 |
Классификация сварочных электродов
|
|
|
|
Реферат
На тему: " Общие сведения о сварке. Сварочный электрод, классификация, режим сварки."
Выполнил:
Студент группы С-1
Чернышов Н.Н
Ступино 2016
Сварка - общие сведения
Сваркой называют процесс получения неразъемных соединений путем сплавления при разогреве до жидкого состояния металла свариваемых деталей (в местах соединения) с металлом электрода.
На строительстве применяют дуговую и газовую сварку. Газовую сварку путем наплавки металла электрода, расплавляемого в горящей струе газа, применяют в основном при сварке труб мелких диаметров. Дуговая варка - основной вид сварки строительных конструкций - это сварка плавлением, при которой нагрев и расплавление металла электрода и кромок изделия осуществляются электрической дугой, возбуждаемой между электродом и свариваемыми деталями.
Дуга имеет температуру до 6000 °С и расплавляет металл электрода и изделия, который, остывая, образует слой наплавленного металла. Под влиянием электромагнитных сил в зоне горения дуги происходит движение газов, образующихся при расплавлении конца электрода, которое направлено от электрода к изделию. Это движение газов создает давление дуги на расплавленный металл изделия и образует в нем углубление - кратер, вытесняя жидкий металл сварочной ванны из зоны горения дуги и тем самым способствуя более глубокому расплавлению металла изделия. Толщина слоя основного металла, перешедшего в расплавленное состояние, называется глубиной провара. При ручной сварке глубина провара достигает 1-2 мм, при специальных видах сварки автоматической или методами глубокого проплавления - она увеличивается.
Если разогрев основного металла изделия будет недостаточным при сварке, то он может вообще не перейти в жидкое состояние, присадочный металл (металл электрода) застынет на изделии и молекулярного соединения металлов в один сплав не произойдет. Такое явление называется не проваром.
При чрезмерном разогреве изделия возможно интенсивное проникновение кислорода воздуха внутрь стали свариваемого изделия и ее загрязнение оксидами, а также выгорание углерода, марганца и других необходимых компонентов стали. Такое явление называют пережогом. Пережог резко снижает прочность стали и не может быть исправлен. Пережженный металл надо полностью удалять из сварного соединения.
Находясь в жидком состоянии, металл электрода и сварочной ванны поглощает из воздуха кислород и азот, которые, частично растворяясь в нем, делают структуру наплавленного металла хрупкой и неоднородной, склонной к старению. Эти вредные влияния в значительной степени устраняются, если для сварки применяют электроды с покрытием и если сварка производится короткой дугой. Длина дуги определяется расстоянием между дном кратера сварочной ванны и концом электрода. Обычно нормальная длина дуги 0,5-1,1 d, где d - диаметр электрода.
|
|
|
Сва́рочный электро́д
Сва́рочный электро́д — металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. В настоящее время выпускается более двухсот различных марок электродов, причем более половины всего выпускаемого ассортимента составляют плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки.
Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся электроды изготовляют из тугоплавких материалов, таких как вольфрам по ГОСТ 23949-80 "Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся", синтетический графит или электротехнический уголь. Плавящиеся электроды изготавливают из сварочной проволоки, которая согласно ГОСТ 2246—70 разделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх металлического стержня методом опрессовки под давлением наносят слой защитного покрытия. Роль покрытия заключается в металлургической обработке сварочной ванны, защите её от атмосферного воздействия и обеспечении более устойчивого горения дуги.
|
|
|
Классификация сварочных электродов
Сварочные электроды для ручной дуговой сварки классифицируются по назначению, по типу покрытия, по способу нанесения покрытия, по количеству покрытия на стержне электрода и по механическим свойствам металла шва.
Виды электродов по назначению:
· для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой У (ГОСТ 9467-75);
· для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм² (600 МПа). Обозначаются буквой Л (ГОСТ 9467-75);
· для сварки легированных теплоустойчивых сталей. Обозначаются буквой T (ГОСТ 9467-75);
· для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Обозначаются буквой В (ГОСТ 10052-75);
· для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Обозначаются буквой H (ГОСТ 10051-75).
Цифры, обозначающие каждый тип электрода — Э42, Э42А, Э50 и т. д., характеризуют гарантированное минимальное временное сопротивление разрыву в кгс/мм², а буква А — повышенные пластические свойства, вязкость и ограничения по химическому составу.
Виды электродов по типу покрытия:
· с кислым покрытием (А);
· с основным покрытием (Б);
· с целлюлозным покрытием (Ц);
· с рутиловым покрытием (Р);
· с покрытием смешанного вида (с двойным буквенным обозначением);
· с прочими видами покрытий (П).
Виды электродов по толщине покрытия:
По толщине покрытия электроды разделяются в зависимости от отношения D/d (D — диаметр покрытого электрода; d — диаметр стержня):
· с тонким покрытием (D/d < 1,2). Обозначаются буквой М;
· со средним покрытием (D/d < 1,45). Обозначаются буквой С;
· с толстым покрытием (D/d < 1,8). Обозначаются буквой Д;
· с особо толстым покрытием (D/d > 1,8). Обозначаются буквой Г.
ГОСТ 9466 — 75 предусматривает также три группы электродов — 1, 2, 3, характеризующиеся требованиями к качеству (точности) изготовления электродов, состоянием поверхности покрытия, а также содержанием серы и фосфора в наплавленном металле
|
|
|
Виды электродов по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки:
· для сварки во всех положениях с условным обозначением
· для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз
· для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх
· для нижнего и нижнего в лодочку
Режим сварки
Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных данных и должны выполняться для получения сварного соединения требуемого качества, размеров и формы, установленных проектом. К этим показателям при ручной дуговой сварке относятся: марка электрода, его диаметр, сила и род сварочного тока, полярность при постоянном токе, число слоев в шве. При многослойном шве — диаметр электрода и сила тока для первого и последующих слоев, а также другие характеристики. Для определения режима сварки используют исходные данные, например марку и толщину основного металла, протяженность и форму сварных швов, проектные требования к качеству сварных швов (тип электрода), положение швов в пространстве. В зависимости от марки свариваемого металла и его толщины подбирают тип и марку электродов. Диаметр электрода выбирается в зависимости от положения сварки и толщины металла. При нижнем положении сварки диаметр электрода можно определить, руководствуясь соотношением между диаметром электрода и толщиной свариваемого металла. Площадь сечения многослойных швов обычно приводится в Единых нормах и расценках на сварочные работы, из которых можно легко определить число слоев (проходов) многослойного шва. При другом положении шва выбор диаметра электрода резко ограничивается: вертикальные и горизонтальные швы выполняют электродами диаметром 4 и 5 мм, потолочные — электродами диаметром не более 4 мм.
|
|
|
