Автоматическая дуговая сварка под флюсом

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом. 1 — токопровод, 2 — механизм перемещения проволоки, 3 — проволока, 4 — жидкий шлак, 5 — флюс, 6 — шлаковая корка, 7 — сварной шов, 8 — основной металл заготовки, 9 — жидкий металл, 10 — электрическая дуга

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Сварка под флюсом применяется в стационарных цеховых условиях для всех металлов и сплавов, включая разнородные металлы толщинами от 1,5 до 150 мм.

История[править | править код]

Промышленный способ автоматической сварки под флюсом был разработан в СССР в Институте сварки академиком Е. О. Патоном. Коллективом его института была создана технология сварки под флюсом, разработаны составы флюсов, созданы сварочные автоматы.

Сущность[править | править код]

При автоматической дуговой сварке под флюсом электрическая дуга горит под слоем флюса между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом. Ролики механизма автоматически вытягивают электродную проволоку в дугу. Сварочный ток, переменный или постоянный, прямой или обратной полярности подводится к электродной проволоке, а другим контактом к изделию.

Сварочная дуга горит в газовом облаке, образованном в результате плавления и испарения флюса и металла. При гашении электрической дуги расплавленный флюс, остывая, образует шлаковую корку, которая отделяется от поверхности шва. Флюс засыпается перед дугой из бункера слоем толщиной 40—80 и шириной 40—100 мм. Количество флюса, идущего в шлаковую корку, равно массе расплавленной сварочной проволоки. Нерасплавившаяся часть флюса отсасывается пневмоотсосом в бункер и используется вновь.

Потери металла на угар и разбрызгивание при горении дуги под флюсом меньше, чем при ручной дуговой и сварке в защитных газах. Расплавленные электродный и основной металлы перемешиваются в сварочной ванне. Кристаллизуясь, они образуют сварной шов.

В промышленности используется сварка проволочными электродами — сварочной проволокой. Иногда сварку проводят ленточными, толщиной до 2 мм и шириной до 40 мм, или комбинированными электродами. Дуга, перемещаясь от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет её торец и расплавляет основной металл. Изменяя форму ленты, можно изменить и форму поперечного сечения шва, достигая необходимого проплавления металла или получая равномерную глубину проплавления по всему сечению шва.

При сварке флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм; дуга утапливается в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами, непрерывно создаваемыми дугой. При среднем насыпном весе флюса около 1,5 г/см3 давление слоя флюса на жидкий металл составляет 7-9 г/см2. Этого давления достаточно для устранения механических воздействий дуги на ванну жидкого металла, приводящего к разбрызгиванию жидкого металла, нарушению формирования шва даже при очень больших токах.

Для электрической дуги, горящей без флюса нельзя проводить сварку при силе тока выше 500—600 А из-за разбрызгивания металла и нарушения формирования шва. Дуга же во флюсе позволяет увеличить токи в до 3000-4000 ампер с сохранением качества сварки и правильным формированием шва.

В качестве флюсов при сварке применяют искусственные силикаты, имеющие слабо кислый характер. Основой флюса являются двойной или тройной силикат закиси марганца, окиси кальция, окиси магния, алюминия и т. д. В качестве добавки, снижающей температуру плавления и вязкость, применяется плавиковый шпат.

Широко применяемых в промышленности высокомарганцовистый флюс ОСЦ-45[1]. Он представляет собой силикат марганца MnOSiO2 с добавкой фтористого кальция. Флюс АН-348 обеспечивает большую устойчивость горения дуги по сравнению с флюсом ОСЦ-45. Большая устойчивость горения дуги обеспечивается при использовании флюса АН-348-А, выделяющем меньше вредных газов.

Недостатки[править | править код]

  • велики трудозатраты, связанные со стоимостью флюса.
  • трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;
  • экологическое воздействие газов на оператора;
  • невидимость места сварки, расположенного под толстым слоем флюса;
  • нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования;
  • повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса;
  • требуется тщательная сборка кромок под сварку. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов.

Преимущества[править | править код]

  • повышенная производительность;
  • минимальные потери электродного металла;
  • отсутствие брызг;
  • максимально надёжная защита зоны сварки;
  • минимальная чувствительность к образованию оксидов;
  • не требуется защитных приспособлений от светового излучения, так как дуга горит под слоем флюса;
  • низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ ОСЦ-45 Флюс сварочный. Дата обращения: 4 января 2015. Архивировано 4 января 2015 года.

Литература[править | править код]

Техническая литература[править | править код]

  • Чебан В.А. Сварочные работы / Ответственный редактор: Оксана Морозова, Технический редактор Галина Логвинова. — 5-е изд. — Ростов-на-Дону: «Феникс», 2008. — 412 с. — (Начальное профессиональное образование). — 3000 экз. — ISBN 978-5-222-13621-8.
  • Николаев Г. А. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. — М.: Машиностроение, 1978 (1-4 т).
  • Блащук, В. Е. Металл и сварка: учебное пособие / В. Е. Блащук ; 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Стройиздат, 2006. — 144с.
  • Брюханов, А. Н. Сварочные процессы в электронном машиностроении / А. Н. Брюханов // Коммерсант. — № 217 (2820) от 27.11.2003.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Автоматическая_дуговая_сварка_под_флюсом&oldid=135411954