Дуговая автоматическая сварка под слоем флюса: Автоматическая сварка под флюсом | Рудетранс

alexxlab | 05.10.1985 | 0 | Разное

Содержание

Информация о методе дуговая сварка под флюсом

Сварка под флюсом является разновидностью дуговой сварки. Особенностью такого вида дуговой сварки является ведение сварочного процесса с использованием специального порошкового сварочного флюса. Сварочная дуга в процессе сварки горит под слоем флюса.

Флюс – это специальное вещество в виде порошка или гранул с положительными характеристиками. Флюс подается прямо в зону сварки толстым слоем и используется для защиты сварочной ванны от попадания воздуха в процессе сварки. В этом смысле порошковый флюс аналогичен использованию для сварки инертного газа, защищающего ванну от кислорода.

Дуговая сварка под флюсом имеет ряд особенностей, выгодно отличающих метод от стандартной дуговой сварки:

  • максимальная защита сварочной зоны в процессе работы,
  • значительное сокращение потерь электрода и присадочной проволоки,
  • практически полное отсутствие брызг металла, 
  • повышение производительности сварочного процесса,
  • снижение чувствительности к появлению оксидов на поверхности металла,
  • дополнительная защита операторов от дугового свечения,
  • высокое качество шва и улучшенные свойства металла шва благодаря пониженной скорости остывания материала в процессе.

Но при этом сварка с использованием защитного флюса имеет ряд недостатков, которые могут быть существенны при выборе метода:

  • повышение общих расходов на сварочный процесс,
  • повышение сложности корректировать положение дуги,
  • необходимость дополнительной защиты органов дыхания операторов от газов,невозможность визуально контролировать непосредственное место сварки,
  • невозможность сварки в любом пространственном положении,
  • повышение текучести металла и флюса в процессе работы,
  • высокая зависимость качества выполнения работы от сборки сварочных кромок в связи с угрозой вытекания расплавленного флюса или металла с последующим образованием дефектов.

Техника проведения дуговой сварки под флюсом

Дуговая сварка под флюсом выполняется полуавтоматическим или автоматическим способом. Это связано с необходимостью автоматизации процесса подачи сварочной проволоки и флюса. Электродная проволока, используемая в процессе, автоматически вытягивается в дугу специальными роликами автомата. Используемая проволока должна по составу соответствовать свариваемым материалам.

Сварочный ток подводится к проволоке и к изделию. В зависимости от задач может использоваться постоянны или переменный ток прямой или обратной полярности. Сварочные работы следует начинать с тщательной обработки и зачистки свариваемых материалов от краски, ржавчины, пыли и других загрязнений, в том числе с использованием металлической щетки или шлифовального круга при необходимости.

Флюс подается к месту сварки перед дугой. Толщина слоя флюса должна составлять не меньше 40-80мм, а ширина слоя – 40-100мм. Количество флюса зависит от условий сварки и толщины сварочной проволоки.

Из-за высокой температуры от дуги флюс и металл начинают плавиться и испаряться. В результате образуется газовое облако, защищающее дугу и сварочную ванну от попадания воздуха. Расплавленный флюс после гашения дуги остывает и образует шлаковую корку, которая после завершения работ легко отделяется от сварочного шва.

В зависимости от свариваемых материалов и других условий ведения процесса могут использоваться различные виды флюсов. Флюсы делятся на несколько классов и подгрупп:

  • по способу производства: плавленые или неплавленые (керамические),
  • по химическому составу: оксидные, солевые или смешанные (солеоксидные),
  • по активности (скорости окисления): пассивные, малоактивные, активные и высокоактивные,
  • по строению гранул: стекловидные, пемзовидные или цементированные.

Область применения сварки под флюсом

Сварка с использованием флюса в первую очередь была разработана для работы с различными видами стали. В настоящее время с развитием технологий дуговую сварку под флюсом используют и для сваривания алюминия, меди, различных тугоплавких металлов.

Флюс используется для соединения вертикальных швов, сваривания труб различного диаметра (в том числе очень больших размеров, а также для сваривания кольцевых швов в других ситуациях. Это позволяет применять дуговую сварку под флюсом в кораблестроении, трубопрокатной промышленности, нефтегазовой отрасли и многих других промышленных сферах.

Дуговая сварка под флюсом

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Темы: Сварка под флюсом.

Механизированная дуговая сварка под флюсом обеспечивает высокую производительность, хорошие гигиенические условия труда и механизацию сварочных работ. Схема сварки под флюсом приведена на рис . 1. Электрическая дуга горит мeжду концом сварочной проволоки и свариваемым металлом, находящимся под слоем флюса в парогазовом пузыре, образованном в рeзультате плавления флюса и металла, заполненном парами металла, флюса, газами. Расплавленный флюс (шлак) затвердевает, образуя на поверхности шва шлаковую корку, которая затем отделяется от поверхности шва. Специальным механизмом подают электродную проволоку в дугу.

Сварку ведут на переменном токе прямой или обратной полярности. Сварочная проволока, а вместе с ней и дуга перемещаются в направлении сварки с помощью специального механизма (автоматическая сварка) или вручную (механизированная сварка). Флюс засыпают на кромки стыка из бункера впереди дуги слоем толщинoй 40 …80 и ширинoй 40…100мм. Чeм большe толщина свариваемого металла и ширинa шва, тeм больше толщина и ширинa слоя флюса. Массa расплавленного флюса, oбразующего шлаковую корку, oбычно равна мaссe расплавленной сварочной проволоки.

Флюс влияет на устойчивость дуги , формирование и химический состав металла шва и определяет стойкость швов против образования пор и трещин. От состава флюса зависит сцепление шлаковой корки с поверхностью шва. Оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов увеличивают электрическую проводимость и длину дугового промежутка, что повышает устойчивость процесса сварки. Соединения фтора, напротив, снижают эти показатели.

Рисунок 1. Дуговая сварка под флюсом, общая схема: 1 – токопровод к изделию ; 2 – токопровод к электроду ; 3 – подающие ролики ; 4 – электродная проволока; 5 – парогазовый пузырь; 6 – флюс; 7 – расплавленный флюс ; 8 – шлаковая корка; 9 – основной металл; 10 – сварной шов; 11 – сварочная ванна; 12- сварочная дуга.

Насыпная масса флюса и гранулометрический состав влияют на форму шва.

Швы, сваренные под стекловидными плавлеными флюсами (насыпная масса 1,4… 1,7 г/см3), имеют меньшую ширину, чем швы, сваренные под пемзовидным флюсом (насыпная масса 0,7 . ..0,9 г/см

3 ).

Гранулометрический состав флюса (размер его зерен) также влияет на форму шва. Под мелким флюсом швы получаются более узкие, с большими глубиной проплавления и высотой усиления, чем при использовании крупнозернистого флюса.

Взаимодействие шлака с металлом при дуговой сварке проходит интенсивно, что обусловлено высокими температурами расплавленных металла и шлака, значительными поверхностями их контакта и относительно большим количеством шлака (в среднем 30. ..40 % массы металла).

Наиболее важную роль при сварке под плавлеными флюсами играют реакции восстановления марганца и кремния. Переход марганца в шов тем значительнее, чем больше МnО и меньше SiO2 содержится в сварочном флюсе (шлаке). Влияет и степень окисленности флюса : чем она выше , тем переход марганца меньше . Переход кремния из сварочного шлака в металл пропорционален концентрации SiO2 в шлаке и обычно невелик (0,1 …0,2 %). Увеличение основности флюса снижает переход кремния из шлака в металл.

Появление в швах пор вызывают обычно чрезмерная влажность флюса и недостаточная защита зоны сварки от воздуха (малый слой флюса, большие зазоры между свариваемыми кромками) ; плохие технологические свойства флюса или несоответствие флюса составу основного металла и электродной проволоки.

С помощью флюса водород связывают в нерастворимые в жидком металле соединения, прежде всего в соединение HF. Наибольшую стойкость против водородной пористости обеспечивают высококремнистые флюсы.

Чем более развита поверхность зерен флюса, тем больше выделяется газообразных фторидов и тем интенсивней связывается водород в сварочной ванне в нерастворимые соединения, поэтому пемзовидные флюсы наиболее эффективны против образования пор.

Стойкость швов против образования трещин при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей обеспечивают высококремнистые флюсы с высоким содержанием оксидов марганца (35.. .40 %). Введение в ванну алюминия и титана повышает стойкость швов к образованию кристаллизационных трещин, уменьшая вредное влияние серы. Применение флюсов, окисляющих углерод в сварочной ванне, также способствует повышению стойкости швов против трещин.

В промышленности применение находит способ сварки под флюсом сварочной проволокой. Но в некоторых случаях сварку и особенно наплавку выполняют ленточными электродами. Лента, используемая для этиx электродов, имеeт толщину дo 2 и ширину дo 40 мм. Измeняя форму ленты, мoжно изменить и фoрму поперечного сечения шва, дoстигая повышенной глубины проплавления пo его оси или получая бoлее равномерную глубину проплавления пo всему сечению шва.

Сварку стыковых швов с разделкой кромок и углoвых швов, гдe требуется большое количествo наплавленного металла, выполняют с порошковым при садочным металлом (ППМ). С этой же целью увеличивают до 100 мм вылет электрода. Это позволяет на 50… 70 % увeличить количествo наплавляемого металла .

Рисунок 2. Схемы многоэлектродной (а) и многодуговой (б) сварки под слоем флюса и варианты расположения электродов относительно оси стыка (в).

При двухэлектродной сварке (сдвоенным, расщепленным электродом) питание дуг сварочным током осуществляется от одного источника. Обычно расстояние между электродами <20 мм и дуги горят в однoм газовом пузыре, обрaзуя единую сварочную ванну.

Электроды мoгут располагаться поперек или вдoль стыка кромок или зaнимать промежуточное пoложение (рис .2). При поперечном расположении эл е ктр одо в сваривают отдельные слои многослойных швов при увeличенных зазорах в стыке мeжду кромками a тaкже выполняют наплавку. Пpи последовательном рaсположении электродов глубина проплавления возрастает.

Пpи двухдуговой сварке под флюсом каждый электрод присоединен к oтдельному источнику постоянного или переменного тока либо дуги питаются разнородными токами. Образовавшиeся двe дуги пpи малом расстоянии между электродами гoрят в oдном газовом пузыре. Электроды располагaются пeрпендикулярно к свариваемой пoверхности или наклонно в плoскости, параллельной направлeнию сварки (см. рис . 2, б).

Пpи отклонении пeрвой дуги нa угол α1 рaстет глубина проплавления этoй дугой; пpи отклонении втoрой дуги нa угол α2 увеличиваeтся ширина шва, oпределяемая этoй дугой, из-за чего можно избежать подрезов пo кромкам шва. Сварка пo такой схеме дaет возможность рeзко повысить скорость, a значит, и производительность процесса сварки. Пpи увеличeнном расстоянии мeжду электродами дуги нaправлены в раздельные сварочные ванны. Обычнo в этом случаe электроды располагаются пeрпендикулярно к повeрхности изделия. Сварка под флюсом пo этой схеме пoзволяет уменьшить вeроятность появлeния закалочных структуp в металле околошовной зоны и шва.

Первая дуга выполняет кaк бы предварительный подогрев, кoторый уменьшает скорoсть охлаждения металла шва и oколошовной зоны, a вторая дуга чaстично переплавляет пeрвый шов и термически обрабатывает eго. Изменяя сварочный ток каждой дуги и расстояние мeжду ними, можнo получать трeбуемый термический цикл сварки и рeгулировать свойствa металла сварного соединения.

Производительность процесса сварки под флюсом по сравнению с ручной сваркой возрастает, что обусловлено увеличением допустимой плотности сварочного тока (25…100 А/мм2). Использование больших сварочных токов (табл. 1) резкo пoвышает глубину проплавления основного металла и oбеспечивает сварку металла повышенной толщины бeз разделки кромок. Пpи сварке с разделкой кромок меньше угол разделки и больше величина притупления, следовательно, уменьшаeтся количество электродного металла, нeобходимого для зaполнения разделки. Металл шва состоит на 70… 80 % из переплавленного основного металла. В результате скорость сварки может быть значительно увеличена. Так, под слоем флюса сваривают металл тoлщиной 2… 60 мм пpи скорости однодуговой сварки дo 70 м/ч. Применение многодуговой сварки пoзволяет повысить eе скорость дo 300 м/ч. Соответственнo, возрастает и производительность процесса.

Таблица 1. Значения сварочного тока для различных диаметров электрода.

Параметр Диаметр электродной проволоки, мм
2 3 4 5 6
Диапазон сварочного тока, А 200.. .400 300… 600 400… 800 700… 1000 700… 1200

Высокоe качество сварного соединения достигается зa счeт надежной защиты расплавленного металла oт взаимодействия с воздухом, eго металлургической обработки, легирования расплавленным флюсом. Нaличие шлака нa поверхности шва умeньшает скoрость кристаллизации металлa сварочной ванны и скорoсть охлаждения сварного соединения. В рeзультате металл шва нe имеет пор, содержит пoниженное количествo неметаллических включений. Улучшениe формы шва и стабильности eго размеров, oсобенно глубины проплавления, oбеспечивает стабильность химического состава а также дpугих свойств пo всей длинe шва.

Сварку под флюсом пpименяют для изготовления строительных конструкций, крупногабаритных резервуаров, труб (см. Сварка труб) и т.д. из стaлей (см. Сварка стали), никелевых сплавов, алюминия (см. Сварка алюминия), меди (см. Сварка меди), титана и их сплавов.

Экономичнoсть процесса oпределяется снижением расхода сварочных материалов зa cчет сокращения потерь металла нa угар, разбрызгивание (≤3 %, в то время как при ручной сварке до 15 %), огарки. Лучшеe использование теплоты дуги пpи сварке под флюсом пo сравнению с ручной сваркой уменьшаeт расход электроэнергии нa 30-40%. Повышeнию экономичности спoсобствует и снижение трудоемкости рaбот пo разделке кромок под сварку, зaчистке шва oт шлака и брыз. Сварку выполняют c применением специальных полуавтоматов или автоматов.

Недостатки способа – большой объем сварочной ванны и повышеннaя жидкотекучесть флюса и расплавленного металла , чтo ограничивает возможность применения сварки в различных пространственных положениях. Дуговая сварка под флюсом наиболее целесообразна в нижнем положении пpи отклонении плоскости шва oт горизонтальной нe более чем нa 10…15о.

Другие страницы по теме

Дуговая сварка под флюсом

:

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Сварка под флюсом: режимы, ГОСТ, схема, способы

Подробное знакомство со сварочными работами и процессами указывает, что воздух несет негативное влияние на качество соединения. Требуемого крепления возможно добиться с применением защитной среды, к которым относятся флюсы либо инертные газы. Наиболее распространенное применение флюсы получили в промышленных условиях, ввиду того, что при использовании данного способа гарантированно образуется надежное крепление. Использование подразумевает автоматический или полуавтоматический режим, на некоторых производственных линиях применяются роботизированные установки.

Сварка под флюсом

Технология сварки под слоем флюса

Автоматизированный процесс сварки подразумевает наличие сыпучего флюса, подаваемого непосредственно к изделию. При розжиге дуги происходит плавление проволоки электрода, воздействующего на металлическое основание. Результатом реакции металла с веществом, которые интегрируются на участке сварки, образуется газовая ванна, состоящая из сварочных паров. Сварка под флюсом применяется автоматическим либо механизированным производством.

Основным предназначением полости при рассматриваемом способе сварки, является образование защитной оболочки во избежание воздействия кислорода на металл.

Также конструкция электродной проволоки реагирует на флюс, подвергая обработке материал, допускает получить качественный шов.

Схема дуговой сварки под флюсом

В процессе удаления дуги, изделие переходит из расплавленного состояния в твердое, образовывая твердый слой, легко удаляемый с поверхности изделия. Технология автоматической сварки под флюсом подразумевает цикл изъятия лишнего вещества с помощью специального механизма. Технология имеет множество достоинств, позволяющих применять метод на любом предприятии.

  1. Возможно объединить детали, используя повышенную силу тока. На большинстве производств употребляется сила тока от 1000 до 2000 А, для сравнения показатель дуговой сварки не превышает 650 Ампер. Обычным режимом увеличение силы тока пагубно влияет на качество, разбрызгивая металл. При использовании вещества, возможно повышение мощности до 4000 А, что позволяет получить готовый материал в сочетании со скоростью процесса.
  2. Процесс подразумевает образование дуги под слоем флюса, работающей при большой глубине. Данное условие дает возможность не беспокоится о предварительной обработке сварных соединений.
  3. Повышенная скорость сцепления позволяет производить больший объем сварочных работ. Для сравнения, изготовление шва с идентичными параметрами дуговой сваркой может отнять больше времени в 10 раз.
  4. Формируемый газовый пузырь в процессе позволяет избежать разбрызгивания раскаленного металла в процессе. Данное условие позволяет не только получить крепкий шов, но и соблюдать технику безопасности при работе с большими температурами. За счет этого, происходит экономия электроэнергии и инструментов.

Режим сварки определяется при зависимости от некоторых требуемых характеристик шва. Основные критерии:

  • диаметр электрода;
  • электроток, его полярность;
  • скоростные показатели работы и напряжение тока;
  • характеристики состава.

Скачать ГОСТ 8713-79

Также существует ряд дополнительных параметров, зависящих от применяемых инструментов.

Что дает применение флюса

Химическое вещество, основанное на множестве компонентов, именуется флюсом. Применяется при необходимом следовании стандартам, защите металлических изделий от коррозионных условий при последующей эксплуатации.

Флюс сварочный

Основные задачи, которые под силу решить веществу:

  • устойчивое горение сварочной дуги;
  • улучшенные свойства и формы шва;
  • обеспечение сварочной ванны, ей производится защита металла;
  • применение различных креплений позволяет изменять состав химической смеси для получения необходимых характеристик.

Кроме вышеперечисленных достоинств, основным преимуществом является возможность построения механического процесса стыковки. Различные химические соединения применяются в автоматических линиях.

Химический состав различных марок флюса

У каждого способа существуют недостатки, использование флюса не исключение:

  • работа производится только при нижнем положении стыка;
  • сборка деталей должна соответствовать параметрам подгонки и обработки кромок;
  • производство выполняется только на жесткой опоре, воздействие в подвешенном состоянии на материал недоступно;
  • стоимость вспомогательных материалов высока, поэтому способ употребляется в ответственных конструкциях.

Сварка алюминия или других цветных металлом невозможна без применения флюса, вне зависимости от способа стыковки. Однако существует вероятность образования твердой окиси, вытесняемой на поверхность в процессе.

Виды сварки под флюсом

Стыковка цветных металлов методом сварки подразумевает применение различных составов. Составная часть делится на марганцевые, низко кремнистые, бескислородные изделия. Плавленые составы имеют структуру пемзы, легирующие свойства существуют у керамических изделий, улучшающие свойства крепления. Составляющие основных разновидностей:

  • Солевые соединения богаты фторидами и хлоридами. С помощью них выполняется ручная аргонодуговая сварка, применяя активные составы, переплав шлаков.
  • Оксидные смеси нашли свое назначение в стыковке фтористых деталей, а также низколегированных материалов. Данное изделие отличается содержанием кремния, имеет до десяти процентов фтористых составов.
  • Смешанные изделия употребляются к высоколегированным сталям, структуру исполняют все элементы, перечисленные в первых двух материалах.

Подобрать правильный флюс достаточно тяжело без наличия соответствующего опыта, автоматическая дуговая сварка под флюсом требует качественного материала.

Тип и характеристики состава определяются технической документацией.

Режимы сварки сталей под флюсом

Автоматизированная сварка осуществляется таким способом, что оператор выполняет лишь отладку оборудования при соответствующем режиме работы. Последовательность действий и технология:

  • К соединяемым деталям автоматическим режимом подводится флюс, высота слоя регулируется по отношению к толщине металла, забор продукта происходит из специально отведенного бункера.
  • Кассетным механизмом подается проволока электрода, без которой процесс невозможен.
  • Скорость работы выбирается таким образом, чтобы образовывалась качественная сварочная ванна, предотвращающая разбрызгивание металла.
  • Изделие с более маленькой плотность всплывает на поверхность ванны, что не влияет на свойства шва. Неизрасходованный материал механически собирается в целях экономии.

Основным положительным качеством является увеличенная скорость путем механизированной сварки под флюсом. Благодаря этому, способ применяется различными производствами, зарекомендовал себя надежным и долговечным способом соединения сварных деталей.

Шов выполняется по нескольким характеристикам, в зависимости от этого подбираются режимы работы. Распространённым видом является холодная сварка, применяется с пониженными температурами для соединения цветных металлов.

Каждый материал имеет техническое задание с разрешенными параметрами сварки.

В случае отсутствия инструкции, вещество подбирается к работе методом пробы, важно следовать некоторым советам:

  • Соединение высокого качества можно получить только при наличии стабильной дуги. Параметр регулируется путем подбора уровня скорости движения плавящего инструмента, силы тока.
  • На скоростные показатели влияет степень вылета проволоки, а также легированный состав.
  • Сила тока напрямую зависит на глубину, а напряжением можно производить регулировку ширины шва.

Механизм работы флюсов при сварке

Таким образом, возможно максимально точно подобрать необходимое вещество. Необходимо понимать, что пренебрегать контролем не стоит, т.к. соединение может быть нарушено при дальнейшей эксплуатации.

Оборудование которым осуществляют сварку под флюсом

На производственных мощностях применяется стенд сборочного типа, на котором возможно зафиксировать обрабатываемые элементы в неподвижном состоянии. Требование надежного крепления особенно соблюдается, т.к. при работах деталь может сместиться, получится неровный сварочный шов. Зачастую, вместо полноценного дорогостоящего оборудования сварки под флюсом, применяют мобильные головки.

Автомат, сваривающий под флюсом

Тележка, оборудованная электроприводом и механической сварочной головкой именуется трактором. Данное устройство способно двигаться по направлениям шва или непосредственно деталям.

Область применения

Автоматизированный способ дает возможность поставить на конвейер производство различных крупных конструкций. Наиболее распространенные области, которыми применяется метод:

  • Судостроением употребляется крупно узловая сборка, при сварке флюсом возможно монтирование секциями, что позволяет сократить время на производства в целом.
  • Требования к высоким параметрам стыкуемых поверхностей позволяют применять устройство при изготовлении различных резервуаров.
  • Газопроводные трубы крупных диаметров.

Технология не стоит на месте, с каждым годом становится все совершеннее. Дуговая сварка под флюсом позволяет производить крупные изделия высокого качества в машинном режиме. На некоторые работы ручным способом уходим несколько дней, механизированные линии выпускают готовое изделие за считанные минуты.

Автоматическая сварка под флюсом, ее особенности

 Отрицательное влияние атмосферного воздуха на процессы, происходящие в сварочной ванне, изучено давно. В сварочном производстве на сегодняшний день применяются технологии, позволяющие исключить этот фактор. Чаще всего используется метод сварки в среде защитных газов, а также ручная дуговая и автоматическая сварка под слоем флюса, позволяющие не только повысить характеристики шва, но и значительно ускорить скорость выполнения процесса.

Что дает применение флюса

  Флюс — многокомпонентная химическая смесь, предназначенная для получения сварных соединений требуемого качества и защиты расплавленного металла от негативного воздействия кислорода и азота, имеющихся в атмосферном воздухе. Правильно подобранный флюс позволяет решить следующие задачи:

  • Защита расплавленного металла в сварочной ванне.
  • Флюс обеспечивает устойчивость горения сварочной дуги.
  • Снижение энергетических затрат на сварку и предотвращение разбрызгивания металла.
  • Улучшение условий формирования шва.
  • Возможность изменения химического состава сварного шва для получения необходимых качеств соединения.

  Кроме того, сварка флюсом имеет и другие преимущества, она позволяет достичь высокого уровня механизации, возможна комплексная автоматизация сварочных процессов. При этом такая автоматическая линия обеспечивает стабильные показатели качества сварных швов.

  Ради справедливости стоит отметить и недостатки, присущие сварке флюсом.

  • Данный вид сварки может выполняться исключительно в нижнем положении шва.
  • Детали, подвергаемые сварке, должны быть тщательно подогнаны при сборке, требуется качественная подготовка кромок.
  • Сварить изделия под флюсом на весу не получится, необходима предварительная проварка корня шва или наличие жесткой опорной поверхности.
  • Значительная стоимость материалов делает процесс существенно дороже, поэтому сварка флюсом в основном применяется при изготовлении ответственных конструкций.

  Кроме всего прочего флюс является обязательным расходным материалом для сварки алюминия, его сплавов, других цветных металлов.Автоматическая и ручная дуговая сварка без них практически невозможна. Правда здесь основную роль играет слой трудно разрушаемой окиси, которая образуется на поверхности деталей под действием воздуха.

Виды применяемых флюсов

  По своему назначению все выпускаемые флюсы делятся на 3 категории, в зависимости от металла, для сварки которого они предназначены:

  • Углеродистые и легированные стали
  • Высоколегированные стали
  • Цветные металлы, а также их сплавы

  В зависимости от метода изготовления флюс может быть плавленым и керамическим. Первые могут иметь стекловидную или пемзовидную структуру. Вторые представлены в основном керамическими веществами, они обладают легирующими качествами и значительно улучшают структуру шва.

  • Плавленый флюс получается при спекании исходных материалов с последующей грануляцией. Производство данного материала значительно дешевел, кроме того он отличается и технологическими свойствами (формирование шва, защита, легкая отделимость шлака), именно поэтому сварка флюсом в основном выполняется с его применением.
  • Керамический флюс получают измельчением компонентов, смешиванием с жидким стеклом и экструзией, которая способствует дополнительному измельчению и образованию однородного состава. Сварка флюсом с применением таких смесей осуществляется при необходимости дополнительного легирования материала шва.

  По химическому составу флюсы для электрической и газовой сварки можно разделить на следующие группы:

  • Оксидные смеси используются для сварки фтористых и низколегированных сталей. В их состав входят окислы металла с незначительным содержанием (до 10%) фтористых соединений. Такой флюс отличаться различным наличием марганца и кремния.
  • Солевые флюсы содержат в своем составе исключительно хлориды и фториды. С их помощью выполняется дуговая сварка флюсом активных металлов и шлаковый переплав.
  • Смешанный флюс представляет собой комбинацию первых двух категорий. Используется для ответственной сварки легированных сталей.

  Как видите, различных модификаций данного материала существует множество поэтому не имея должного опыта, подобрать его самостоятельно очень тяжело. А автоматическая сварка может быть успешной только в том случае, если применяется соответствующий условиям флюс, поэтому его тип должен быть определен в технической документации на изготовление изделия.

Физическая сущность сварки под флюсом

  Флюс должен покрывать соединяемые изделия определенным слоем, величина которого зависит от толщины металла, при недостаточном его количестве эффективная защита сварочной ванны от воздуха невозможна.

  Энергия дуги приводит к плавлению электродной проволоки, основного металла и часть флюса. При этом в точке сварки формируется полость, которая наполняется газами и парами флюса и металла. Оболочкой данной полости в верхней части служит не расплавившийся флюс, благодаря чему в ней создается некоторое избыточное давление. Именно благодаря этому сварка флюсом позволяет защитить дугу и слой расплавленного металла от негативного влияния атмосферного воздуха.

  По мере перемещения сварочной дуги флюс и расплавленный металл кристаллизируются и остывают, шлак, образовавшийся на поверхности шва, достаточно легко удаляется. Повысить производительность сварки флюсом позволяет автоматическая линия, все процессы на которой осуществляются без участия человека.

Технология автоматической сварки под флюсом

  Сварка флюсом по автоматической технологии осуществляется следующим образом. Оборудование, применяемое для сварки под флюсом, устроено так, что оператору необходимо всего лишь выбрать и правильно настроить режимы работы.

  • Флюс автоматически подается на соединяемые детали из предварительно заполненного бункера, при этом высота слоя, как уже говорилось, зависит от толщины металла.
  • Электродная проволока, применяемая для сварки, сматывается в бухты или на кассеты, ее подача в рабочую зону осуществляется специальным механизмом.
  • Электрод, создающий дугу, перемещается вдоль шва со скоростью, которая зависит от того, какие режимы сварки применяются. Образующий флюсовый свод выполняет защиту сварочной ванны и предотвращает разбрызгивание металла.
  • Расплавленный флюс, имеющий более низкую плотность, всплывает на поверхность расплавленного металла, поэтому не ухудшает структуру и качества шва. По мере остывания образовавшаяся корка шлака удаляется с поверхности изделия.
  • Флюс, который не был израсходован, собирается в емкость и может быть использован повторно.

  Подобная технология, применяемая для сварки под флюсом, благодаря высокой механизации и автоматизации процесса обеспечивает высокую скорость сварки, при стабильном качестве. Поэтому она применяется в различных сферах промышленности.

Режимы дуговой сварки под флюсом

  Появление нового оборудования значительно расширила возможные режимы, которые применяются для сварки особо ответственных изделий. Дуговая сварка под флюсом в зависимости от характеристик свариваемых материалов, а также от требований, предъявляемых к качеству изделия, может выполняться с применением различных режимов. Их основными характеристиками являются:

  • Показатели электрического тока (род, сила, применяемая полярность).
  • Напряжение электрической дуги.
  • Диаметр и состав электродной проволоки
  • Скорость выполнения сварки.

Помимо этого учитываются и дополнительные параметры:

  • Какой флюс для сварки применяется, его состав, строение (размеры составляющих частиц, плотность, консистенция).
  • Какой вылет имеет электродная проволока.
  • Взаимное расположение свариваемых деталей и электродов.

  При сварке флюсом большое значение имеет сила тока и скорость выполнения процесса, именно они оказывают огромное влияние на глубину провара шва.

  Для каждого типа изделия режимы должны быть прописаны в техническом задании на изготовление. Если такая информация отсутствует, то они должны подбираться экспериментальным методом. При этом необходимо следовать следующим рекомендациям:

  • Дуговая сварка высокого качества возможна только при стабильном поддержании дуги. Основным условием этого является оптимальное соотношение между силой тока и скоростью подачи проволоки.
  • Сварка флюсом предполагает повышение скорости выполнения работ при увеличении вылета электродной проволоки.
  • При использовании легированных проволок можно применять режимы с повышенной скоростью подачи.
  • На размеры и форму шва оказывают влияние сила тока и напряжение. Сила тока, при которой выполняется дуговая сварка под флюсом, меняет глубину проварки, а увеличение напряжение способно изменить ширину шва.
  • Также экспериментальным путем подбирается и флюс для сварки, применение которого наиболее целесообразно для определенных условий.

Область применения сварки под флюсом

  Применение сварки флюсом с помощью автоматических линий позволяет наладить поточный выпуск различных изделий. Наиболее эффективные результаты подобное оборудование показывает в следующих областях:

  • В судостроении сварка флюсом позволила организовать крупноблочную сборку, в заводских условиях с ее помощью монтируются целые секции кораблей, которые потом монтируются на стапеле.
  • Автоматическая сварка широко применяется при изготовлении резервуаров для нефтехранилищ, высокое качество соединений обеспечивает высокую устойчивость к агрессивным жидкостям.
  • Ярким примером эффективности сварки под флюсом является ее применение в производстве труб большого диаметра. Применяемые в процессе режимы обеспечивают высокое качество и надежность сварных швов, поэтому такие трубы в основном применяются для газопроводов.

  Как видите, дуговая сварка флюсом получила распространение в ответственных производствах, это свидетельствует об эффективности и целесообразности применения такого метода.

  Постоянное совершение технологических линий, усовершенствованные режимы, позволяют открывать новые возможности данного вида. Именно поэтому автоматическая сварка покрытого флюсом металла, наравне с дуговой сваркой в среде защитных газов, является одним из основных методов выполнения работ на производстве.

Похожие статьи

Технологии сварки под флюсом

​Разновидность электродуговой сварки, при которой горение дуги осуществляется под действием слоя флюса, способствующего защите сварочной зоны от негативного атмосферного влияния, называется сваркой под флюсом. Помимо выполнения защитной функции флюс обеспечивает стабильное горение дуги, оказывает металлургическое действие на металл, обеспечивая легирование, рафинирование и раскисление металлического расплава ванны, а также препятствует его разбрызгиванию.


Обладающий низкой проводимостью тепла расплавленный флюс в режиме автоматической сварки способен замедлять остывание шва, это позволяет растворенным в ванне газам со шлаковыми образованиями подниматься на ее поверхность. Таким образом шовный металл очищается от загрязнений. Затвердевшая после расплавления часть флюса покрывает площадь шва толстой коркой из шлака, которая без труда удаляется по завершении дуговой сварки. Оставшийся нерасплавленным флюс собирают со шва по окончании работы с помощью пневматического приспособления для вторичного применения.

 

Технологии сварки под флюсом

 

Исходя из степени механизации такого сварочного процесса, выделяют дуговую автоматическую сварку под флюсом и механизированную. Во втором случае флюс подается в ходе ручного передвижения сварочной головки полуавтомата на свариваемый участок, покрывая слоем в 4-5 см поверхность изделия с электродной проволокой. Его подача ведется с помощью пневматики по шлангу либо из особого бункера, размещаемого на сварочной головке оборудования полуавтоматической сварки.

 

 

Чаще всего используют для сварки под флюсом автоматы, у которых подача сварочной проволоки в место сваривания полностью автоматизирована специальным устройством. Горение дуги, зажигаемой между деталью и краем электродной проволоки, осуществляется под слоем флюса, подающегося из особого бункера. Теплота, производимая дугой, расплавляет металл электрода с основным и ту часть флюса, которая попадает в зону ее действия. В ходе электродуговой сварки в месте горения дуги формируется полость, которую сверху ограничивает купол из расплава флюса. Он в ходе производства работы наполняется парами флюса с металлом и газами с давлением, поддерживаемым образовавшимся над сварочной зоной флюсовой оболочкой.

 

 

Горение дуги в ходе сварки под слоем флюса приходится на передний край сварочной ванны, немного отстраняясь от вертикали в направлении, противоположном продвижению сварки. От действия давления дуги расплав металла вытесняется в том же направлении, формируя сварочную ванну. Около электрода при автоматической сварке образуется кратер, наполненный небольшим слоем расплавленного металла, а большая часть расплава помещается в зоне между кратером и плоскостью шва.

 

 

 

Флюс в состоянии жидкости, имеющий меньшую плотность, оказывается в верхнем слое расплава и плотно покрывает шов. Технология автоматической сварки предполагает ведение процесса на подкладке либо с помощью флюсовой подушки. Металл полученного шва, сваренного под слоем флюса, на треть составляется из присадочного материала и на две трети из переплавленного основного металла.

 

Преимущества сварки под флюсом

 

К особенностям сварки под флюсом, обеспечивающим ее преимущества перед другими способами, относят довольно высокую производительность со стабильным процессом и хорошее качество получаемых сварных соединений. Первое обусловлено использованием значительных токов, хорошей глубиной расплавления. Второе достигается надежностью защиты металлического расплава от окружающего воздуха и механизацией операций с расчетом режимов сварки. Помимо этого данный способ практически полностью исключает металлические потери в разбрызгивании и угаре. Недостатком этой технологии является возможность ее использования лишь в нижнем расположении шва с наклоном около 15º в основном на коротких швах, что создает сложности в проведении монтажных работ.

 

 

В автоматической сварке под слоем флюса производительность работ в несколько раз больше, чем в ручном процессе. А использование в изготовлении широкополых балок с двумя таврами и трубопроводов значительного диаметра особых форсирующих режимов сварки под флюсом позволяет увеличить производительность в 15-20 раз. Это возможно благодаря большой плотности токов в электродном металле, достигаемой за счет окружения зоны сварки флюсовым слоем. Получаемая величина тока позволяет даже вести сварку кольцевых швов со значительными толщинами материалов. В монтажных работах и заводских производствах применяют оборудование для сварки под флюсом, позволяющее соединять заготовки с толщинами от 2 до 100 мм из сталей с разным составом, медные, алюминиевые, титановые детали и изготовленные из их сплавов.

 

В промышленности чаще всего применяют электродную проволоку для сварки под флюсом. Однако отдельные виды работ, особенно наплавку, эффективнее выполнять с помощью ленточных электродов. При этом перемещаемая от одного конца ленты к другому сварочная дуга, оплавляя ее края, расплавляет основной металл. Изменением формы электродной ленты возможна корректировка размера поперечного сечения шва. Достигается это большей равномерностью, а также глубиной расплавления металла шва как по оси, так и вдоль его сечения. Для достижения большей производительности при сварке угловых швов и стыковых соединений с разделыванием кромок применяют порошковые присадочные материалы. Они позволяют при одновременном увеличении вылета электрода получать больший объем наплавляемого металла. Хотя в данном случае существенно уменьшается глубина расплавления металла.

 

 

Увеличить производительность сварочных операций с качеством получаемого шва можно с использованием технологии сварки под флюсом при помощи двух или более электродов, а также применяя многодуговую автоматическую сварку. Это целесообразно при массовом производстве одинаковых изделий (резервуаров, балок, труб). Многоэлектродная сварка характеризуется присоединением всех электродов к одному полюсу питающего источника. При многодуговой сварке каждый изолированный от других электрод соединяется со своим источником питания.

Автоматическая дуговая сварка под флюсом

При сварке на высокомарганцевых флюсах применяется малоуглеродистая электродная проволока марок I, IA и II и проволока с повышенным содержанием Мn (в среднем Мn~ 1%).

Флюсы для автоматической сварки получают плавлением (при t—1500°) исходного сырья в пламенных или электрических печах с последующей грануляцией. Сырьем для флюсов служат песок, марганцевая руда, плавиковый шпат, известняк, мел, доломит, магнезит, каолин.

После грануляции флюс просушивается и просеивается для удаления пыли и слишком крупных зерен (свыше 3—5 мм).

Повышение содержания Мп в флюсе уменьшает возможность образования в шве трещин, появляющихся при избытке серы в основном металле.

Советские изобретатели предложили новый метод автоматического управления сварочной дугой по принципу постоянной скорости подачи электрода к изделию. Использование этого метода чрезвычайно упростило конструкцию и эксплуатацию сварочных головок нового типа.

Сущность этого способа заключается в том, что случайное уменьшение длины дуги понижает сопротивление сварочной цепи, благодаря чему сила тока возрастает и скорость плавления электрода увеличивается; наоборот, при случайном увеличении длины дуги сопротивление сварочной цепи возрастает, что уменьшает силу сварочного тока и замедляет скорость плавления электрода. Таким образом создаются автоматическое саморегулирование процесса горения дуги и высокая устойчивость заданного режима сварки.

Это открытие советских изобретателей является крупным достижением сварочной техники и лежит в основе современного быстрого развития автоматизации электродуговой сварки

Рис. 1. Общий вид универсального сварочного трактора: 1—бункер для флюса; 2—кассета с электродной проволокой; 3—поворотное коромысло; 4—самоходная каретка; 5—распределитель флюса; 6—копирное устройство.
Применяются сварочные установки для сварки прямолинейных швов, круговых, криволинейных или различных их сочетаний.

Универсальным устройством является сварочный трактор, который представляет собой самоходную тележку, перемещающуюся непосредственно по свариваемому объекту (рис. 256).

Рис. 2. Общий вид шлангового полуавтомата: 1 — кассеты с электродной проволокой; 2 — механизм подачи; 3 — шланг; 4 — держатель; 5 — дроссель; 6 — трансформатор; 7 — аппаратный ящик Автоматическая сварка под флюсом производится главным образом при нижнем положении шва.

Чтобы задержать жидкий металл, под кромками устанавливают подкладки гладкие медные, либо медные с желобками для флюса, или железные (приваривающиеся к шву).
Автоматическая сварка под флюсом в строительстве применяется, главным образом, в конструкциях, имеющих длинные прямолинейные или круговые швы. Это — балки и колонны для подкрановых путей, высокие двутавровые балки, широкополочные двутавры, бункеры, трубопроводы и т. п. Сварочный трактор используется для сварки листов на больших площадях (настилы площадок, днища больших резервуаров). При сооружении трубопроводов применяется стыковая сварка по окружности и сварка продольных швов.

Дальнейшим расширением области применения сварки под флюсом является полуавтоматическая сварка под флюсом тех швов, которые недоступны или неудобны для .обычной автоматической сварки, например, короткие швы, криволинейные и др.

Для этой цели применяется шланговый полуавтомат (см. схему рис. 2). В этом случае электродная проволока диаметром 2 мм из кассеты 1 подается при помощи механизма 2 в шланговый провод 3, заканчивающийся мундштуковым электродержателем 4, и поступает в зону горения дуги. Мундштук электродержателя 4 имеет воронку для флюса (с запасом примерно на 1 м шва) и пусковую кнопку. Держатель вдоль шва перемещается вручную.

Автоматическая сварка двутавровой балки

 

автоматическая и полуавтоматическая, преимущества и недостатки метода

Российский инженер Николай Гаврилович Славянов в 1888 году впервые в мире применил метод дуговой сварки с помощью металлического электрода под слоем флюса.

Металлический электрод плавился в процессе работы, поэтому Славянов назвал свой метод «электрическая отливка металлов».

В 1927 году советский учёный Дмитрий Антонович Дульчевский усовершенствовал метод, который в дальнейшем получил название автоматическая дуговая сварка под слоем флюса.

Автоматическая сварка под флюсом

Суть процесса состоит в следующем. Между свариваемым изделием и концом сварочной проволоки горит электрическая дуга. Сварочная проволока плавится. По мере расплавления к месту сварки подаются новые порции сварочной проволоки. Проволока поступает в зону сварки либо с помощью специального механизма, и в этом случае мы имеем дело с автоматической сваркой. Либо вручную, и в этом случае сварка будет полуавтоматическая.

Сама электрическая дуга закрыта слоем флюса и горит внутри газового облака, которое образуется в результате плавления этого флюса. Как следствие нет поражающего фактора для глаз, как во время обычной сварки.

Свариваемый металл и флюс под воздействие дуги плавятся. При этом расплавленный флюс образует защитную жидкую плёнку, которая препятствует соприкосновению свариваемого металла с кислородом окружающего воздуха. Внутри расплавленного флюса плавится не только свариваемый металл, но и сварочная проволока.

Все эти расплавленные металлы смешиваются в так называемой сварочной ванне (небольшом пространстве образующемся на месте свариваемых деталей, непосредственно под электродом). По мере перемещения электрической дуги дальше, металл в сварочной ванне постепенно охлаждается и становится твёрдым. Так, образуется сварочный шов.

Расплавленный флюс называется шлаком. Этот шлак по мере застывания образует на поверхности сварочного шва шлаковую корку, которая легко удаляется с помощью металлической щётки.

Преимущества сварки с помощью закрытой дуги

Есть несколько плюсов:

  • Величина тока. При открытой дуге величина тока не может превышать 600 ампер. В случае превышения этого показателя металл начинает очень сильно разбрызгиваться и получение качественного сварного шва становится невозможным. В случае закрытой дуги величина тока может быть увеличена до 4000 ампер. Что, в свою очередь, приводит к резкому повышению качества сварного шва и значительному увеличению скорости всего процесса в целом.
  • Мощность дуги. Закрытая дуга имеет более высокую мощность. Как следствие, свариваемый металл расплавляется на большую глубину в процессе сварки. Это, в свою очередь, позволяет не делать разделку кромок под сварку (один из этапов предварительной подготовки). Открытая дуга относительно маломощна и без предварительной разделки кромок хороший сварочный шов получить невозможно.
  • Производительность. Под этим термином понимают метраж шва, за час работы дуги. Применение флюса повышает производительность сварочного процесса в 10 раз, по сравнению с традиционной сваркой.
  • Газовый пузырь. Формирование из расплавленного флюса защитного газового пузыря приводит к целому ряду положительных результатов. Значительно сокращаются потери расплавленного металла в результате разбрызгивания и угара. Что, в свою очередь, приводит к более экономному расходованию электродной проволоки. При этом сокращаются общие расходы электроэнергии.

Виды флюсов

Флюсы выполняют целый ряд очень важных функций в процессе сварки:

  • Изолирование сварочной ванны от кислорода атмосферы.
  • Стабилизация дугового разряда.
  • Химическое реагирование с расплавленными металлами.
  • Легирование (улучшение свойств) сварного шва.
  • Формирование сварочного шва.

Для сварки низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, а также для цветных металлов и сплавов применяют разные виды флюсов. В зависимости от состава различают высококремнистые флюсы, марганцевые, низкокремнистые и безмарганцевые. Особую группу составляют так называемые бескислородные флюсы.

По степени легированности металла различают флюсы нейтральные — они практически не легируют металл шва. Слаболегирующие или плавленные. Легирующие или керамические. По способу изготовления флюсы, в свою очередь, делятся на плавленные, керамические и механические смеси.

В зависимости от химического строения различают:

  • Солевые. Содержат в своём составе преимущественно фториды и хлориды металлов. Применяются для сварки цветных металлов.
  • Оксидные. В составе превалируют оксиды металлов с небольшим содержанием фторидов. Используются для сварки низколегированных сталей.
  • Смешанные. Представляют собою смесь оксидных и солевых флюсов. Применяются для сварки высоколегированных сталей.

Электродная проволока

Очень влияет на качество сварного шва. Она устанавливает его механические параметры. Электродную проволоку изготавливают из трёх видов стали: из легированной, низкоуглеродистой, высоколегированной. Диаметры проволоки варьируются в зависимости от предназначения, от 0.2 до 15 мм. Обычно такая проволока поставляется в стандартизированных 80 метровых бухтах или в кассетах.

Следует отметить, что в процессе долгого хранения на складе проволока может покрываться слоем ржавчины. Поэтому перед использованием необходимо обработать места, покрытые ржавчиной, керосином или специальной жидкостью для удаления окислов металла.

Режимы автоматической сварки

При выборе режима учитывают сразу несколько факторов. К этим факторам относится толщина сварочных кромок, размеры будущего шва и его геометрическая форма, глубина плавления метала в зоне сварки.

В зависимости от свариваемой толщины выбирают соответствующий диаметр электродной проволоки. Диаметр электрода определяет величину силы тока. В результате определяется скорость подачи электрода в область сварки и соответственно скорость самой сварки.

Для сварки под флюсом применяется проволока непрерывного сечения. Диаметр от 1 до 7 мм. Сила тока может быть в пределах 150−2500 ампер. Напряжение дуги составляет 20−55 Вт.

  • Сила тока и напряжение электрической дуги. Увеличение силы тока автоматически приводит к возрастанию тепловой мощности и повышению давления сварочной дуги. Это приводит к увеличению глубины проплавления, но при этом практически не влияет на ширину сварочного шва.
  • Увеличение напряжения дуги, в свою очередь, приводит к повышению степени подвижности дуги и увеличению доли тепловой энергии, расходуемой на расплавление сварочного флюса. При этом увеличивается ширина сварного шва, а его глубина не меняется.
  • Диаметр электродной проволоки и скорость сварки. Если величину тока не менять, а диаметр проволоки при этом увеличивать, то это приведёт к увеличению подвижности сварочной дуги. Как следствие ширина сварочного шва увеличится, а глубина расплавления металла уменьшится. При увеличении скорости сварки уменьшается глубина расплавления металлов и ширина сварочного шва. Это происходит вследствие того, что при более высокой скорости металл проплавляется в меньших объёмах, чем при низкой скорости сварочного процесса
  • Сварочный ток и его полярность. Вид сварочного тока и его полярность очень сильно влияют на размеры и форму сварочного шва, в силу того, что количество тепла, возникающее на аноде и катоде сварочной дуги, сильно изменяется. При постоянном токе прямой полярности глубина расплавления уменьшается на 45−55%. Поэтому, если необходимо получить шов небольшой ширины, но с глубоким проплавлением металла, то для этого необходимо применять постоянный сварочный ток обратной полярности.
  • Вынос электродной проволоки. При увеличении выноса электрода повышается скорость её прогрева и скорость плавления. В результате за счёт электродного металла увеличивается объём сварочной ванны, что, в свою очередь, препятствует расплавлению свариваемого металла. Следствием этого процесса является уменьшение глубины проплавления металла.
  • Угол наклона электрода. Расположение электрода углом вперёд приводит к тому, что расплавленный металл начинает подтекать в зону сварки. Как следствие, глубина расплавления уменьшается, а ширина шва, наоборот, увеличивается. Расположение электрода углом назад приводит к тому, что расплавленный металл вытесняется из зоны сварки в результате воздействия электрической дуги. Это приводит к тому, что глубина расплавления увеличивается, а ширина шва уменьшается.

Недостатки метода

Одним из главных недостатком этого метода является высокая текучесть расплавленного флюса и металла в сварочной ванне. В результате сваривать этим методом можно только поверхности, находящиеся либо в строго горизонтальном положении, либо отклоняющиеся от горизонта на 10−15 градусов.

Сварка под флюсом (SAW): рабочий процесс, оборудование, детали и области применения

Сварка под флюсом (SAW) – это процесс сварки, при котором трубчатый электрод непрерывно подается для соединения двух металлов путем выделения тепла между электродом и металлом.

Область дуги и зона расплава получают защиту от атмосферного загрязнения путем погружения под слой гранулированного флюса. Слой флюса покрывает поверхность, полностью предотвращая разбрызгивание, искры, пары и УФ-излучение.

Более высокая производительность наплавки по сравнению с другими сварочными процессами.

Удобство в обслуживании – без видимой дуги и брызг.

Принципы дуговой сварки под флюсом

Вы ищете:

  • Увеличение производства
  • Повышение скорости сварки
  • Повышение производительности наплавки

👇 Это решение.

Оборудование для пиления

Образование дуги между проволочным электродом и деталью происходит так же, как при сварке MIG.Но этот процесс имеет дополнительное преимущество, заключающееся в защите гранулированным флюсом, что делает сварку SAW без брызг, дыма и УФ-излучения. В инвентаре имеется следующее оборудование.

Сварку под флюсом можно использовать как на постоянном, так и на переменном токе.

  1. Источник питания
  2. Сварочная горелка / горелка и кабель в сборе
  3. Бункер флюса и его подача
  4. Механизм хода для автоматической сварки

Сварка под флюсом

1.Источник питания

Нам нужен источник питания для этой дуговой сварки под флюсом со 100% -ным рабочим циклом. Сварка под флюсом является непрерывной, и длина одного шва может достигать 10 минут. Обычные источники питания с рабочим циклом 60% могут иметь снижение номинальных характеристик в соответствии с кривой рабочего цикла 100%. Механизм подачи проволоки с датчиком напряжения должен использоваться, когда применяется постоянный ток переменного / постоянного тока. Механизм подачи проволоки с фиксированной скоростью использует постоянное напряжение, в то время как система CV работает с постоянным током.

Можно использовать как технологический генератор постоянного тока, так и трансформатор переменного тока, но выпрямительные машины более популярны. Аппарат для дуговой сварки под флюсом доступен в диапазоне от 300 до 1500 ампер.

Оборудование постоянного тока подходит для полуавтоматических приложений, в то время как источник переменного тока подходит только для автоматизации. Дополнительная мощность может быть достигнута путем параллельного соединения обоих. С оборудованием переменного тока возможно использование нескольких электродов в специализированных областях применения.

2. Узел сварочной горелки и устройства подачи кабеля

Эта часть оборудования должна подавать электрод и даже флюс к месту возникновения дуги. К концу кабельной сборки прикреплен небольшой бункер для флюса. В нижней части бункера имеется выход для электродной проволоки через токоприемник дуги.

На подачу флюса действует сила тяжести. Количество подаваемого флюса зависит от высоты пушки, удерживаемой над рабочей станцией.

3. Бункер для флюса

Пистолет с бункером имеет мягкий переключатель для начала сварки. Он может использовать горячие электроды, так как когда он касается заготовки, подача начинается автоматически. В автоматическом режиме он присоединяет горелку к двигателям подачи проволоки и наконечнику датчика тока для процесса сварки. Этот бункер обычно прикреплен к горелке, которая имеет клапан с магнитным приводом, который открывается и закрывается системой управления.

4. Механизм хода

Процесс сварки настраивается в очень быстром темпе с помощью ходовой тележки.Это может быть доступно в конструкциях, подобных трактору. Блок регенерации флюса обычно собирает неиспользованный флюс и возвращает его в бункер для подачи. Обычно трактор движется в горизонтальном направлении.

Схема сварки

SAW

Достоинства SAW

Основные достоинства процесса сварки под флюсом / под флюсом:

  1. Высокая скорость, лучшая производительность наплавки в более быстром темпе.
  2. Превосходное качество сварки.
  3. Без дыма
  4. Гладкая, качественная и равномерная сварка без брызг
  5. Безопасно для сварщика, без брызг и вспышки дуги
  6. Автоматизация здесь проста.
  7. Отличное использование электродов.
  8. Отсутствие навыков манипуляции
  9. Минимальная деформация металла
  10. Может работать на станке в ветреных районах
  11. Отсутствие подготовки кромок материала толщиной менее 12 мм

Основные области применения

Изготовление – Процесс, необходимый для изготовления труб, затворов, котлов, профилей, сосудов высокого давления, железных дорог, вращающихся печей, землеройных машин, кранов, балок, мостов, локомотивов и под конструкциями железнодорожных вагонов.

Автомобильная промышленность – Авиация, судостроение и атомная энергетика.

Восстановление изношенных деталей и износостойких сплавов, тракторных катков, холостых колес, крановых шкивов.

Подходит для металлов , таких как низкоуглеродистая сталь, средне- и высокопрочные сплавы.

Ограничения SAW
  1. Оператор не видит процесса сварки. Он не может судить о качестве или каких-либо дефектах.Чтобы преодолеть эти недостатки, могут быть добавлены различные приспособления, приспособления, указатель, световой луч и роликовые направляющие для оценки и улучшения результата.
  2. Предварительная установка флюса на свариваемый стык не всегда возможна.
  3. Может сваривать только в горизонтальном направлении.
  4. Толщина металла должна составлять 4,8 мм, меньшая толщина обожжет металл.
  5. Кромки свариваемого металла должны быть чистыми и точно подогнанными. Нанесение флюса на неровные кромки невозможно, и это может привести к подгоранию кромок.
  6. Качество флюса может вызывать беспокойство. Низкое качество может привести к пористости.
  7. Чугун, алюминиевый сплав, магниевый сплав и цинковый сплав не подходят для сварки под SAW.
  8. Химический состав металла сварного шва сложно контролировать, поскольку флюсовые сплавы полностью изменят характер низколегированной стали.

Процесс и принцип работы

В процессе дуговой сварки под флюсом покрытый флюсом электрод заменяется гранулированным флюсом и неизолированным электродом.Дуга между электродом и работой является источником тепла и остается скрытой под слоем флюса. Этот флюс защищает от атмосферного загрязнения. Процесс может быть автоматическим или полуавтоматическим.

При нажатии на спусковой крючок флюс начинает оседать на свариваемом соединении. Холодный флюс не является проводником электричества, поэтому дуга может возникнуть при прикосновении электрода к основному металлу. Дугу можно зажечь, поместив стальную вату между электродом и рабочим металлом и используя ток высокой частоты.

Зажигает дугу под прикрытием флюса. как только флюс нагревается и расплавляется, чтобы получить высокую проводимость. Верхний слой остается неизменным и действует как защита, в то время как нижний слой остается электропроводящим для поддержания дуги. Верхний слой остается неизменным и зернистым, и его можно использовать повторно.

Электрод непрерывно движется с заданной скоростью для подачи на свариваемое соединение. Расплавленный металл от электрода переносится на заготовку и осаждается.Флюс вблизи дуги плавится и смешивается с расплавленными металлами. Этот флюс в качестве защитного слоя образует шлак, более легкий, чем наплавленный металл. Сварочный шов остается под слоем флюса и шлака, поэтому так называется сварка под флюсом.

Подача электродов непрерывная катушкой. Дуга автоматически сохраняется флюсом. Путешествие может управляться вручную или с помощью машины.

Способ применения и возможности в позициях

Популярными методами нанесения SAW являются машинный метод и автоматический метод.Машинный метод – наиболее распространенный метод, при котором оператор следит за процессом сварки. Автоматический метод – это кнопочная техника, и процесс применяется полуавтоматически, но не очень популярный метод сварки под флюсом.

Процесс нельзя искать вручную, так как невозможно управлять невидимой дугой. Сварка под флюсом – это сварка в ограниченном положении. Ограничение связано с тем, что большие лужи расплава и шлак представляют собой жидкость, которую трудно удерживать на месте.Для них лучше всего подходит плоское положение с горизонтальным положением скругления. Мы умеем сваривать в 3 часа в контролируемых условиях.

Процесс невозможно использовать в вертикальном положении или над головой, потому что он не может удерживать расплавленный металл и флюс на месте.

Свариваемые металлы и диапазон их толщины

Этот процесс лучше всего подходит для сварки низко-среднеуглеродистых сталей, низколегированных и высокопрочных сталей, закаленных сталей, закаленной стали и нержавеющей стали.Сварка под флюсом экспериментально опробована на таких металлах, как никелевый сплав, медный сплав и уран.

Толщина 1,6–12,7 мм сваривается без подготовки кромок. Металл толщиной 6,4-25,4 мм требует подготовки кромок и сваривается за один проход. При использовании многопроходной техники толщина практически не ограничивается этой процедурой. Горизонтальный угловой шов позволяет выполнять сварной шов толщиной до 9,5 мм за один проход.

Детали совместного проектирования

Мы можем использовать те же детали конструкции соединения, что и при сварке штучной сваркой.На нем показаны различные детали соединений, обеспечивающие первостепенное использование и производительность дуговой сварки под флюсом. Мы можем использовать квадратную канавку толщиной до 16 мм. Для большей толщины могут потребоваться конструкции со скосом. Открытые корни сварной конструкции с опорными стержнями обязательно должны удерживать расплавленный металл.

В случае более толстого металла с одной стороны сварного шва с большой корневой поверхностью, мы можем удалить опорный стержень. Для получения лучших результатов при полном проникновении требуется подкладная планка. Можно сделать проект, в котором обе поверхности доступны через сварной шов, который будет плавиться с оригиналом, обеспечивая полное проплавление.

Сварочные цепи и ток

В процессе дуговой сварки под флюсом используется либо постоянный, либо переменный ток, но постоянный ток используется в большинстве приложений. Используются как положительный электрод постоянного тока (DCEP), так и отрицательный электрод постоянного тока (DCEN).

Постоянное напряжение с мощностью постоянного тока популярно для сварки под флюсом с проволокой малого диаметра 3,2 мм. Система постоянного тока обычно используется для сварки электродов диаметром 4 мм и более.Схема управления постоянным током более сложна, поскольку она пытается скопировать действия сварочного аппарата для поддержания определенной длины дуги.

Механизм подачи проволоки должен определять напряжение на дуге и поддерживать электродную проволоку в дуге для поддержания напряжения. Подача проволоки может замедляться или увеличиваться для поддержания заданного напряжения на дуге. Это добавит сложности системе управления. Система не реагирует быстро. Зажигание дуги затруднено, поскольку для запуска, отвода и поддержания заданной дуги необходимо использовать реверсивную систему.

При сварке SAW неизменно используется постоянный ток. Многоэлектродная проволока используется с дугами переменного и постоянного тока. Мы используем здесь систему постоянного питания. Он прикладывает постоянное напряжение, когда двухэлектродная проволока подается в дугу, питаемую от одного источника сварочного тока. Сварочный ток при дуговой сварке под флюсом может варьироваться от 50 до 2000 ампер. Самая распространенная сварка SAW выполняется в диапазоне 200-1200 ампер.

Скорость и качество наплавки

Дуговая сварка под флюсом имеет самую высокую скорость наплавки по сравнению с другими процессами дуговой сварки.Существует четыре причины увеличения количества осаждений при сварке SAW.

  • Полярность
  • Длинный вылет
  • Добавки флюса
  • Дополнительный электрод

Скорость осаждения является самой высокой для отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Осаждение в переменном токе находится между DCEP и DCEN. Полярность с максимальным нагревом способствует отрицательному полюсу. Скорость наплавки при любой сварке увеличивается с увеличением «вылета». Точка, в которой ток должен вводиться в электрод и дуга, является вылетом.Чем длиннее вылет, тем хуже проникновение.

Мы можем увеличить скорость наплавки, добавляя металлические добавки во флюс и используя дополнительные электроды.

Металл шва, наплавленный дуговой сваркой под флюсом, высочайшего качества. По прочности и пластичности наплавленный металл превосходит низкоуглеродистую сталь и низколегированный материал. Это может произойти, если мы используем правильную комбинацию электрода, флюса и источника питания. Дуговая сварка под флюсом, используемая на машине или автомате, исключает врожденную человеческую ошибку, и сварка будет более однородной и без дефектов.

Ширина сварного шва при сварке под флюсом намного больше, чем при любой другой дуговой сварке. Подвод тепла намного выше, поэтому его охлаждение занимает больше времени. Газы успевают выйти. Шлак здесь имеет более низкую плотность и всплывает к верхней части валика. Автоматический процесс обеспечивает единообразие и последовательность.

Проблемы при сварке под флюсом
  • Проблем много, но одна из них заключается в том, что электродная проволока может искривляться при выходе из сопла и пистолета.Кривизна проволоки не приведет к осаждению того места, где она предназначена. При сварке в глубокую канавку налет будет в стене, а не в корне, что приведет к неполному сращиванию корня. Это может захватить флюс в корне сварного шва.
  • Поддержание точного размера сварного шва и заполнение сварной канавки вслепую может оказаться нелегкой задачей. Мы можем переусердствовать, наложив дополнительный сварной шов, или можем перестараться, сделав меньше депозита. Подготовленный сварщик справится с этой проблемой.
  • Другой проблемой является растрескивание по средней линии. Чрезвычайно большой однопроходный сварной шов может захватывать примеси, а при затвердевании они собираются, что приводит к растрескиванию по средней линии. Это возможность с однопроходным плоским галтелем с углом 45 градусов. Многократные проходы позволяют избежать этого или изменить угол на 10 градусов.
  • Чрезмерная твердость сварного шва, превышающая 225 единиц по Бринеллю, является результатом твердого шва в углероде, быстрого охлаждения и недостаточной обработки после сварки.Этому может способствовать чрезмерное количество сплава в электроде.
  • Дефект может возникать в начале и в конце, что можно контролировать, используя вкладку биения для начала и остановки, а не на продукте.

Параметры сварки

Параметры сварки аналогичны другим процессам дуговой сварки, за некоторыми исключениями. Тип электрода и флюс выбираем в зависимости от свариваемого металла. Размер электрода прямо пропорционален размеру сварного шва и рекомендуемому току.Количество проходов / размер валика, которые необходимо учитывать и определять соединение. Сварочный шов одного и того же размера может быть выполнен за несколько проходов или за несколько проходов, как предлагает металлургия. За несколько проходов получается лучший и более качественный сварной шов. Первоначально необходимо принять решение о полярности, нужно ли нам максимальное проникновение или максимальная ставка по депозитам.

Сварочный ток

Важные переменные, влияющие на тепло при сварке, включают сварочный ток, напряжение, скорость перемещения. Сварочный ток имеет первостепенное значение, так как для однопроходного шва тока должно быть достаточно для достаточного проплавления без прожигания основного металла.

Чем выше сила тока, тем глубже проникновение. Требуется многопроходная сварка, сила тока должна соответствовать размеру сварного шва в каждом проходе. Размер электрода может быть параметром для выбора силы тока для сварного шва.

Напряжение дуги

Изменение напряжения дуги находится в узких пределах. Это влияет на ширину и форму валика, поскольку при более высоком напряжении дуги валик будет плоским и широким.

Чрезвычайно высокое напряжение дуги может вызвать растрескивание, поскольку чрезмерное плавление флюса с избыточными раскислителями, переносимыми в зону сварки, снижает пластичность.При высоком напряжении дуги расходуется больше флюса. Низкое напряжение создает более жесткую дугу для улучшения проплавления глубокой канавки. Низкое напряжение приводит к получению узкого валика с высоким гребнем и затруднению удаления шлака.

Скорость движения

Скорость движения влияет на сварной шов и проплавление. Чем выше скорость, тем тоньше валик с меньшим проникновением. Это идеальная ситуация для листового металла, когда требуется небольшой валик с минимальным проникновением.Слишком высокая скорость может привести к образованию поднутрений и пористости из-за более быстрого замораживания. Слишком низкая скорость приводит к образованию плохих шариков, чрезмерного разбрызгивания и вспышек.

Вторичные переменные

Угол наклона электрода, рабочий угол, толщина флюсового слоя и расстояние между текущим наконечником и дугой (вылет). Нормальное расстояние между наконечником и дугой 25-38 мм.

Увеличение вылета увеличивает скорость наплавки. Мы должны рассмотреть этот фактор подробно для получения лучших результатов.

Вылет проволоки должен быть примерно в 8 раз больше диаметра проволоки.

Глубина потока

Тонкий слой флюса вызывает большее количество дугового разряда и вспышки дуги, вызывая пористость. Тяжелый флюс приведет к образованию узкого и выпуклого сварочного валика. Небольшие примеси во флюсе оставляют следы на валике.

Советы по сварке под флюсом

Круговой сварной шов, когда детали вращаются под неподвижной головкой. Необходимость сварки может быть внутреннего или внешнего диаметра.Большая ванна расплавленного металла со шлаком движется для работы в процессе сварки SAW. Наплавленный слой по внешнему диаметру, электрод должен располагаться вверху в положении «12 часов». Металл шва опускается вниз по мере затвердевания. Меньший диаметр может быть проблемой при сварке. Неправильная установка электрода может привести к включению шлака и плохой сварке. В процессе сварки для внутренней окружности могут потребоваться электроды, расположенные под углом 6o по часовой стрелке.

Сварка под уклон и под уклон дает разные контуры сварного шва.На спуске борт будет иметь меньшее проникновение и шире. Подъем дает глубокое проникновение узким бортом.

Возможна односторонняя сварка при полном проплавлении корня под флюсом. При соединении с плотным корнем и большой гранью используется сильный ток с положительным электродом. Минимальная поверхность с широким основанием требует подкладки, так как нет ничего, что могло бы поддерживать расплавленный металл.

Опорные стержни из меди являются полезным оборудованием при сварке тонкой стали. Бруски удерживают расплавленный материал, пока он не затвердеет.Опорные стержни могут иметь устройство водяного охлаждения для более быстрого охлаждения металла.

Уголок для проволоки

Варианты процесса сварки под флюсом
  • Существует множество вариантов процесса, которые добавляют дополнительные возможности процессу дуговой сварки под флюсом. Некоторые из распространенных вариантов:
  • Одинаковый источник питания с двухпроводной системой
  • Отдельный источник питания с двухпроводной системой
  • Отдельный источник питания с трехпроводной системой
  • Наплавочный ленточный электрод
  • Добавки железа в флюс
  • Длинный вылет
  • Холодная присадочная проволока, электрическая

Многопроволочная система – Многопроволочная система повышает скорость наплавки за счет использования большего количества электродов.При одном источнике питания для обоих электродов используется один и тот же приводной валок. При использовании двух источников питания отдельные механизмы подачи проволоки используются для изоляции между двумя электродами в сварном шве. С двумя источниками питания и двумя электродами. Можно использовать разную полярность и разместить оба электрода рядом. Мы называем это поперечным положением электрода. В положении тандемного электрода мы можем разместить один электрод перед другим.

Двухпроводная тандемная система – Это положение электрода требуется, если требуемая глубина проникновения очень велика.Здесь ведущий электрод положительный, а задний электрод отрицательный. Первый электрод выполняет копание, а второй электрод заполняет шов. Если две дуги постоянного тока расположены близко друг к другу, возникает тенденция к интерференции дуги.

Система для сварки полос – Используется для низкоуглеродистой и легированной стали с широким валиком с минимальным и равномерным проплавлением. Мы используем его для покрытия внутренней части сосудов, чтобы обеспечить коррозионную стойкость нержавеющей стали.В нем используется ленточный механизм подачи проволоки со специальным флюсом.

Железная основа под флюсом – Мы можем увеличить осаждение, добавив железосодержащий основной материал для соединения под слоем флюса. Здесь утюг расплавится и станет частью металлического шва. Осаждение металла увеличивается без ухудшения свойств основного материала.

Проволока для холодной присадки – Пруток для холодной присадки может быть добавлен в качестве специального сплава для увеличения наплавки металла. Улучшает свойства наплавленного материала.Здесь можно использовать порошковый электрод.

Материал, используемый при сварке под флюсом

Сварочный флюс и плавящаяся электродная проволока – это материалы, которые используются при сварке под флюсом. Слой флюса защищает дугу и расплавленный металл от атмосферных примесей кислорода и азота. Он обладает свойствами поглотителя и раскислителя, который удаляет эти загрязнения из сварочной ванны. Флюс придает свойства сплава, но после охлаждения он образует стеклообразный шлак. Шлак защищает сварочную поверхность.Нерасплавленный флюс остается неизменным и собирается для повторного использования для дальнейшей эксплуатации.

Флюс при плавлении образует шлак, который легко отслаивается без особых усилий. Для удаления шлака в сварном шве с разделкой кромок может потребоваться отбойный молоток. Они разрабатывают флюсы для определенных целей. Эти флюсы бывают разных размеров, а частицы предназначены для конкретного применения.

Заключение

Он использует процесс дуговой сварки под флюсом для сварки тяжелых металлов и тяжелых конструкций.Самый быстрый и мощный процесс дуговой сварки с наилучшей производительностью наплавки. Сварка SAW – это процесс сварки, выбранный в соответствии с потребностями проекта. Если вам нужно сварить тяжелую сварку на заводе, трубопроводах, котлах или рельсах, ваш выбор – это аппарат для дуговой сварки под флюсом.

Теперь ваша очередь задать мне вопрос. Мы готовы помочь в выборе.

Часто задаваемые вопросы

Для чего используется процесс сварки пилой?

Отрасли, где требуется длительная свадьба в толстых сталях.Процесс включает в себя соединение между стальными компонентами с помощью электрической дуги, погруженной под слой флюса.

Почему дуговая сварка под флюсом называется под флюсом?

Процесс показывает, как дуга и зона сварки покрываются слоем флюса. Он погружен под флюс, при нагревании становится электропроводным и помогает в создании дуги.

Какой тип электрода используется при сварке пилой?

В сварке под флюсом используются два материала.Сварочный флюс и плавящаяся электродная проволока. Флюс защищает дугу и расплавленный металл от примесей, таких как кислород и азот.

Каковы ограничения при сварке пилой?

Несколько основных ограничений: сварка может выполняться в одном положении при сварке плоской поверхности. Расплавленный металл подходит только для позиций 1F, 1G и 2F. Он также не подходит для тонких металлов.

Какой тип электродов используется при сварке под флюсом?

Используются как положительный (DCEP), так и отрицательный (DCEN) ток.Постоянный тип прямой мощности более популярен при сварке под флюсом проволокой 3,2 мм и проволокой малого диаметра.

Справочные материалы по дуговой сварке под флюсом

Дуговая сварка под флюсом – Википедия

Дуговая сварка под флюсом pdf

Что такое сварка под флюсом и как она работает? 2022

0

Последнее обновление

Одна из вещей, которыми славится сварка, – это яркая дуга. Эта дуга излучает исключительный ультрафиолетовый свет, который может обжечь кожу и сетчатку.Излишне говорить, что при сварке следует соблюдать меры безопасности. Это означает сварочный капюшон, кожаную сварочную куртку и т. Д. Но дуга процесса сварки под флюсом (SAW), несмотря на то, что она ярче или ярче, чем другие сварочные процессы, обычно скрыта от глаз, поскольку, как вы уже догадались, дуга находится под флюсом. . Как он погружен? Он похоронен под флюсом, который используется для сварки.

Это не означает, что не следует соблюдать меры предосторожности. Напротив, во время движения сварщика дуга все еще может иногда открываться.Но подводная дуга – одна из отличительных особенностей этого процесса.


Как это работает?

Обычно SAW автоматизирован. Это означает, что сварщику просто нужно будет управлять аппаратом и следить за качеством сварных швов. Используя порошковую проволоку и сварочный аппарат с постоянным напряжением (во многом похожий на инвертор MIG), сварной шов наплавляется с помощью присадочной проволоки и отдельного гранулированного плавкого флюса, который распределяется перед зоной сварки из бункера.Это отличается от процессов MIG и SMAW тем, что флюс не заделывается или не покрывает электрод.

Несмотря на то, что флюс является плавким, он все равно приведет к образованию шлака после завершения сварки. Его нужно будет удалить. К счастью, этот шлак легко удаляется, и из-за плотности сварного шва он отрывается большими стеклянными кусками. Но не весь флюс сплавлен. Часть флюса наверху можно использовать повторно.

Почему используется флюс? Он используется для защиты сварного шва в расплавленном состоянии.Он достаточно эффективен, так как не требует использования дополнительного защитного компонента, такого как инертный газ, который необходим для сварки MIG и сварки Dual Shield с флюсовой сердцевиной. Флюс под ПАВ также способствует стабильности дуги, что необходимо для получения однородных сварных швов.

Он также защищает целостность основного материала, окружающего зону сварного шва. Поскольку флюс находится поверх сварного шва, брызги не выходят из зоны сварки. Благодаря этому сварные швы выглядят более чистыми и прочными.

Изображение предоставлено: Wizard191, Wikimedia Commons

Какие бывают типы сварки под флюсом?

SAW обычно использует одно и то же оборудование во всех сферах применения. Однако можно использовать дополнительное оборудование или другие флюсы. Давайте посмотрим на некоторые переменные, которые используются с SAW.

Флюсы

Флюсы бывают плавленые, склеенные, агломерированные и механически перемешанные. Все это гранулированные флюсы, которые распределяются одинаково.То есть либо через бункер, либо заранее выкладывать. Плавленые флюсы начинаются с плавления сырья, которое затем измельчается до желаемого размера гранул. Связанные и агломерированные флюсы – это сухие материалы, смешанные со связующим (натрий для связующего и керамический для агломерированного). После того, как они будут склеены, смешанный материал пропускают через сито для достижения желаемого размера гранул. Наконец, механические смеси могут быть смесью сплавленных, связанных или агломерированных флюсов.

Сварочные пистолеты

Существуют различные сварочные горелки SAW.Многие различия заключаются в том, как наносится флюс. Но у некоторых сварочных пистолетов есть несколько разных сварочных головок. Фактически это означает, что имеется два или более электродов с отдельными системами подачи проволоки. Иногда в переднюю кромку ванны добавляют присадочную проволоку для увеличения скорости наплавки. Этот механизм подачи проволоки даже не обязательно должен быть подключен к источнику питания. Но разные электроды также могут быть подключены к разным источникам питания, что позволяет создавать различные дуги, каждый из которых добавляет что-то уникальное в сварной шов.Конечно, это следует делать не по собственному усмотрению, а только в том случае, если этого требует дизайн.

Где это используется?

SAW используется для множества различных применений. Но чаще всего его применяют для конструкций, требующих надежной сварки больших и толстых листов.

Сосуды под давлением

Поскольку SAW с соответствующими параметрами позволяет производить высококачественные сварные швы, она может быть идеальной для таких вещей, как газовые баллоны.

Изображение предоставлено: NearEMPTiness, Wikimedia Commons

Соединения металлических частей часто требуют полного проплавления шва, а это означает, что зазор в металле необходимо будет полностью заполнить сварным швом, в отличие от металла, соединяемого только на поверхности или с помощью частичного скоса.Затем эти сварные швы необходимо будет подвергнуть некоторому виду неразрушающего контроля (неразрушающий контроль), например, рентгеновскому или ультразвуковому контролю.

Морские суда

Если SAW может производить что-то воздухонепроницаемое, например, сосуд высокого давления, он также может быть идеальным для судостроения и производства других морских конструкций. Баржи, плавучие цистерны и другие суда, которым необходимо оставаться на плаву, получают выгоду от структурно прочных сварных швов процесса поддуги.

Цистерны

В железнодорожной промышленности фаворитом является сварка SAW, поскольку ее автоматизация позволяет предсказуемо повторять длинные сварные швы.Это делает его идеальным, поскольку для газовых баллонов требуются сварные швы стабильного качества, чтобы избежать утечек.

Сварка конструкций

SAW часто применяется для сварки критических сварных швов в крупных конструкциях, от зданий до мостов.


Преимущества дуговой сварки под флюсом

  • Прочные и конструктивно безупречные сварные швы
  • Количество сварочного дыма значительно снижено из-за перекрытия дуги
  • Значительно снижено количество УФ-излучения
  • Легкая очистка от шлака
  • Может использоваться в помещении или на улице
  • Подготовка кромок менее критична
  • Чрезвычайно высокая производительность наплавки
  • Внешний вид сварного шва

Недостатки дуговой сварки под флюсом

  • Оборудование может быть темпераментным / требует тонкости
  • Настройка
  • может занять некоторое время
  • Ошибки становятся быстрее из-за более высокой производительности наплавки
  • Ограниченная видимость сварного шва в расплавленном состоянии

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое сварка сопротивлением?

Существует некоторая путаница в отношении процесса контактной сварки и сварки под флюсом.Частично это связано с тем, что ни в одном процессе не наблюдается электрическая дуга. Однако контактная сварка не является дуговой сваркой. Вместо этого он использует две разные сварочные головки по обе стороны от стыка для создания электрического сопротивления или трения внутри стыка. Это плавит металл и заставляет его плавиться.

В каком положении выполняется дуговая сварка под флюсом?

SAW обычно выполняется в горизонтальном положении. Это связано с тем, что высокие скорости осаждения создают большую лужу, которая не могла бы течь должным образом, например, в вертикальном положении.Мало того, что лужа выйдет из-под контроля, но и плавкий флюс в основном выпадет из стыка, даже если часть его будет удерживаться на металле сопротивлением процесса сварки.

Из чего сделан флюс?

Это зависит от типа флюса. Но некоторые общие компоненты – карбонат кальция, фторид, кремнезем, кальций, алюминий, марганец и рутил.

Какая полярность сварки используется при сварке SAW?

В то время как дополнительная дуга может использоваться как с постоянным, так и с переменным током, DCEP (положительный электрод постоянного тока) обеспечит наибольшее проплавление сварных соединений.


Заключение

SAW (сварка под флюсом) – популярный процесс. Несмотря на то, что это можно сделать вручную, предварительно разложив флюс и держа пистолет в руке, автоматическая ПАВ имеет огромные преимущества, не последним из которых является повышение производительности.


Изображение: Пипимару, Wikimedia Commons

Сварка под флюсом, Консультанты по сварке инверторов, дуговой сварки под флюсом, сварочных аппаратов и других систем сварки и резки

ДУГОВАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

Процесс с плоской дугой – (постоянное) напряжение.Применяется в буровых, стреловых, тракторных и многоголовочных установках.

Тип операции.
Механизированный, автоматический или полуавтоматический.

Режим работы.
Между концом неизолированного проволочного электрода и изделием поддерживается дуга. По мере того как электрод плавится, он попадает в дугу с помощью набора валков, приводимых в движение регулируемым двигателем. Скорость подачи проволоки регулируется автоматически, чтобы равняться скорости плавления электрода, поэтому длина дуги постоянна (аналогично MIG / MAG – постоянное напряжение).Дуга работает под слоем гранулированного флюса, следовательно, дуга под флюсом. Часть флюса плавится, создавая защитное покрытие над сварочной ванной. Остальная часть флюса не подвергается воздействию и может быть восстановлена ​​и использована повторно при условии, что она сухая и не загрязненная.
Доступна полуавтоматическая версия, в которой оператор может управлять сварочным пистолетом, который переносит небольшое количество флюса в бункере.

Основы процессов и оборудования.
Принципы процесса сварки под флюсом схематично показаны ниже.Источник питания P подключен через контактное сопло на сварочной головке и заготовке. Источником питания может быть трансформатор для сварки на переменном токе или выпрямитель (или двигатель-генератор) для сварки на постоянном токе. Присадочные материалы представляют собой непрерывный электрод без покрытия и гранулированный сварочный флюс, подаваемый к стыку по шлангу из бункера для флюса. Чтобы предотвратить перегрев электрода при высоких токах, сварочный ток передается в точке, очень близкой к электрической дуге. Дуга горит в полости, заполненной газом (CO2, CO и т. Д.).) и пары металлов. Спереди полость ограждена несваренным основным материалом, а за дугой – затвердевающим металлом сварного шва. Покрытие полости состоит из расплавленного шлака. На приведенной ниже диаграмме также показаны затвердевший сварной шов и тонкий слой твердого шлака, который необходимо снимать после завершения каждого цикла.


Поскольку дуга полностью покрыта флюсом, отсутствует раздражающее излучение дуги, характерное для процесса открытой дуги, поэтому сварочные экраны не нужны.
Сварочный флюс никогда не расходуется полностью, поэтому оставшиеся излишки можно собрать вручную или автоматически и вернуть в бункер для флюса для повторного использования.
Хотя существует полуавтоматическое оборудование для дуговой сварки под флюсом, которое удобно для определенных применений, в большинстве случаев для сварки под флюсом используется полностью механизированное сварочное оборудование. Одним из основных достоинств процесса сварки под флюсом является легкость, с которой его можно включить в полностью механизированные сварочные системы, чтобы обеспечить высокую производительность наплавки и стабильное качество сварки.Восстановление металла шва приближается к 100%, поскольку потери из-за разбрызгивания чрезвычайно малы. Тепловые потери от дуги также довольно низкие из-за изолирующего эффекта слоя флюса, и, следовательно, термический КПД процесса может достигать 60% по сравнению с примерно 25% для сварки MMA.
Расход флюса приблизительно равен расходу проволоки, фактическое соотношение – вес израсходованной проволоки: вес израсходованного флюса – зависит от типа флюса и используемых параметров сварки.
Блок управления дугой поддерживает заданные значения параметров сварки. Система обратной связи обычно используется для поддержания стабильной длины дуги, так что изменение длины дуги (соответствующее изменению напряжения дуги) приведет к увеличению или уменьшению скорости подачи проволоки до тех пор, пока исходная длина дуги не будет восстановлена.

Подготовка суставов.
Подготовка шва зависит от толщины плиты, типа шва e.г. по окружности или по длине и до некоторой степени в соответствии со стандартами, в соответствии с которыми строится конструкция.
Листы толщиной до 14 мм можно сваривать встык без подготовки с зазором не более 1 мм или 10% толщины листа, в зависимости от того, что больше. Для получения полного проплавления более толстые листы нуждаются в подготовке. Переменная подгонка недопустима.
Сварщик, использующий стержневые электроды, может отрегулировать свою технику, чтобы справиться с различными зазорами в стыках и поверхностными поверхностями корня или с различными размерами.Не то чтобы автоматическая сварочная головка. Если созданы условия для корневого зазора 0,5 мм, а он увеличивается до 2 или 3 мм, прожиг произойдет, если не будет использована эффективная подкладочная полоса. В таких случаях рекомендуется выполнить ручную сварку корневого прохода с использованием MIG или MMA. Все края листа должны быть полностью чистыми и свободными от ржавчины, масла, прокатной окалины, краски и т. Д. Если примеси присутствуют и попадают в сварной шов, могут легко возникнуть пористость и растрескивание.
Время, затрачиваемое на минимизацию таких дефектов путем тщательной подготовки стыка и тщательного осмотра перед сваркой, – это хорошо потраченное время, поскольку вырезание дефектов сварного шва и повторная сварка являются дорогостоящими и трудоемкими.

Методика сварки.
Как правило, чем строже требования к вязкости при низких температурах, тем ниже максимальный сварочный ток, который можно использовать. Это необходимо для минимизации тепловложения и означает, что может потребоваться многопроходный метод. При сварке нержавеющих сталей необходимо поддерживать низкое тепловложение, поскольку они имеют низкую теплопроводность и высокий коэффициент расширения по сравнению с мягкой сталью. Эти два эффекта приводят к перегреву и чрезмерному искажению, если используются провода большого диаметра и большие токи.Поэтому многопроходные сварные швы с использованием проволоки малого диаметра рекомендуются для нержавеющих сталей и сплавов с высоким содержанием никеля, таких как Inconel.

Параметры сварки.
Выбор правильных условий сварки для толщины листа и подготовки шва к свариванию очень важен для получения удовлетворительных швов без дефектов, таких как трещины, пористость и поднутрение. Необходимо учитывать следующие переменные процесса:

  1. Полярность электродов.
  2. Сварочный ток.
  3. Диаметр электрода.
  4. Напряжение дуги.
  5. Скорость сварки.
  6. Удлинитель электрода.
  7. Угол электрода.
  8. Глубина флюса.
Это переменные, которые определяют размер валика, форму валика, глубину проплавления и, в некоторых случаях, металлургические эффекты, такие как возникновение трещин, пористость и состав металла сварного шва.

а. Полярность электродов.
Наибольшее проникновение достигается при обратной полярности постоянного тока (положительный электрод постоянного тока, DCEP)
что также обеспечивает наилучший внешний вид поверхности, форму валика и устойчивость к пористости.
Прямая полярность постоянного тока (отрицательный электрод постоянного тока, DCEN) обеспечивает более быстрое выгорание (около 35%) и меньшее проникновение, поскольку максимальное тепло выделяется на кончике электрода, а не на поверхности пластины.По этой причине отрицательная полярность электрода постоянного тока часто используется при сварке сталей с ограниченной свариваемостью и при наплавке / плакировании, поскольку в обоих случаях проникновение в основной материал должно быть минимальным. Соотношение расхода флюса и проволоки меньше при отрицательной полярности электрода, чем при положительной полярности, так что легирование из флюса уменьшается.
При полярности постоянного тока максимальный используемый ток составляет 1000 ампер из-за проблем с дугой. При изменении полярности с положительной на отрицательную может потребоваться некоторое увеличение напряжения дуги для получения сравнимой формы валика.
Переменный ток дает результат примерно посередине между положительным электродом постоянного тока и отрицательным электродом постоянного тока и обычно дает более плоский и широкий валик. Его можно использовать в системах с несколькими головками и особенно полезно, когда возникает проблема с дугой. Он часто используется в системах с тандемной дугой, где положительный электрод постоянного тока используется в качестве ведущего электрода, а электрод переменного тока – как следящий.

г. Сварочный ток.
Увеличение скорости подачи проволоки увеличивает сварочный ток, поэтому скорость наплавки увеличивается с увеличением сварочного тока.Скорость подачи проволоки является наиболее важным фактором для контроля плавления и проплавления. Плотность тока контролирует глубину проникновения – чем выше плотность тока, тем больше проникновение. Для данного потока стабильность дуги будет потеряна ниже минимальной пороговой плотности тока, так что, если ток для данного диаметра электрода слишком мал, стабильность дуги будет потеряна и получится прочный, неправильный валик. Слишком высокая плотность тока также ведет к нестабильности, так как электрод перегревается и может возникнуть недорез.

г. Диаметр электрода.
Для заданного тока изменение диаметра электрода изменит плотность тока. Следовательно, электрод большего диаметра уменьшит проплавление и вероятность прожога, но в то же время возникновение дуги затруднено и стабильность дуги снижается.

г. Напряжение дуги.
Напряжение дуги влияет на разбавление, а не на проникновение.Ширина сварного шва на пластинчатых швах и закрытых стыковых сварных швах с прямоугольными кромками увеличивается, и они становятся более разреженными по мере увеличения напряжения дуги, но глубина проплавления остается прежней. Если подготовка шва открыта, например, в стыковом шве с небольшим углом «V», увеличение напряжения дуги может уменьшить проплавление.

Напряжение дуги определяет длину дуги, расход флюса и свойства металла сварного шва. Увеличение напряжения дуги увеличивает длину дуги, так что ширина сварного шва увеличивается, армирование уменьшается, расход флюса увеличивается, а также увеличивается вероятность возникновения дуги.Когда используются легирующие флюсы, длина дуги и, следовательно, напряжение дуги очень важны, поскольку при высоких напряжениях дуги плавится больше флюса, так что больше легирующих элементов попадает в металл сварного шва. Таким образом, напряжение дуги может повлиять на состав металла сварного шва.

эл. Скорость сварки.
Скорость сварки или скорость перемещения контролируют глубину проплавления. Размер борта обратно пропорционален скорости движения. Более высокие скорости уменьшают проникновение и ширину борта, увеличивают
вероятность пористости и, если довести до крайности, образование подрезов и неровных валиков.При высоких скоростях сварки напряжение дуги должно поддерживаться на достаточно низком уровне, в противном случае возможно возникновение дуги.
Если скорость сварки слишком низкая, может произойти прожог. Комбинация высокого напряжения дуги и низкой скорости сварки может привести к образованию шва грибовидной формы с трещинами затвердевания на сторонах шва.

ф. Удлинение электрода.
Также известен как «торчащий электрод», изменяющий размер наконечника на рабочее расстояние. Удлинение электрода определяет степень резистивного нагрева электрода.Если удлинитель короткий, эффект нагрева невелик, а проникновение глубокое. Увеличение удлинения увеличивает температуру электрода, что снижает проникновение, но скорость наплавки увеличивается. Поэтому увеличенное удлинение полезно при наплавке и применении на поверхности, но необходимо предпринять шаги для направления электрода, иначе он будет блуждать.
Для нормальной сварки удлинение электрода должно составлять 25–30 мм для низкоуглеродистой стали и меньше примерно 20–25 мм для нержавеющей стали.Это связано с тем, что электрическая чувствительность проволоки из нержавеющей стали значительно выше, чем у проволоки из мягкой стали.

г. Угол электрода.
Поскольку угол между электродом и пластиной определяет точку приложения и направление силы дуги, он оказывает сильное влияние как на проплавление, так и на поднутрение. На первом рисунке показано влияние на горизонтальные / вертикальные угловые швы, а на втором рисунке сравнивается эффект, полученный при использовании вертикальной дуги, с эффектом, полученным при использовании передней и задней дуги.Особенно заметно влияние на подрезание.


ч. Глубина потока.
Глубина флюса или его плотность часто игнорируется, и порошок накапливается вокруг проволоки до тех пор, пока дуга не будет полностью покрыта. Для получения оптимальных результатов глубина потока должна быть достаточной, чтобы покрыть дугу, хотя точка, в которой электрод входит в отраженный от дуги свет слоя флюса, должна быть видна. Слишком неглубокий слой флюса вызывает просвечивание и может вызвать пористость из-за недостаточной металлургической защиты расплавленного металла.Слишком глубокий слой флюса ухудшает внешний вид валика и может привести к растеканию окружных сварных швов. При глубоком препарировании толстого листа особенно важно избегать чрезмерной глубины флюса, в противном случае форма сварного шва и удаление шлака могут быть неудовлетворительными.

Флюсы .
Флюсы делятся на два типа по показателю основности – агломерированные и плавленые. Размер частиц важен при больших токах, требующих более тонких потоков.
Плавленые флюсы темно-коричневого или черного цвета, имеют стекловидную поверхность и чешуйчатую форму. Они обеспечивают хороший профиль поверхности и приемлемые свойства. Плавленые флюсы – это флюсы общего назначения, не требующие предварительного нагрева.
Агломерированные флюсы имеют светлый цвет и примерно сферическую форму. Они обладают наилучшими механическими свойствами и низким водородным потенциалом, что требует предварительного нагрева (спекания) флюса. Агломерированные флюсы впитывают влагу, поэтому по окончании работы их необходимо удалить и просушить.

Повышение производительности при дуговой сварке под флюсом

Увеличьте преимущества SAW

Благодаря своей способности выполнять сварку при высоких токах и обеспечивать высокую скорость наплавки, дуговая сварка под флюсом (SAW) может предложить компаниям более высокую производительность и потенциально конкурентное преимущество. Даже выполнение SAW с использованием одной сплошной проволоки в режиме прямого положительного электрода (DCEP), простейшей конфигурации, может обеспечить заметное повышение производительности по сравнению со многими процессами полуавтоматической сварки.

Еще одной сильной стороной процесса SAW является его гибкость. Компании могут сбалансировать свои производственные потребности с желаемыми механическими свойствами и качеством сварки, изменяя процедуры, оборудование, проволоку и флюсы – решения существуют для широкого диапазона капиталовложений.

Есть несколько методов повышения производительности сварки. Часто эта прибыль поступает от:

  • Уменьшение времени горения дуги: Увеличение скорости движения, уменьшение количества проходов или их комбинация упрощают выполнение большего количества сварных швов за меньшее время.Увеличение скорости наплавки дает такое же преимущество.
  • Уменьшение или устранение дуговой разрядки: Устранение причин деформации может уменьшить потребность в предварительном изгибе сварного шва или правке после сварки. Снижение риска прожога сводит к минимуму время, затрачиваемое на переделку. Идеальным вариантом также является минимизация времени, затрачиваемого на удаление легкой окалины / ржавчины перед сваркой и скалывание шлака между сварочными проходами.

Пересмотр существующего сварного соединения, настройки оборудования и выбора присадочного металла и флюса может помочь сократить время цикла сварки и исключить отключение дуги, что еще больше повысит преимущества процесса сварки под флюсом.

Совместная разработка

Конструкция соединения напрямую влияет на количество проходов сварки, необходимых для сварки под флюсом, и, следовательно, на продолжительность сварки. Уменьшение поперечного сечения соединения обычно снижает необходимое время горения дуги.

При полуавтоматической сварке часто необходимо использовать более широкие стыки для обеспечения полного сплавления стыков. Часто в этом нет необходимости для процесса SAW; он способен к большему проникновению и лучшему сплавлению боковых стенок. Некоторые компании могут выбрать сварку с узкими канавками для сварки под флюсом.Однако даже небольшое уменьшение включенного угла шарнира может дать ощутимые преимущества в производительности.

В случаях, когда возможен доступ к обеим сторонам соединения (особенно на толстых материалах), двухсторонний шов с разделкой кромок обеспечивает меньшее общее поперечное сечение, чем одностороннее соединение с тем же углом вхождения. Глубокое проплавление швов при сварке SAW часто позволяет устранить заднюю строжку, сохраняя при этом надлежащее сплавление. Некоторые правила сварки могут требовать повторной аттестации процедуры сварки, чтобы исключить обратную строжку; однако экономия может окупиться.Двусторонняя сварка также может уравновесить некоторые из усадочных напряжений, возникающих во время сварки, чтобы минимизировать общую деформацию

Наконец, использование флюса в проектах с подводной дугой может быть использовано при сварке тонких материалов с одной стороны с использованием соединения с квадратными канавками. Использование медной основы, заполненной сварочным флюсом, или специально разработанного защитного флюса, может обеспечить полное проплавление стыков и постоянный привлекательный профиль борта задней стороны даже при использовании высоких значений силы тока и скорости перемещения.

Полярность

Как и другие процессы с подачей проволоки, полярность DCEP во время процесса SAW обеспечивает оптимальное проплавление, в то время как отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) увеличивает скорость наплавки за счет проплавления. Использование современного источника переменного тока прямоугольной формы с переменным балансом позволяет регулировать эти два крайних значения (и с помощью некоторого оборудования, не прерывая сварку). Вместо разделения 50/50 обычного переменного тока эти источники питания можно настроить так, чтобы различные количества цикла переменного тока можно было проводить в DCEP или DCEN – например, 80 процентов DCEP и 20 процентов DCEN – и при этом поддерживать стабильность дуги благодаря к быстрой смене полярности прямоугольного переменного тока.Эта возможность особенно полезна для компаний, сваривающих как толстые, так и тонкие материалы, поскольку она предлагает гибкость, позволяющую сбалансировать требования к проплавлению и скорости наплавки.

Однако использование прямоугольного переменного тока с переменным балансом необходимо сочетать с правильной конструкцией соединения. Например, сварной шов с толстой квадратной канавкой, который требует глубокого проплавления, но с минимальным напылением, может не использовать преимущества переменного тока.

Конфигурация горелки

В конфигурациях горелок с двумя проволоками

используется один источник питания и одна специализированная горелка, которые одновременно подают две проволоки в одну сварочную ванну.Эта конфигурация требует относительно небольших капиталовложений в специализированную горелку, устройство для выпрямления проволоки и контактные наконечники. Более высокая плотность тока используемых здесь проволок меньшего диаметра (обычно до 3/32 дюйма) часто увеличивает наплавку на одиночной проволоке при согласованном токе, помогая поддерживать подачу тепла и получаемые сварные швы согласованными.

И наоборот, тандемные конфигурации резаков требуют более высоких капиталовложений, поскольку для них требуются два источника питания, по крайней мере один из которых должен обеспечивать возможность переменного тока.По сравнению с конфигурациями двухпроводных горелок возможность использования еще более высоких токов (от более крупных проводов) улучшает скорость наплавки и обеспечивает более высокие скорости перемещения, в то время как возможность регулировки угла, тока и напряжения каждого провода обеспечивает большую гибкость в целом. Хотя использование свинцовой дуги постоянного тока / следящей дуги переменного тока является наиболее распространенной конфигурацией, использование конфигурации переменного / переменного тока улучшает наплавку, когда проникновение свинцовой дуги постоянного тока не требуется.

Для обоих вариантов важно, чтобы системы дугового и / или рабочего движения могли справляться с увеличением скорости движения, чтобы получить все преимущества производительности.Также имейте в виду, что добавление дополнительных проводов усложняет приложение, которым необходимо управлять.

Выбор флюса

Flux – это определяющий компонент процесса SAW, и выбор подходящего имеет решающее значение. Flux выполняет гораздо больше задач, чем просто защищает сварной шов от атмосферы; во многих случаях повышение продуктивности является основной целью при разработке.

Состав флюса влияет на его допустимую нагрузку по току – максимальный ток, при котором могут быть получены высококачественные профили сварного шва и максимально возможная скорость наплавки.Состав флюса также влияет на выделение шлака, поскольку некоторые из них лучше подходят для данной конструкции соединения (например, для сварки с узкими канавками). Например, флюсы, которые хорошо выделяются при низких скоростях движения (например, 16 дюймов в минуту), могут плохо отделяться при высоких скоростях движения.

Флюсы для процесса SAW доступны в активном и нейтральном типах. В отличие от нейтральных флюсов, активные флюсы вносят значительный вклад в марганцево-кремниевый состав сварного шва. Эти элементы помогают очистить сварной шов и могут помочь сохранить предел прочности при сварке с более высокой входной теплотой или большим разбавлением.Активные флюсы способствуют плавному смачиванию сварных швов и обеспечивают хорошее удаление шлака при сварке на более высоких скоростях движения или когда основной металл ржавый, чешуйчатый или загрязненный, снижая риск некачественных сварных швов и требуя затрат времени на предварительную и послесварочную очистку. Однако активные флюсы обычно следует использовать только для одно- или двухходовой сварки, поскольку чрезмерное легирование, которое может возникнуть в больших многопроходных сварных швах, может способствовать образованию хрупких, чувствительных к трещинам сварных швов. Вместо этого в этих применениях используются нейтральные флюсы для получения хорошего качества сварки.

Практическое правило для нейтральных флюсов: выбирайте флюс с самым низким индексом основности, который обеспечивает приемлемые механические свойства. Флюсы с низкой основностью улучшают общие рабочие характеристики, особенно при использовании высокопроизводительных (горячих и быстрых) параметров. Флюсы с высокой основностью, как правило, обеспечивают повышенную ударную вязкость в большинстве условий, но не всегда при высоких тепловыделениях. Проконсультируйтесь с производителем флюса, чтобы сделать правильный выбор для конкретного применения.

Выбор провода

Рынок проволоки SAW весьма разнообразен.У каждого сплава / классификации есть сильные и слабые стороны. Как и в случае с выбором флюса, выбор наиболее производительной проволоки может быть балансирующим действием.

Важно понимать влияние химического состава проволоки и подводимого тепла на механические свойства сварного шва, чтобы добиться наилучшего качества, избежать простоев на доработку и достичь оптимальной производительности. По сравнению с другими процессами, SAW, как правило, может работать и поддерживать механические свойства сварного шва при более высоких тепловложениях, но есть ограничения.Содержание сплава в некоторых проволоках делает их более пригодными для высокотемпературной сварки. Точно так же содержание марганца и кремния в проволоке может помочь флюсу в очистке сварного шва, когда подготовка основного металла не идеальна. Всегда знайте правильные параметры сварки для используемой проволоки и флюса.

Порошковая проволока с металлическим сердечником – вариант повышения производительности. Конструкция этих проволок может обеспечить более высокие скорости наплавки и более высокие скорости перемещения, а также более широкое и мелкое проплавление по сравнению со сплошной проволокой, сваренной при том же токе.

Способность этих проволок достигать высоких скоростей движения может использоваться для снижения тепловложения и минимизации деформации сварного шва. В некоторых случаях более низкое тепловложение может также улучшить механические свойства. Аналогичным образом, эти проволоки могут помочь свести к минимуму риск прожога и последующей доработки, а иногда и избавляют от необходимости выполнять сварку методом MIG горячего прохода. Во многих случаях порошковая проволока может сваривать относительно тонкие материалы или стыки с далеко не идеальной подгонкой, при этом сохраняя при этом сильноточные и производительные параметры сварки.

Обратите внимание, что порошковая проволока может не подходить для соединений с толстым квадратным или узким пазом, а также не обеспечивает максимальных преимуществ при использовании переменного тока.

Наконец, использование барабанной упаковки (обычно более 600 фунтов) вместо катушек (например, от 55 до 60 фунтов) может снизить частоту переключения и общее время и обеспечить более высокую производительность в долгосрочной перспективе.

Прощальные мысли

Более эффективная операция на ПАВ также может дать большую экономию средств. Работа – самая большая стоимость любой сварочной операции.Даже небольшое сокращение трудозатрат при производстве качественного сварного шва может положительно повлиять на чистую прибыль, а также на производительность. Однако при повышении производительности процесса SAW важно, чтобы остальная часть операции была столь же эффективной для достижения наилучших результатов. Необходимо оптимизировать производственные операции до и после сварочной ячейки – ключевой фактор – бесперебойный рабочий процесс. Например, если процесс SAW ускоряется, а окрасочная камера уже переполнена, усилия по улучшению могут быть напрасными.Планируйте соответственно.

Что такое дуговая сварка под флюсом (SAW) – www.materialwelding.com

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Процесс дуговой сварки под флюсом или обычно называемый сваркой под флюсом – это автоматический и высокопроизводительный сварочный процесс. По сравнению с процессом дуговой сварки экранированным металлом флюс для обеспечения защиты наносится в гранулированной форме на несваренный шов перед неизолированным металлическим электродом. Электрод непрерывно питается от катушки, что позволяет избежать прерываний, присущих процессу SMAW, для замены электродов.Флюс достаточно эффективен для предотвращения загрязнения расплавленного металла сварного шва атмосферой, поэтому внешний защитный газ не требуется.

Принципы работы на ПАВ

Дуга зажигается под флюсом между неизолированным электродом и заготовкой, которая расплавляет небольшое количество флюса. Хотя флюс не является проводником в холодном состоянии, он становится очень проводящим в расплавленном состоянии (около 1300 ° C), обеспечивая путь тока для поддержания дуги между непрерывно подаваемым металлическим электродом и заготовкой.Тепло, выделяемое дугой, плавит конец электрода, флюс и часть основного металла в сварном шве. Дуга переносит расплавленный металл от наконечника плавящегося электрода к заготовке, где он становится наплавленным металлом. Когда расплавленный флюс
соединяется с расплавленным металлом, происходят определенные химические реакции, которые удаляют некоторые примеси и / или регулируют химический состав металла сварного шва.
Еще расплавленный флюс, который легче металла шва, поднимается на поверхность сварочной ванны и защищает ее от окисления и загрязнения.При дальнейшем охлаждении металл шва затвердевает на задней кромке движущейся сварочной ванны, и сварной шов обычно имеет гладкую поверхность из-за присутствия расплавленного стеклообразного шлака (расплавленного флюса, возникающего в результате всех химических реакций) над ним. .
Затем шлак замерзает и продолжает защищать металл шва при его остывании. Замерзший или затвердевший шлак легко удаляется, иногда самопроизвольно отрываясь от валика. Избыточный нерасплавленный флюс можно восстановить и повторно использовать после надлежащей обработки.

Оборудование и виды оборудования для сварки под флюсом

Схема оборудования для однопроволочной сварки под флюсом показана на рисунке ниже. В дополнение к источнику питания для системы дуговой сварки под флюсом требуется устройство подачи проволоки для обеспечения непрерывной подачи электродной проволоки через горелку. Для однопроволочной сварки под флюсом в большинстве применений используется положительный электрод постоянного тока (DCEP), поскольку он обеспечивает лучший контроль формы валика, легкость зажигания дуги и сварные швы с более глубоким проплавлением с большей устойчивостью к пористости.

Отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN) также иногда используется для обеспечения большей скорости осаждения. Однако проницаемость снижается, и существует некоторый повышенный риск отсутствия дефектов плавленого типа. С практической точки зрения переход с DCEP на DCEN может потребовать увеличения напряжения примерно на 2–3 В, если необходимо сохранить аналогичную форму валика.
Могут использоваться источники питания как с постоянным напряжением, так и с постоянным током (характеристики падающего напряжения).В источниках питания с постоянным потенциалом, используемых в сочетании с механизмами подачи проволоки с постоянной скоростью, длина дуги самонастраивается до почти постоянного значения в зависимости от напряжения, как в GMAW.
Доступны источники питания, рассчитанные на ток до 1500 А. Однако постоянный ток обычно поддерживается ниже 1000 А, поскольку может возникнуть чрезмерный разряд дуги. Переменный ток можно использовать для уменьшения дугового разряда в сильноточных приложениях и других ситуациях, склонных к возникновению дуги, например, при многопроволочной сварке и сварке в узкий зазор.Источники питания переменного тока обычно представляют собой источники постоянного тока с почти прямоугольным выходным напряжением, чтобы способствовать зажиганию дуги при каждом изменении полярности. Также стали доступны источники питания с постоянным потенциалом прямоугольной формы, которые выдают как напряжение, так и ток в форме прямоугольной волны и, следовательно, имеют меньшие трудности с повторным зажиганием дуги при смене полярности. Проплавление сварного шва, полученное с помощью переменного тока, находится между значениями DCEP и DCEN.

Преимущества и применение дуговой сварки под флюсом

  1. высококачественный сварной шов с хорошей отделкой.
  2. высокая скорость сварки и наплавки металла шва.
  3. гладкий, однородный сварной шов без брызг.
  4. мало или совсем нет дыма.
  5. Отсутствие вспышки дуги, поэтому необходимость в защитной одежде минимальна.
  6. высокий коэффициент использования электродной проволоки.
  7. Простота автоматизации при высоком уровне оператора.
  8. Не сильно задействованы манипулятивные навыки сварщика / оператора.

Чаще всего сварка под флюсом применяется для углеродистых и низколегированных сталей.Этот процесс также используется для соединения нержавеющей стали и сплавов на основе никеля. Однако флюсы являются запатентованными по своей природе, и для выбора оптимального флюса необходимо проконсультироваться с его производителями.
Из-за механизированного характера процесса он наиболее эффективно используется, когда необходимо выполнить множество одинаковых сварных швов (сращивание пластин и панелей на верфях, сборные конструкции, сварка продольных или спиральных швов трубопроводов нефти и природного газа большого диаметра и при большой свариваемой толщине (кольцевые и продольные швы в толстостенных сосудах высокого давления).Другие области применения дуговой сварки под флюсом включают наплавку (покрытие нержавеющей сталью на хромомолибденовой стали
для применения при высоких температурах и под высоким давлением водородом), а также восстановление и наплавку.

Классификация электродов для дуговой сварки под флюсом

В AWS A5.17 провода разделены на три группы:
1. низкий,
2. средний и
3. высокий марганец.

Первая цифра «E» обозначает расходный материал как электрод с неизолированной проволокой.При добавлении буквы «C» проволока представляет собой композитный (порошковый) электрод. Состав сплошной проволоки определяется анализом проволоки. Однако, поскольку состав порошковой проволоки может отличаться от состава сварочного шва, состав должен определяться по наплавке с низким разбавлением, нанесенной с использованием определенного названного флюса.

Следующая буква «L», «M» или «H» указывает на низкое (макс. 0,6%), среднее (макс. 1,4%) или высокое (макс. 2,2%) содержание марганца.
За ним следует одна или две цифры, обозначающие конкретный состав.Необязательная буква «К» указывает на сталь, убитую кремнием.
Последние две или три необязательных цифры обозначают диффузионный водород в мл / 100 г металла шва, h26, H8, h5 или h3.

Таким образом, полное обозначение комбинации флюс / проволока из углеродистой стали может быть F6P5-EM12K-H8.
Это означает, что это сплошная проволока с номинальным содержанием углерода 0,12%, 1% марганца и 0,1–0,35% кремния, обеспечивающая предел прочности на разрыв 60 кПиД. (415 МПа), ударная вязкость по Шарпи-V 27 Дж при -50 ° F (-46 ° C) после термообработки после сварки.

Дуговая сварка под флюсом. Составы флюсов / присадочных металлов для ПАВ. F7A2-EM12K. F указывает поток, тыс. Фунтов / кв. Дюйм UTS, минимальный предел текучести 58 тыс. Фунтов / кв. Дюйм, удлинение 22%. А – сварной; П – термообработка после сварки. 2 – минимальные ударные свойства 20 20 ° F. E обозначает электрод (EC – композитный электрод) M – средний марганец по AWS Технические характеристики% номинального содержания углерода в электроде. К – изготовлен из плавки алюминиево-раскисленной стали. Для SAW Американское сварочное общество указывает как флюс, так и присадочный металл в одной спецификации.Часть F спецификации относится к флюсу, а часть E к электроду. Обратите внимание, что A или P указываются, чтобы указать, достигается ли прочность при сварке или после термообработки после сварки. Типичная спецификация комбинации флюс-присадочный металл описана выше. Уровни содержания марганца и углерода важно указать для определения требуемой твердости и прочности, а также для устойчивости материала к холодному растрескиванию.

Другой пример F43A2-EM12K – полное обозначение комбинации флюсового электрода.Это относится к флюсу, который будет производить металл шва, который в состоянии после сварки будет иметь предел прочности на разрыв от 430 до 560 МПа и ударную вязкость по Шарпи с V-образным надрезом
не менее 27 Дж при -20 ° C при изготовлении с электрод EM12K в условиях, предусмотренных в данной спецификации. Отсутствие буквы «S» во второй позиции указывает на то, что классифицируемый флюс является чистым флюсом.
F48P6-ECI – полное обозначение комбинации флюсово-композитных электродов, когда также указывается торговое наименование электрода, используемого в классификации.Он относится к первичному флюсу, который будет производить сварочный металл с этим электродом, который в состоянии термообработки после сварки будет иметь предел прочности на разрыв от 480 до 660 МПа и энергию V-образного надреза Шарпи не менее 27 Дж при -60 ° C ниже условия, указанные в данной спецификации.

Варианты дуговой сварки под флюсом

Одним из значительных преимуществ процесса дуговой сварки под флюсом является возможность использования нескольких электродов, подаваемых в одну сварочную ванну, что значительно увеличивает скорость наплавки.Некоторые конфигурации для многопроволочной сварки под флюсом:

1. Параллельная электродная сварка: Также называемая двухпроводной сваркой, две электродные проволоки подключаются параллельно к одному источнику питания. Оба электрода питаются от одного механизма подачи проволоки через одну и ту же сварочную головку. Сварочный ток – это сумма токов для каждого электрода, и получается одна сварочная ванна с глубоким проплавлением.

2. Множественная дуговая сварка (тандемная сварка SAW) : Также называемая тандемной сваркой, два (или более) электрода могут быть подключены к отдельным источникам питания и питаться от отдельных приводных роликов через отдельные контактные наконечники.Ведущий электрод в таких случаях подключается к источнику постоянного тока, а задний электрод – к источнику переменного тока, чтобы уменьшить взаимодействие между магнитными полями двух дуг. Важно следить за тем, чтобы расстояние между дугами не было слишком большим. Задняя дуга обычно располагается достаточно близко к ведущей дуге, чтобы шлаковый покров не затвердевал между отложениями. Общий ток при сварке несколькими проволоками может достигать 2000 А, хотя в большинстве случаев он не превышает 1200 А.

3. Последовательная дуговая сварка: Два электрода, проходящие через отдельные направляющие трубки, соединены последовательно. Необходимо использовать отдельные комплекты приводных роликов и контактных наконечников, изолированные друг от друга. Путь тока проходит от одного электрода к другому через сварочную ванну. Сварной валик имеет относительно неглубокий провар, что делает такое расположение полезным для наплавки.

Коэффициенты разбавления при сварке под флюсом

При сварке под флюсом конфигурация соединения является основным фактором, влияющим на степень разбавления сварочного тока.В общем, на рисунке ниже показано влияние типа сварного соединения на разбавление сварного шва.

Виды флюса при сварке под флюсом

Флюсы для дуговой сварки под флюсом можно разделить на категории по способу производства или влиянию на состав металла шва. Есть два типа флюсов:

1. плавленый флюс и

2. Связанный флюс.

3. Активный поток

4. Нейтральный поток

Производство плавленых флюсов включает плавление различных ингредиентов для получения однородной смеси, которой затем дают возможность затвердеть, выливая ее на большой блок охлаждения.Стеклоподобные затвердевшие частицы измельчаются, просеиваются для калибровки и затем упаковываются для использования. Основными преимуществами плавленых флюсов являются их химическая однородность (независимо от размера частиц флюса), устойчивость к влагопоглощению и легкость переработки
без изменения размера частиц или состава. Недостатком плавленых флюсов является то, что в них трудно добавлять раскислители и ферросплавы, поскольку эти соединения имеют тенденцию окисляться в процессе плавления.

Для сравнения, флюсы получают путем тонкого измельчения отдельных компонентов флюса, их смешивания в соответствующих пропорциях и последующего добавления связующего, обычно силиката калия и / или натрия.Затем влажную смесь выпекают при относительно низкой температуре и измельчают до размеров для упаковки. Основное преимущество связанных флюсов состоит в том, что в них легче добавлять раскислители и ферросплавы.

С другой стороны, такие флюсы склонны к поглощению влаги и локальным изменениям в составе из-за сегрегации или удаления мелких частиц.

Флюсы, которые существенно влияют на состав металла сварного шва в результате реакций шлак / металл, называются активными флюсами . Обычно эти флюсы добавляют к металлу сварного шва марганец, кремний и хром.

Степень этого дополнения увеличивается с увеличением напряжения дуги, поскольку более высокое напряжение дуги приводит к увеличению расхода потока. Очень активные флюсы можно использовать только для одно- или двухпроходных сварных швов, поскольку увеличение содержания Si и Mn в последующих проходах может быть достаточно большим, чтобы ухудшить пластичность металла шва, а также сделать его более склонным к водородному растрескиванию.

Нейтральные потоки также участвуют в реакциях шлак-металл, но изменения кремния и марганца меньше и не зависят от напряжения дуги.Элементы не накапливаются, поэтому такие флюсы хорошо подходят для многопроходных сварных швов.

химически основной, нейтральный или кислотный флюс Классификация

Флюсы также называют химически основными, нейтральными или кислотными. Основные химические флюсы содержат оксид кальция (CaO) и оксид магния (MgO) в качестве основных ингредиентов. Химически кислые флюсы содержат оксид кремния (SiO2) в качестве основного ингредиента.

Когда отношение присутствующих основных оксидов к кислым оксидам больше 1, флюс является химически основным и

, когда он меньше 1, химически кислый.Отношения, близкие к 1, означают химически нейтральный поток. Основные флюсы переносят меньшие количества Si, Mn и кислорода в металл сварного шва, поэтому они предпочтительны для критических применений.

Робот для дуговой сварки и манипуляторы под дугой

Дуговая сварка под флюсом (SAW) – это обычный процесс дуговой сварки, который обычно выполняется в автоматическом или механизированном режиме. Этот процесс, также известный как Sub-Arc, использует слой порошкообразного флюса поверх свариваемой области, чтобы предотвратить загрязнение из атмосферы, и обычно используется на трубах и сосудах высокого давления с более толстыми стенками (более ½ дюйма в толщину).Системы дуговой сварки обычно устанавливаются на манипуляторы X-Y и используются только для заливки и заглушки.

Робот для сварки катушек (SWR) использует модифицированные формы сигналов короткого замыкания, такие как RMD, LSC и STT для корневого прохода, и процесс сварки GMAW-P для проходов заполнения и закрытия. GMAW – это сварочный процесс, в котором для покрытия свариваемой области используется инертный газ, а не флюс. В этом процессе сварки используется защитный газ, такой как смеси CO2 / аргона, для защиты процесса от загрязнений в воздухе и предотвращения попадания атмосферного азота / кислорода в расплавленные металлы.

SWR по сравнению с Манипуляторы Sub-Arc

Поскольку SWR использует GMAW от корня до крышки, он намного более эффективен на трубах или резервуарах менее 0,75 дюйма по сравнению с манипуляторами Sub-arc. Это связано с тем, что в системах дуговой сварки корневой проход обычно выполняется вручную на другой сварочной станции, а затем трубу или катушку необходимо переместить на станцию ​​дуговой сварки для заполнения и заглушки. Обычно перед проходом SAW требуется горячий проход над корнем.Кроме того, SWR не требует ни системы обработки флюса, ни удаления шлака после сварки, и он может стабильно создавать высококачественные сварные швы, исключая возможность дефектов улавливания шлака.


SWR и Манипуляторы Sub-Arc

Одним из недостатков систем Sub-Arc является то, что их нельзя использовать на корневом проходе; Таким образом, корневой проход должен выполняться сварщиком вручную. Часто толщина корня STT / RMD такая, что горячий проход перед проходом SAW не требуется.Это делает Spool Welding Robot идеальным решением для магазинов, которые уже используют систему Sub-Arc, поскольку они смогут выполнять корневой проход с помощью SWR, а затем использовать манипулятор Sub-Arc для проходов заполнения и закрытия. Использование SWR совместно с системами Sub-Arc позволяет цехам по изготовлению труб и сосудов высокого давления сократить свои трудозатраты за счет устранения необходимости ручной сварки корневого прохода и связанного с этим времени обработки материала.

Резюме

Таким образом, независимо от того, есть ли у вас система Sub-Arc или нет, вы можете использовать SWR, чтобы сделать процесс сварки намного более эффективным и получить конкурентное преимущество, взяв на себя более широкий спектр работ с увеличенным производственная мощность.Если вы заинтересованы в приобретении автоматизированной сварки труб, переход на SWR не может быть проще. Обучение оператора как работе, так и техническому обслуживанию занимает всего 3-5 дней, и единственное требование – операторы должны знать основы сварки и иметь некоторый опыт в сварке.

Хотите узнать больше о максимальном увеличении производительности трубной катушки или сосуда высокого давления? Свяжитесь с нами прямо сейчас!

Думаете о сварке под флюсом?

Лазерное отслеживание шва генерирует, анализирует и передает трехмерные профили области сварного шва.

Ваша компания все активнее занимается сваркой профильных конструкций или сосудов под давлением для тяжелой промышленности. Скорее всего, вы захотите отложить металл со скоростью, которую невозможно сделать вручную – в диапазоне 20, 30 или даже 40 фунтов. в час.

Дуговая сварка под флюсом (SAW) справится со сваркой, но контроль того, где и как вы сваривать, может быть не менее важным, чем то, что плавит проволоку.

Покупка системы SAW без вспомогательного оборудования, такого как манипулятор или портал, похожа на покупку двигателя без остальной части автомобиля.Вы можете включить его, и он будет дымить, но он не доставит вас туда, куда вам нужно.

Знание ваших областей применения поможет вам определить, какое дополнительное оборудование вам потребуется для манипулирования сварочной головкой и достижения желаемой производительности.

Описание соединения

Одна из первых вещей, которую необходимо определить при выборе вспомогательного оборудования на ПАВ, – это тип и разнообразие соединений, которые вы будете сваривать. Будет ли там:

  • Большие соединения с V-образной канавкой и достаточно места для большой сварочной горелки?
  • L Узкие глубокие канавки для минимизации количества наплавленного материала?
  • L Многопроходные сварные швы, и если да, то сколько проходов?
  • LФиле сварных швов?
  • L Применения оболочек, в которых необходимо последовательно проложить несколько проходов?
  • LS Прямые и однородные или волнистые и непоследовательные швы?

Определите типовой проект

Свариваемая деталь также поможет определить требования к вашему вспомогательному оборудованию.Уместно задать следующие вопросы:

  • Соединения выполнены из длинных и прямых материалов или из круглых материалов?
  • Они вертикальные?
  • Насколько велика заготовка, и нужно ли ее позиционировать или поворачивать, чтобы получить доступ ко всем точкам сварки?

При сварке большой детали время, необходимое для ее позиционирования, может существенно повлиять на производительность. Переворачивание большой заготовки для достижения сварного шва требует времени и может быть опасно для операторов.

Манипулятор со стрелой и колонной, вероятно, является наиболее экономичным и универсальным способом удерживания сварочной головки над заготовкой.Если соединение длинное и прямое, может оказаться эффективным манипулятор на рельсах с механизированной ходовой частью. Важно убедиться, что скорость машины подходит как для ускоренного хода, так и для обычных скоростей сварки.

Если заготовка круглая, например, ветряная мачта или сосуд высокого давления, ее нужно будет повернуть под горелкой. Для этого обычно используются токарные валки и сварочные позиционеры. Валки вращают длинные и часто очень тяжелые цилиндрические заготовки, центр масс которых находится примерно на средней линии заготовки.Позиционеры вращают заготовки с центром масс, который не находится на оси вращения или рядом с ней.

Количество наплавленной сварочной проволоки и толщина основного металла определяют другие требования к оборудованию. Например, для предварительного нагрева толстого материала может потребоваться обычное оборудование для пламенного или индукционного нагрева.

Размещение камеры на месте сварки позволяет оператору наблюдать за процессом и качеством сварки из удобного и безопасного места.

Ответы на два вопроса о процессе могут определить, какое дополнительное оборудование необходимо:

  • Какая сила тока требуется?
  • Как долго мне нужно сваривать?

Если вы будете проводить сварку на большом токе в течение продолжительных периодов времени, совершенно необходимо правильно подобрать сварочную цепь. Если ваши кабели недостаточно велики по обе стороны от дуги, вы рискуете расплавить что-то помимо электрода.

Еще одно важное соображение – теплопередача.Когда ток проходит через сварочные кабели, они нагреваются и могут расплавиться. Вокруг кабелей должно быть достаточно воздуха, чтобы они оставались прохладными.

Найдите свою автоматизацию Рентабельность инвестиций

В некоторых случаях затраты на автоматизацию SAW имеют длительный срок окупаемости. В других случаях стоимость быстро оправдывается.

С одной стороны, многопроходные сварные швы часто трудно автоматизировать, поскольку размещение последовательных валиков может быть очень важным. Трудно превзойти хорошо обученного оператора пилы.

С другой стороны, облицовка, структурные профили, толстостенные сосуды высокого давления и другие процессы, требующие высоких скоростей наплавки, являются основными кандидатами на автоматизацию.Полагаться на человека-оператора, который точно наносит сотни фунтов сварочного металла последовательными валиками в течение нескольких часов за раз, обычно не экономично, практично или даже невозможно.

Для таких применений типичный процесс сварки под флюсом с однопроволочной дугой позволяет легко нагружать 15 или 20 фунтов. в час, а при двухпроводном или тандемном двухпроводном процессе под флюсом можно получить до 40 фунтов. в час, обеспечивая до 10 раз или 1000 процентов более высокую производительность наплавки, чем при обычной ручной дуговой сварке металлическим электродом в защитных оболочках или газовой дуговой сварке.

Выберите отслеживание шва

Отслеживание шва может облегчить сварку неровной траектории на волнистых стыках. Датчик или обратная связь от сварного шва используются для регулировки положения сварочной головки таким образом, чтобы она оставалась в заданном месте на стыке. Это может повысить производительность во многих областях применения и помочь менее опытным операторам выполнять качественные сварные швы.

Наиболее распространенными методами отслеживания являются тактильное, лазерное и сквозное.

Тактильное отслеживание швов экономично. Механический датчик перемещается по суставу и посылает сигналы на поперечные салазки с приводом, чтобы проследить линию движения.Он требует четко определенного стыка и поэтому не подходит для стыковых швов или очень мелких стыковых профилей.

Процессы, требующие высокой производительности наплавки, являются хорошими кандидатами для автоматической сварки под флюсом.

Лазерное отслеживание шва проецирует лазерный луч на заготовку и использует алгоритмы обработки изображений для распознавания профиля сварного шва. Профиль используется для точного позиционирования сварочной головки. Поскольку между датчиком и заготовкой нет физического контакта, датчики слежения за лазерным швом

не подвержены заклиниванию или поломке.Их можно использовать для автоматизации многопроходных сварных швов; однако расширенная функциональность обходится дороже.

Отслеживание шва через дугу требует колебания сварочной головки и использует показания напряжения и тока в реальном времени для определения краев стыка. Обычно это используется с системами GMAW, но может использоваться и с системами SAW.

Сочетание ваших технических требований, бюджетных ассигнований и поставщика или системного интегратора поможет выбрать правильную систему для отслеживания ваших сварных швов.

Восстановить неиспользованный флюс

Для больших V-образных канавок и многопроходных сварных швов обычно требуются большие катушки или барабаны сварочной проволоки и системы подачи и восстановления флюса подходящего размера. Как правило, 2 фунта. флюса необходимо на каждый фунт израсходованной проволоки. Емкость флюса может быть увеличена за счет использования системы восстановления флюса – в основном вакуума, который всасывает флюс, который не превратился в шлак, чтобы его можно было повторно использовать. Использование системы восстановления флюса может снизить отношение флюса к проволоке. Одна только экономия на рекуперированном флюсе может компенсировать стоимость системы надлежащего размера.

Пропускная способность флюса может иметь собственные скрытые затраты. Бункер с гравитационной подачей должен располагаться над сварочной головкой, а это означает, что необходимо поддерживать вес бункера, сварочной головки и катушки с проволокой. Как правило, чем тяжелее сварочная головка, тем дороже оборудование, необходимое для ее закрепления на заготовке.

Контроль качества сварки

Контроль и наблюдение за процессом сварки также важны. Есть несколько подходов к размещению оператора для наблюдения за сваркой на больших заготовках: поставьте сиденье оператора рядом со сварочной головкой; добавить строительные леса или лестницу, чтобы оператор мог стоять рядом с сварочной головкой; или поместите камеру на сварочную головку.

Добавление сиденья оператора эффективно превращает манипулятор или портал в лифт, а дополнительные требования могут значительно увеличить стоимость системы. Лестницы и строительные леса могут быть громоздкими и способствовать повторяющимся травмам от напряжения и напряжения, если оператор длительное время сохраняет неудобное положение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *