика. Особое внимание следует уделять основному электроду, поскольку гигроскопичность покрытия. Рутиловый электрод с покрытием используется для текущих работ. . Аргоновый газовый баллон и регулятор-расходомер необходимы для контроля потока защитного газа аргона.
Одни и те же марки, идентичные по составу, производят с различным диаметром, что позволяет применять их для заготовок разнообразной толщины. К примеру, проволока сварочная легированная диаметром 4 мм встречается также и в 1-2 мм исполнении.
Плазменная дуговая сварка нелегированной стали
Выбор наполнителя будет осуществляться в соответствии с основным материалом для сварки. В точке удара плазменный материал основы плавится с большой концентрацией энергии, достигающей глубокого и узкого проникновения. Плазменная дуга и бассейн защищены защитным газом, добавленным из горелки.
Процесс плазменной дуговой сварки может быть использован вручную для низкой интенсивности сварки, но чаще используется в автоматических применениях для высококачественных работ в трубопроводах и котле. Наполнительный металл не является обязательным, особенно для корневого прохода, но улучшит производительность для больших сварных швов.
Преимущества
- Материал позволяет компенсировать те недостатки, которые имеет металл или сплав в своих свойствах сваривания;
- Проволока повышает эффективность сварного соединения и делает его более надежным и долговечным;
- Правильно подобранный состав может изменить технические характеристики шва в лучшую сторону за счет легирующих элементов;
- Зачастую такое присадочный материал не требует предварительной подготовки и хорошо взаимодействует с основным металлом заготовки;
- Широкий выбор вариантов позволяет всегда подобрать именно тот, который будет наиболее подходящим для вашего конкретного случая;
- Возможно использовать проволоку для ручной, полуавтоматической и автоматической сварки, в зависимости от выбранного аппарата, но это касается не всех марок.
Недостатки
- Практически все виды проволоки требуют дополнительной защиты в среде инертного газа, а также использования флюса для улучшения свойств сваривания;
- Себестоимость сварки становится выше, что не выгодно для частной сферы;
- Некоторые марки являются узкоспециализироваными и практически не распространены в широком кругу;
- Из-за большого разнообразия и сложного состава выбор подходящего материала становится более сложным.
Разновидности
Существует большое количество разновидностей данной проволоки, что обусловлено широким применением, почти для каждого вида металла и его сплава. Стоит выделить основные, самые распространенные варианты, которые предлагают современные производители:
Различные технологии для источника электроэнергии — это шаговые управляющие трансформаторы или инверторы с цифровым управлением. Диаметры проволоки составляют от 6 мм до 6 мм. Провод поставляется в катушках для большинства ручных приложений и в большом объеме для автоматических и роботизированных применений.
Флюс-корончатая дуговая сварка нелегированной стали
Основными преимуществами являются все сварочные работы, более высокая скорость осаждения и высокая универсальность. Основным недостатком является более высокий уровень газовую смесь. Порошковые проволоки используются в различных отраслях промышленности: автомобилестроение и транспорт, производство, сварка труб, стальные здания и металлоконструкции.
- Омедненная сварочная проволока, которая изготавливается из легированной стали. Это один из самых распространенных вариантов, которые применяются в сварке. Она применяется для соединения стальных изделий, что требуется как в бытовых, так и в производственных условиях.
Оборудование для погружной дуговой сварки состоит из. Материал наполнителя представляет собой комбинацию. Флюс: смесь фторидов кальция и оксидов алюминия, титана, марганца, магния или кремния. Он поставляется с определенным размером грануляции. . Электрическая дуга создается между соединяемой пластиной и электродом. С теплом, генерируемым дугой, оба плавятся, создавая пул сварки. Покрытие электрода также плавится и образует защитный газ, предотвращающий расплавленный бассейн. По мере того как процесс сварки продолжается, расплавленное покрытие обеспечивает удаление шлака.
- Легированная омедненная проволока. Используется преимущественно для сварки труб с большим диаметром, так как создает хорошие герметичные швы и может работать в нескольких положениях. С ее помощью также можно соединять другие крупные детали.
Этот процесс является одним из старейших способов присоединения. Следует упомянуть о больших недостатках в отношении этого процесса: он производит искры и пары, послеварная очистка важна, это довольно медленный процесс, и для сварщика требуется высокий уровень мастерства. Основными преимуществами процесса являются низкая стоимость, гибкость переносимости и универсальность.
Проволока сварочная легированная
В этом процессе образуется дуга между основным материалом и неплавкой частью вольфрамового электрода сварочной горелки. В точке контакта дуги основной материал расплавляется и в пул поступает дополнительный наполнитель. Бассейн защищен защитным газом от горелки.
- Низколегированная проволока, может иметь омедненную поверхность или нет. Это один из самых простых вариантов, который содержит относительно небольшое количество легирующих элементов. Применяется преимущественно для механизированной сварки на производстве, но встречается и в частном использовании.
Применение и вид изделий
Преимуществами этого процесса являются: чистое и высокое качество сварных швов с высоким проникновением, что требует небольших или никаких дополнительных работ для последующей сварки. Этот процесс можно легко использовать в приложении автоматизации. Наполнительный металл представляет собой электродную проволоку, подаваемую по всему факелу. Защитный газ необходим для защиты дуги и расплавленного бассейна. Выбор защитного газа зависит от различных факторов и от требуемых результатов.
Недостатками процесса были низкое качество внешнего вида сварки и брызг, но современные источники питания с расширенными режимами дуговой передачи обеспечивают гораздо лучшие результаты, которые в прошлом. Дуга и расплавленный бассейн полностью покрыты слоем флюса, поэтому никаких искр, радиации и паров не образуется. Сварочный ток высок, и скорость осаждения очень высока. Это процесс дуговой сварки с наивысшей производительностью.
Эта же проволока сварочная легированная диаметров 2 мм, 3 мм, 4 мм и 5 мм служит для производства некоторых видов электродов для электродуговой сварки.
Физико-химические свойства
Все свойства проволоки зависят от того, какие именно элементы входят в ее состав и в каком количестве. Естественно, что более широко рассматривать свойства рациональней в каждом конкретном случае, но можно отметить общие тенденции. Как правило, проволока имеет повышенную стойкость к коррозии, так как в ее функции входит восстановление легирующих элементов в основном металле. Помимо этого стоит отметить высокую пластичность и стойкость к упругим деформациям, так как швы получаются более вязкими и могут выдерживать большие нагрузки.
Основными преимуществами являются очень надежные сварные швы, производительность и важная толщина, свариваемые за один проход, отсутствие паров и невидимого излучения дуги. Основным недостатком является тяжелое автоматическое оборудование, необходимое для управления процессом. Процесс погружной дуговой сварки используется в различных отраслях промышленности: производство труб для транспортной промышленности и тяжелые конструкционные металлоконструкции.
Набивочный металл из нержавеющей стали типа 430 идеально подходит для 430 базовых материалов, так как он соответствует этим стабилизированным сортам. Поскольку сварка может быть важной производственной деятельностью для многих компаний, обычно это один из первых производственных процессов, который требует тщательного изучения, когда целью является сокращение затрат.
Многие разновидности уменьшают теплопроводность основного материала, чтобы снизить вероятность появления тепловой деформации, что особенно заметно в теплочувствительных металлах. Температура плавления каждой разновидности проволоки приближена к температуре плавления основного металла, с которым придется работать, чтобы шов смог выдерживать примерно такие же температурные нагрузки, как и до ремонта. При этом учитывается коэффициент относительного расширения, чтобы не вызвать коробление.
Фактически, при изучении общей стоимости сварки стоимость провода часто достигает примерно четырех процентов от фактических затрат на сварку, в то время как основная часть затрат — накладные расходы и рабочая сила. Таким образом, экономия копейки на цене провода в конце концов может фактически стоить компании намного больше в продуктивных грабежах, которые в противном случае можно было бы избежать.
Возьмем, например, пластину с поверхностными загрязнителями. Постоянный диаметр проволоки имеет решающее значение для обеспечения надлежащего прохождения тока от контактного наконечника к проводу. Негабаритный провод вызывает чрезмерную подачу, блокировку наконечника, проскальзывание проводов и время простоя. Во время производства проволоки необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать резкого изменения диаметра и отливки, когда концы проводов соединяются стыковыми сварными швами. Один из способов для производителей может обеспечить согласованность диаметра проволоки и повысить качество сварного шва — проверить 100% провода с помощью методов лазерного микрометра.
Технические характеристики
Особенности выбора
Когда требуется подобрать подходящий присадочный материал, то в первую очередь обращают внимание на его состав. Специально разрабатываются легированные проволоки для стали, меди, алюминия и прочих металлов. Если нет под рукой необходимых марок, так как некоторые из них сложно достать, а ответственность соединения не является слишком высокой, то можно подбирать аналоги, наиболее близкие по составу, но чем больше будет разница, тем ниже качество соединения. К примеру, проволока сварочная 18ХМА предназначается для конструкционных сталей, а также для сталей типа «хромансиль». Но ее же можно попробовать как проволоку для сварки чугуна полуавтоматом.
Упаковка: важнее, чем вы думаете. Например, массовая упаковка в 250 фунтов стерлингов и барабаны, барабаны или ящики могут принести много преимуществ. Как правило, поскольку производитель электродов меньше обрабатывает, эти пакеты предлагаются по более низкой цене за фунт.
Специально желаемые в роботизированных применениях или в тяжелых полуавтоматических цехах изготовления, навалочные пакеты позволяют сократить количество перекачиваемых пакетов в смену или в неделю. С другой стороны, массовые пакеты могут означать увеличение затрат на инвентарь и потерянную площадь для некоторых магазинов.
Для каждого проблемного сплава нужно подбирать те легирующие элементы, которые смогут нейтрализовать негативные моменты.»
Вторым важным моментом является толщина. Газовую и дуговую сварку в среде защитных газов зачастую применяют для относительно тонких металлов, но среди размеров диаметра проволоки можно встретиться варианты от 1 до 8 мм. Для каждой толщины требуется свой температурный режим. Стоит заранее ознакомиться, какой флюс нужен для улучшения свойств сваривания присадочного материала, чтобы увеличить качества соединения и надежности. Также следует отмечать, для какого типа сварки предназначена та или иная марка проволоки.
Особенности сварки
Если применяется сварочная проволока СВ06Х14, или другая легированная разновидность, и толщина металла составляет более 4 мм, то следует заняться разделкой кромок, иначе возникает большой риск, что глубина не будет полностью проварена. Большинство марок не требуют подготовки и очистки, но этого может требовать основной металл, так что не стоит забывать о данном факторе. При термочувствительных металлах, которые могут пострадать от резких перепадов температур, нужно обеспечить предварительный подогрев, причем это касается и самой проволоки, чтобы на момент взаимодействия с основным металлом они были, примерно, одинаковой температуры. В этом же случае, после окончания сваривания шов требуется подогревать и медленно остужать.
Популярные марки
- СВ-06Х14;
- Св-18ХМА;
- СВ-8ГА;
- СВ-09Г2С;
- СВ-08ГНМ.
Сварочная легированная проволока используется в качестве присадочного материала в процессе ручной, полуавтоматической или автоматической сварки. Кроме того, присадочную проволоку из легированной стали можно использовать в качестве плавкого электрода, защищенного газообразным флюсом.
Словом, определенные сварочные технологии просто не могут обойтись без легированной проволоки. И в данной статье мы познакомим вас с этой разновидностью присадочного материала.
Разновидности легированных присадочных материалов
По содержанию усиливающих основные качества проволоки компонентов присадочные материалы разделяют на:
- Высоколегированные сорта, содержащие значительный объем добавок.
- Низколегированные сорта, содержащие небольшой объем присадок.
- Углеродистые сорта, содержащие более 0,2 процента углерода.
Разумеется, каждый сорт проволоки используют для решения определенных задач. Например, углеродистая проволока используется для стыковки высокоуглеродистых сталей. Высоколегированная проволока – для стыковки стальных сплавов, содержащих значительные объемы «дополнительных» компонентов. Ну а низколегированную проволоку можно использовать и для углеродистых сталей и для стальных сплавов, в состав которых входит одна-две присадки.
Сварочная проволока легированная: состав и характеристики
Габариты проволоки определяются ее длинной и диаметром поперечного сечения. Диаметр может изменяться в пределах от 0,3 до 12 миллиметров. Длина проволоки в стандартной бухте измеряется десятками, если не сотнями метров. Ведь масса одной такой «катушки» не должна превышать 80 килограмм. При минимальной массе мотка от 2 килограмм (для 0,3-миддиметровой проволоки) до 40 килограмм (для 12-миллиметровой проволоки).
С габаритами связана и цена сварочной легированной проволоки. Причем, чем больше диаметр (и число «дополнительных» присадок), тем выше стоимость проволоки.
Состав проволоки определяется требованиями, изложенными в ГОСТ 2246-70. Причем, в данном ГОСТе упоминаются:
- Шесть углеродистых сортов, легированных марганцем и содержащих строго контролируемый процент азота.
- Тридцать низколегированных сортов, из которых семь сортов созданы на базе марганца, около двадцати – на базе хрома, а прочие, на базе никеля или молибдена. Кроме основных легирующих компонентов в состав этого сорта проволоки входит еще две-три разновидности металлов. Причем процентное содержание основного компонента не превышает 4-5 процентов от общей массы сплава.
- Сорок высоколегированных сортов, созданных на базе хрома, никеля, марганца и титана. Высоколегированные сорта содержат в себе до пяти-семи добавок. Содержание основного компонента, в данном случае, может составлять до четверти от всего объема легированного сплава.
Схема использования проволоки в сварочных аппаратах
Сварочная проволока поставляется, как присадочный материал, пригодный для использования в процессе полуавтоматической или автоматической сварки, и как полуфабрикат для электродов ручной сварки.
В первом случае проволоку наматывают на барабан подающего механизма газовую смесь или автомата, пропуская свободный конец сквозь вальцы. Диаметр такой проволоки не превышает 5-6 миллиметров. Это ограничение связано с габаритами пропускного отверстия в держаке или горелке аппарата.
Во втором случае проволоку «рубят» на электроды нужной длины, используя для этих целей специальные гильотины. После «нарезки» мерные отрезки проволоки покрывают флюсом определенного типа.
То есть, проволока от 6 миллиметров в диаметре используется не как самостоятельный присадочный материал, а как полуфабрикат для прутковых электродов.