Сварка точечная нержавейки: Режимы точечной сварки нержавеющей стали

alexxlab | 02.01.1981 | 0 | Разное

Содержание

соединение нержавеющих сталей с черным металлом, труб, тонкой, флюс, точечная, лазерная,

Нержавеющая сталь благодаря своей стойкости к окислению имеет широкое распространение в различных промышленных отраслях: строительная, пищевая, химическая, целлюлозно-бумажная и многие другие сферы деятельности. Также коррозионностойкие стали активно применяются для производства изделий и конструкций, предназначенных для бытового использования.

Особенности сварки нержавейки

Сварка нержавеющей стали имеет несколько особенностей. Данные специфические характеристики необходимо учитывать, чтобы предотвратить появление дефектов сварного шва.

1. Нержавейка имеет склонность к потере коррозийной стойкости. Стали с высоким содержанием хрома при воздействии температур свыше 500°С освобождают частицы железа и хрома. Чтобы предотвратить появление окисления, следует быстро охлаждать шов сразу после сварочного процесса.

2. Высокий уровень линейного расширения и усадки нержавейки приводит к небольшому изменению размера в месте обработки. При нагреве металла происходит “расширение”, при охлаждении – “сужение”.

3. Теплопроводимость нержавейки практически в два раза меньше, чем у остальных свариваемых материалов. Данный параметр способствует неравномерному нагреву изделия, температура “скапливается” в месте соединения. Чтобы избавиться от лишнего тепла, необходимо устанавливать величину тока меньше на 15-20%.

Способы сварки нержавейки

Существует большое количество ручных и механических способов, чтобы сварить нержавейку.

РДС


1. Ручная дуговая покрытыми электродами применяется для осуществления бытовых и производственных сварочных работ. Основная сложность данного способа – подобрать электрод. Для этого следует определить марку обрабатываемых сталей, по ГОСТу выяснить свойства материалов и правильно выбрать оптимальный вариант сварочных материалов. Сваривание, в большинстве случаев, производится постоянным током обратной полярности.

Ручная электросварка нержавейки электродами имеет следующие

преимущества:

  • соединение может проводиться в труднодоступных местах;
  • большое разнообразие электродов позволяет сваривать нержавейку различных типов;
  • простота сварочного процесса, мобильность, легкость и ценовая доступность оборудования.

Недостатки: вредные условия труда:

  • выделение газов, высокая температура, яркий свет от горения дуги;
  • необходимость специальных средств защиты для сварщика;
  • качество сварных швов зависит от уровня мастерства и навыков исполнителя;
  • невысокая производительность, по сравнению с другими способами.

Аргон

2. Сварка нержавеющих сталей аргоном обладает следующим преимуществами:

  • газ обеспечивает надежную защиту сварочной ванны, что обеспечивает качество соединения;
  • незначительный нагрев изделия позволяет работать с деталями сложной конфигурации;
  • возрастание скорости работ достигается за счет высокой температуры дуги.

Недостатки: необходимость в сложном сварочном оснащении; исполнитель должен обладать специальными знаниями и достаточным опытом.

Далее будут проанализированы отдельные виды сваривания аргоном, с помощью которых можно варить нержавейку.

Вольфрам


2.1. Аргонодуговая сварка с использованием вольфрамовых электродов применяется при повышенных требованиях к соединению. Данный способ сваривания нержавейки рекомендуется для работы с тонкими коррозионностойкими сталями.

Кроме этого, такой метод подойдет для сваривания труб, работающих под давлением. Работы осуществляются постоянным и переменным током в среде газа аргона.

Сила тока зависит от толщины металла основного изделия и варьируется в значительных величинах – 30-150 А. Главная составляющая процесса – горелка, движения которой контролируются исполнителем. Контроль за подачей сварочной проволокой также осуществляет сварщик.

Достоинства: высокое качество соединения; равномерное по глубине проплавление металла. Недостатки: исполнитель должен обладать высокой квалификацией и достаточным опытом; низкая производительность.

Остальные важные детали сварки нержавейки с помощью электродов рассмотрены в статье “Сварка нержавейки электродом”.

Полуавтомат

2.2. Существует также механизированный (полуавтоматический) вид аргонодуговой сварки. Часть работы выполняет исполнитель, он управляет сварочным аппаратом. Подача присадочной проволоки выполняется автоматически. В качестве защитного газа также используется аргон.

В некоторых случаях, например при сваривании толстостенных изделий, применяется не чистый аргон, а с примесью углекислоты (2%). Для снижения стоимости работ можно использовать соотношение 70% аргона и 30% углекислоты. Сваривание производится с применением постоянного тока обратной полярности.

Полуавтоматическая аргонная сварка может выполняться с применением трех технологий:

  • короткая дуга;
  • струйный перенос;
  • импульсный режим.

Первый вариант подходит для сваривания тонкого металла, так как данная технология снижает возможность прожига металла.

Метод струйного переноса применяется к деталям, отличающимся значительной толщиной.

Импульсный режим является наиболее точным и контролируемым, обеспечивает высокое качество, подходит для исполнителей с небольшим опытом работ. Металл подается в сварочную ванну каплями, это позволяет исключить даже незначительно разбрызгивание. Данный вид идеально подойдет для работы с изделиями средней толщины и толстостенными деталями.

Автоматическая сварка

2.3. Полный автоматический режим аргонодуговой сварки подразумевает, что управление движениями электрода и контроль за подачей присадочной проволоки выполняет автомат.

Под флюсом

3. Сварка коррозионностойких сталей под флюсом. Правильно выбранный флюс для нержавейки позволяет решить целый ряд задач:

  • защита расплавленного металла от воздействия внешней среды;
  • обеспечение стабильного горения дуги;
  • снижение энергозатрат;
  • предотвращение разбрызгивания;
  • улучшение условия для качественного формирования шва.

Суть сварочного процесса заключается в следующем: дуга, которая находится между проволокой и основным металлом, горит под гранулированным слоем флюса.

Выделяют три основных вида сварки нержавейки под флюсом.

3.1. При ручном способе

держатель сварочного полуавтомата вручную перемещается исполнителем вдоль сварного шва.

3.2. Полуавтоматическая является более удобным способом соединения. Подача проволоки осуществляется автоматически. Сварщик направляет проволоку и и перемещает дугу вдоль сварного шва с помощью электрододержателя. Данный вид сваривания применяется для работы с конструкциями, швы которых имеют малый радиус кривизны; а также для коротких швов или соединений, расположенных в труднодоступных местах.

3.3. Автоматическая проводится с помощью автоматической установки. Аппарат производит следующие действия:

  • выполняет подачу электродной проволоки и флюса в рабочую зону;
  • перемещает дугу вдоль шва;
  • поддерживает стабильное горение дуги.

Данный вид целесообразно использовать для сварки металла значительной толщины в ответственных конструкциях.

3.4. Следует также отметить роботизированную сварку под флюсом

, использующуюся для сваривания ровных поверхностей и угловых швов.

3.5. В последнее время исполнители стали чаще использовать тандемную технологию сварки под флюсом. Два электрода расположены параллельно друг к другу и в одной плоскости. Тандемная автоматическая сварка улучшает качество соединения.

Контактная

4. Контактная сварка коррозионностойких сталей может выполняться по двум технологиям:

  • точечная сварка нержавейки осуществляется при меньших силах тока, что позволяет уменьшить время цикла и исключить возможность прожога, а также снизить возможность образования карбидов, которые могут привести к окислению;
  • роликовая гарантирует высокую надежность соединения; данная технология, чаще всего применяется для сваривания неответственных швов.

Оба вида подойдут для сваривания тонкой нержавейки.

Холодная


5. Холодная сварка не подразумевает плавление металла. Воздействие на изделие оказывает приложенное давление. Холодная сварка не требует использования специального оборудования. Она представляет собой клей с присадками, которые применяется для ремонта труб и исправления мелких дефектов.

Лазерная


6. Лазерная сварка нержавейки представляет собой уникальный процесс соединения, при котором выполняется прогрев необходимых деталей и их расплавление с помощью узконаправленного лазерного луча.

Данная технология обладает следующими достоинствами: высокая точность и скорость проведения работ; нет необходимости в вакуумной среде; можно сформировать шов различной геометрии; качество шва позволяет изготавливать герметичные соединения.

Недостатки: дорогое оборудование; низкий КПД, который составляет 1-2%; отсутствие возможности сформировать толстое соединение.

Плазменная

7. Плазменная сварка нержавейки бывает двух видов:

  • ручное соединение выполняется с помощью дуги, которая формируется между основным металлом и электродом. Сваривание проводится на переменном токе 0,1 -15 А.
  • автоматическая плазменная сварка осуществляется с помощью плазмотрона; на изделие воздействует мощный пучок плазмы переменного тока силой свыше 100 А и потока газа.

Сварка нержавейки с черным металлом

Сваривание изделий из разных видов металлов сопровождается следующими проблемами: различные температуры плавления, отличные друг от друга физические и химические свойства. Наиболее распространенными способами сваривания коррозионностойких сталей и черного металла являются:

1. Сварка с помощью электродов с обмазкой осуществляется постоянным током обратной полярности. Рекомендуется выбирать расходники, предназначенные для разнородных сталей. Также можно использовать высоколегированные электроды, которые позволяют получить соединение высокой прочности. Величина напряжения подбирается в зависимости от ширины и глубины шва. При выполнении работ следует обратить внимание на следующие нюансы:

  • место соединения должны быть однородным;
  • остывание должно происходить без принудительного воздействия;
  • чтобы предотвратить вытекание расплавленной присадки из области шва, следует проводить сваривание в нижнем, горизонтальном или наклонном пространственных положениях;
  • различия в свойствах металлов могут приводить к тому, что шов будет ржаветь.

2. Сварка вольфрамовыми электродами менее востребована из-за более высокой стоимости этого вида сварочных материалов.

Сварка труб из нержавейки

Для сваривания нержавеющих труб следует применять следующие способы соединения:

1. Дуговая сварка с использованием вольфрамовых электродов в газовой среде применяется для труб, чьи стенки имеют толщину от 1,5 мм. и выше.

2. Плазменная сварка может использоваться с для соединения труб с различной толщиной стенок.

3. Полуавтоматическая сварка под флюсом предназначена для изделий с толстостенными стенками (свыше 10 мм).

4. Импульсный режим полуавтоматической сварки, выполняющийся в среде защитных газов, подойдет для нержавейки толщиной до 2 мм. Работы осуществляются короткой дугой с помощью плавящегося электрода.

5. Метод струйного переноса полуавтоматической сварки предназначен для работы с толстым металлом.

6. Однако, наиболее распространенным и востребованным способом является ручное сваривание труб из нержавейки. Работы проводятся на постоянном токе обратной полярности с помощью электродов с основным и рутиловым видом обмазки. Подробнее об этом здесь.

Сварка тонкой нержавейки

Сварка любого тонкого металла, в том числе и корозионностойких сталей, требует от сварщика наличия опыта и знаний. Следует выбрать одни из представленных методов для соединения тонкой нержавейки:

1. Самым простым вариантом является использование сварочного аппарата и специальных электродов для нержавейки. Важно устанавливать силу тока меньшую, чем при сваривании обыкновенной стали (примерно на 20%). Преимущество данного способа – отсутствие необходимости в дополнительных инструментах и подготовительных процедурах. Главный недостаток – невысокое качество соединения. Особенности сварочного процесса тонкой нержавейки с помощью электродов представлены здесь.

2. Сваривание тонкой нержавейки также может проводиться в среде аргона. Данный способ является более безопасным. Газ защищает формирующееся соединение от воздействия кислорода, помогает избежать дефектов и брака, обеспечивает оптимальный подогрев рабочей области для снятия напряжения. Высокая себестоимость затрудняет применение этого метода в домашних условиях.

Сварка разнородных сталей: нержавеющей и обычной

Сварка нержавейки и стали может осложняется, если не принимать во внимание важные нюансы:

  • разнородные металлы обладают неодинаковой свариваемостью;
  • нержавеющая и обычная стали имеют различные физико-механические свойства;
  • для получения качественного соединения нужно применять только нержавеющую присадку. Состав данной присадки должен иметь намного больше марганца и никеля, чем содержится в нержавейке; данный подход сохраняется и при выборе штучных покрытых электродов;
  • наличие основного металла в соединении не должно превышать 40%.

Для сваривания нержавеющей и обычной сталей следует использовать следующие методы соединения:

1. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Выбор сварочных материалов осуществляется на основе химических и физических характеристик обоих материалов.

2. Полуавтоматическое сваривание также применимо для соединения данных сталей.

3. Ручная сварка вольфрамовыми электродами в среде аргона выполняется переменным током.

4. Чаще всего исполнители применяют для соединения нержавеющей и обычной сталей технологию MIG. Полуавтоматический или автоматический процесс осуществляется в защитной среде с помощью плавящегося электрода.

Сварка нержавеющей стали применяемые технологии

Такой процесс, как сварка нержавеющей стали, требует серьезного подхода. Любое несоответствие технологии выполнения работ может привести к отрицательному результату. Химический состав нержавеющей стали и ее физические свойства определяют целый ряд требований к способам и технике выполнения работ.

Свариваемость нержавеющей стали

На способность сваривания различных марок нержавеющей стали влияет целый ряд факторов, наиболее существенными из них являются:

  • Данный материал по сравнению с низкоуглеродистой сталью имеет меньшую теплопроводность, для различных марок такая разница может составлять 50-100%. Поэтому технология выполнения работ должна учитывать этот фактор, так как повышенная концентрация тепла в районе сварочного шва вызывает прожог металла. Для устранения такого влияния необходимо выбирать режим сварки с пониженным на 17-20% током.
  • Нержавейка отличается и повышенным электрическим сопротивлением, что может привести к значительному нагреву электрода, именно этот фактор объясняет значительную скорость его сгорания, к которой необходимо привыкнуть. Поэтому работу желательно выполнять хромоникелевыми электродами.
  • Нержавеющая сталь имеет значительный коэффициент линейного расширения. В связи с этим при сваривании деталей, имеющих значительную толщину, необходимо выдерживать определенный зазор, который обеспечит необходимую усадку шва. Пренебрежение данным правилом способно вызвать появление трещин.
  • При сварке аустенитной хромоникелевой нержавейки, при неправильном режиме термической обработки, существует возможность потери ей своих антикоррозионных качеств. Это связано с образованием карбидов железа и хрома. Одним из основных способов борьбы с этим явлением является быстрое охлаждение сварного шва, холодная вода, применяемая для этой цели, позволит значительно уменьшить потерю стойкости к коррозии.

Разнообразие применяемого сварочного оборудования позволяет выполнять такой процесс как сварка нержавейки не только в промышленных масштабах, она вполне осуществима в домашних условиях.

Как подготовить металл

По большому счету подготовка нержавейки к сварочному процессу не отличается от аналогичных процедур для других металлов. Единственное на что требуется обратить особое внимание, это следующие моменты.

  • Кромки свариваемых деталей зачищаются до стального блеска, лучше всего это сделать металлической щеткой.
  • Поверхности обезжириваются при помощи подходящего растворителя, можно применять авиационный бензин, ацетон. Этот прием позволит снизить пористость шва и повысит устойчивость дуги.

Методы сварки нержавеющей стали

Существует множество способов сварки такой стали в домашних и заводских условиях, чаще всего применяют следующие ее виды:

  • ММА (покрытыми электродами).
  • В режиме DC/AC TIG (аргонодуговая с применением вольфрамового электрода).
  • Полуавтоматическая (MIG) аргоновая сварка с использованием нержавеющей проволоки.
  • Контактная точечная и шовная (сопротивлением).
  • Холодная (соединение под давлением без плавления).

Эти способы и разберем более детально.

 MMA

В случае отсутствия каких-либо жестких требований к качеству сварного соединения вполне можно выполнить сварку покрытым электродом, это основной тип сварки, применяемый в домашних условиях. Основная трудность заключается в правильном его подборе. Лучше всего узнать марку нержавейки, которую необходимо сварить, выяснив по ГОСТу свойства материала необходимо выбрать соответствующий им электрод.

  • В большинстве случаев сварка осуществляется током обратной полярности.
  • Работа должна выполняться электродом минимально возможного диаметра, сварочный ток должен обеспечивать небольшую передачу тепловой энергии, как уже говорилось, его величина должна быть снижена.
  • Технология выполнения работ предполагает быстрое охлаждение завершенного шва. С этой целью необходимо осуществлять обдув сжатым воздухом или использовать медные подкладки под детали. Для некоторых типов стали допускается применение холодной воды.

 DC/AC TIG

Аргоновая технология сварки применяется при повышенных требованиях к качеству шва, она дает отличные результаты при работе с тонкой нержавейкой. Такой способ рекомендован для сварки труб, работающих под давлением.

  • Работы могут выполняться как на постоянном, так и на переменном токе.
  • Присадочная проволока должна иметь более высокую (по сравнению с основным металлом) степень легирования.
  • Для предотвращения нарушения зоны сварки необходимо избегать колебательных движений электродом, это также предотвратит окисления стали. Защита внутренней стороны шва нержавейки должна осуществляться поддувом инертного газа (аргона). Кстати, нержавейка, в отличие от титана, не так критична к качеству защиты внутренней стороны.
  • При работе поджог дуги необходимо выполнять бесконтактным методом, в крайнем случае, можно ее зажечь на графитовой (угольной) плите и перенести ее на сталь, это предотвратит попадание в сварочную ванну вольфрама.
  • Режимы сварки выбираются исходя из толщины свариваемых деталей. При этом определяется полярность и сила тока, диаметры присадочной проволоки и электрода, скорость выполнения сварки и примерный расход аргона.
  • Расход вольфрамового электрода можно значительно снизить простым способом. После разрыва дуги и окончания сварки н отключайте подачу аргона, пусть он в течение 10-15 секунд обдует электрод, это снизит его окисление.

Полуавтоматическая сварка MIG

Принципы такого метода практически не отличается от описанного выше метода, данная технология отличается механизированной подачей нержавеющей проволоки. Сварка нержавейки на таком оборудовании позволяет получить соединение высокого качества, кроме того значительно ускоряется и упрощается сам процесс выполнения работы. Различные сварочные техники позволяют соединять материалы различной толщины:

  • Сварка короткой дугой применяется для тонкой листовой стали.
  • Метод струйного переноса применим к деталям со значительной толщиной.
  • Технология импульсной сварки считается наиболее управляемым способом осуществления сварочных работ. Металл при ней подается серией импульсов, это позволяет значительно снизить среднюю величину сварочного тока, что уменьшает тепловое воздействие и исключает возможность прожога металла.

Контактная сварка

Точечная и роликовая сварка нержавеющей стали может осуществляться на оборудовании, предназначенном для соединения других металлов. Такому виду сварки подвергаются тонкие листы металла (до 2 мм). Разница заключается в применяемых режимах.

Повышенное сопротивление нержавейки приводит к увеличенному выделению тепла в процессе работы, поэтому точечная сварка должна осуществляться при меньшей силе тока и увеличенном давлении сжатия. Это позволит сократить время цикла и предохранит сталь от прожога, кроме того снижается возможность образования карбидов и шов нержавейки не теряет своих антикоррозионных качеств. Стоить отметить, что роликовая сварка обеспечивает большую надежность шва, точечная технология применяется в основном для неответственных соединений.

Холодная сварка

Данный метод в домашних условиях не применим, но используется на производстве. Холодная сварка (под давлением) нержавейки не предполагает плавления соединяемых элементов. При этом основную работу выполняет приложенное давление. Принцип данного метода сварки основан на соединении заготовок на уровне кристаллической решетки стали.

При сварке нержавеющей стали заготовки соединяются внахлест или в тавр. Величина нахлеста выбирается в зависимости от толщины металла. Холодная сварка может выполняться по односторонней или двухсторонней схеме. В первом случае пластической деформации подвергается только верхний лист нержавейки, давление прилагается только к нему. При этом качество соединения не страдает. При двухсторонней сварке давление прикладывается к обеим свариваемым деталям.

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, считают перспективными плазменные и лазерные технологии, но так же как в случае с холодной сваркой, применение их в домашних условиях затруднено. В основном применяют первые три из описанных технологий. При этом важно помнить, какой бы способ не был бы выбран, качество сварного соединения нержавейки в первую очередь зависит от квалификации исполнителя.

Похожие статьи

современные технологии, виды и способы

 

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Кто и когда создал нержавеющую сталь
  • Какая существует технология сварки нержавеющей стали
  • Какие есть режимы и способы сварки нержавеющей стали
  • Какие необходимы оборудование и расходные материалы для сварки нержавеющей стали
  • Как выполняется сварка изделий из нержавеющей стали с другими металлами
  • Какие ошибки чаще всего допускают во время сварки нержавеющей стали

Согласно существующей классификации металлов нержавеющая сталь является высоколегированной, особо устойчивой к разрушению и коррозии. Потребитель видит в этом огромное преимущество, а сварщик – сложность в обработке. На сегодняшний день сварка трубопроводов из нержавеющей стали и сварка тонколистовой нержавеющей стали очень востребованы. Для профессионала выполнение этих работ не должно составлять никакого труда. Разберем подробнее, что такое сварка нержавеющей стали.

 

История нержавеющей стали

 

Своим появлением нержавеющая сталь обязана английскому металлургу Гарри Бреарли, который в 1913 году работал над совершенствованием оружейных стволов и отметил, что хром, добавленный в состав низкоуглеродистой стали, резко повышает ее антикоррозийные свойства.

Основными элементами любой нержавеющей стали являются железо, хром и углерод. Количество хрома в составе варьируется в пределах 11–30 %. Высокая устойчивость стали к коррозии обеспечивается хромом, добавленным в количестве не менее 12 %. Именно благодаря ему при взаимодействии с кислородом, находящимся в атмосфере, на стали образуется оксидная пленка, представляющая собой очень тонкий слой оксида хрома. Атомы этого оксида по размеру схожи с атомами хрома, что дает им возможность плотно примыкать друг к другу и образовывать устойчивый к любым воздействиям слой, имеющий толщину нескольких частиц.

При деформации поверхности нержавеющей стали – порезах или царапинах, наблюдается разрушение оксидной пленки. Но сразу происходит образование новых оксидов, восстанавливающих поверхность и защищающих ее от коррозии. Если сравнить атомы железа и его оксида, можно заметить их совершенно разный размер. Это не позволяет создать на поверхности металла ровный, крепкий слой. Он получается рыхлым и тонким. Соответственно, железо быстро ржавеет.

Помимо железа, хрома и углерода, в состав современных нержавеющих сталей входят и иные элементы. Повышается коррозионная стойкость и улучшаются другие физико-механические свойства нержавеющей стали при добавлении никеля, молибдена или ниобия. Никель значительно снижает тепло- и электропроводность стали.

 

Современные технологии значительно расширили область применения нержавеющей стали, затронув практически все сферы жизни человека. Из наиболее популярных хромоникелевых аустенитных сталей изготавливаются крепежные детали в виде болтов и гаек. Эти сплавы применяются в производстве монет.

Аустенитные стали не требуют особой обработки и легко поддаются сварке. Химическая промышленность сделала востребованными ферритные сплавы. Благодаря своей устойчивости к негативному воздействию высокой температуры и различных химических составов, в том числе и кислот, они идеально подходят для изготовления больших резервуаров, необходимых в химическом производстве.

Технология сварки нержавеющей стали

Сварка нержавеющей стали – процесс, требующий серьезного подхода. Даже небольшое отступление от разработанной технологии грозит отрицательным результатом. Все требования к технике и способам сварки нержавеющей стали продиктованы ее химическим составом и физическими свойствами.

 

Рекомендуем статьи по металлообработке

Для промышленной или бытовой сварки профильной и листовой нержавеющей стали необходимо правильно выбрать способ работы. Здесь все зависит от вида металла. Нержавеющую сталь профессионалы квалифицируют на:

  • аустенитную;
  • мартенситную;
  • ферритную.

На эффективность процесса сварки нержавеющей стали оказывают влияние многие факторы.

Особенности сварки нержавеющей стали:

1. Теплопроводность данного материала гораздо ниже, чем у низкоуглеродистой стали. Разница может варьироваться в пределах от 50 % до 100 % в зависимости от марки материала. При проведении сварки нержавеющей стали необходимо обязательно учитывать этот момент, чтобы не допустить прожога металла в месте выполнения сварочного шва. Оптимальным будет выбор режима пониженного на 17–20 % тока.

2. Нержавейку отличает повышенное электрическое сопротивление. Именно этим объясняется значительная скорость сгорания электрода, вызванная быстрым и сильным его нагревом. Оптимальным решением будет выбор хромоникелевых электродов.

3. У нержавеющей стали высокое значение коэффициента линейного расширения. Поэтому при сваривании деталей из нержавеющей стали, особенно значительной толщины, должен быть выдержан некоторый зазор, обеспечивающий нужную усадку шва. Невыполнение данного условия грозит появлением трещин.

 

4. Неправильно выбранный режим термообработки аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали может спровоцировать потерю ее антикоррозийных свойств, связанную с образованием карбида железа и хрома. Исправить ситуацию можно быстрым охлаждением сварочного шва холодной водой. Однако такой способ значительно снижает стойкость к коррозии.

5. В разных условиях температура сварки нержавеющей стали варьируется от +600 до +1200 °С.

Широкий ассортимент современного сварочного оборудования дает возможность проводить сварку нержавеющей стали как в промышленном масштабе, так и в бытовых условиях.

Подготовительный этап к сварке нержавеющей стали идентичен аналогичным процедурам с другими металлами. Но некоторые моменты все же требуют особого внимания:

  • Металлическая щетка поможет быстро и эффективно зачистить до блеска кромки соединяемых сваркой деталей.
  • Подходящий растворитель, ацетон или авиационный бензин поможет обезжирить поверхности. Такой подход снижает пористость шва, а также повышает устойчивость дуги.

 

Режимов и способов сварки нержавеющей стали существует довольно много. Чаще всего используют:

  • аргонодуговую, с режимом DC/AC TIG и вольфрамовым электродом;
  • сварку с режимом ММА и покрытым электродом;
  • аргоновую полуавтоматическую, с режимом MIG и нержавеющей проволокой;
  • холодную, осуществляемую под давлением, без плавления поверхности;
  • шовную и точечную контактную;
  • при помощи лазерного луча.

Аргонодуговой сварочный аппарат имеет свои неоспоримые преимущества. Он обеспечивает защиту сварочной ванны аргоном, не допускает соприкосновения металла и воздуха, дает возможность получения качественного сварочного шва. Неплавящиеся вольфрамовые электроды, в свою очередь, не допускают разбрызгивания металла, что способствует получению ровного и прочного шва. Не менее важно и то, что такой вид сварки нержавеющей стали может быть применен в тех случаях, когда сварочные брызги нежелательны.

 

Аргон не позволяет воздуху и содержащимся в нем газам попасть в сварочную ванну во время расплавления металла. Он тяжелее воздуха и не входит в реакцию с расплавляемым металлом. Такие свойства обеспечивают наилучшую и самую доступную защиту сварочного шва. Профессионалы признают преимущества аргонодуговой сварки, отлично проваривающей шов стали и дающей повышенный провар на корне шва независимо от толщины металла.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали инвертором в режиме DC/AC TIG

Если материал для сварки выбран очень тонкий, а требования к качеству предъявлены высокие, то предпочтительнее будет применить метод TIG. Вольфрамовый электрод в инертном газе оптимально подходит для сварки нержавеющих труб, используемых при транспортировке газа или жидкости под давлением.

Сварка нержавеющей стали в среде аргона проводится под действием переменного или постоянного тока прямой полярности. Присадочным материалом может служить проволока с более высокой степенью легирования, чем обрабатываема сталь. Защитить изделие от брака в этом случае поможет аргон.

При работе старайтесь исключить колебательные движения электродом, чтобы не нарушить защиту области сварки и не допустить окисления металла на шве. Оборотную сторону шва от воздуха защищает поддув аргона. Стоит отметить, что нержавеющая сталь – не слишком требовательная к защите оборотной стороны, как, к примеру, титан.

 

Важно прослеживать, чтобы вольфрам не попадал в сварочную ванну. С этой целью оптимально применение бесконтактного поджога дуги или зажигание ее сначала на пластине из графита или угля с последующим переносом на основной металл.

Чтобы концентрация хрома на внешних участках оставалась постоянной и не уменьшалась, сварочный шов охлаждают водой. Чтобы уменьшить расход вольфрамового электрода, не следует по окончании сварки сразу выключать защитный газ. Сделайте это на 10–15 секунд позже. Нагретый электрод не получит интенсивного окисления, что значительно продлит срок его службы.

К бесспорным преимуществам данного вида сварки нержавеющей стали можно отнести:

  • выполнение высококачественных швов;
  • возможность визуального наблюдения за ходом работы;
  • отсутствие разбрызгивания металла;
  • возможность выполнения сварки в любой плоскости;
  • защита сварного шва от попадания шлака.

 

Ручная дуговая сварка нержавеющей стали покрытыми электродами (режим ММА)

В ручной дуговой сварке используются покрытые электроды, что обеспечивает шву достойное качество. Когда к сварному соединению не предъявляется каких-либо отдельных требований, то этот способ будет самым оптимальным.

Электроды, которые применяются при сварке нержавеющей стали, должны соответствовать ГОСТу 10052-75 «Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами». Для процесса сварки нержавеющей стали используются электроды марок ЦЛ-11, ОЗЛ-8, УОНИ-13/НЖ 12Х13, НИАТ-1 и др.

Зная марку нержавеющей стали для сварки, с помощью ГОСТа легко выбрать нужные для работы электроды. Они в обязательном порядке должны обеспечивать высокий уровень основных эксплуатационных параметров сварных соединений – коррозионной стойкости, механических свойств, при необходимости жаростойкости и т. п. Выбор электродов для сварки нержавеющей стали должен быть ориентирован на требования к конструкции, указанные в ее документации.

 

В работе обычно применяется ток обратной полярности. Профессионалы стремятся как можно меньше проплавить шов, используя в работе электроды с небольшим диаметром и минимум тепловой энергии. Стоит отметить, что для сварочных работ с обычной сталью требуется ток, сила которого на 15–20 % выше, чем для работ с нержавейкой.

Высокое электрическое сопротивление и низкая теплопроводность электродов ограничивают применение токов высокого значения. Это может вызвать перегрев покрытия и деформацию отдельных участков. Этими же причинами обоснована более высокая скорость плавления электродов, выбираемых при сварке нержавеющей стали, нежели для обычной стали. Мастер, впервые занимающийся сваркой нержавейки, должен знать эти нюансы.

Для сохранения коррозионных свойств сварочного шва необходимо его быстро охладить. Достичь этого можно путем обдувания воздухом или применением медных прокладок. Для хромоникелевых аустенитных сталей допустимо использование холодной воды.

Преимуществ у данного метода несколько:

  • Мобильность, возможность выполнять работы в любых положениях, а также в труднодоступных местах.
  • Широкая номенклатура электродов. Это дает возможность соединять самые разнообразные металлы. При этом на перенастройку оборудования затрачивается очень мало времени.

Аргоновая полуавтоматическая сварка нержавеющей стали в режиме MIG/MAG с применением нержавеющей проволоки

 

Одним из способов сварки, применяемой как в масштабе тяжелой промышленности, так и в бытовых условиях, является полуавтоматическая MIG/MAG сварка. Процесс несколько легче TIG сварки, доступен для быстрого обучения. Как и любая работа, MIG сварка имеет свои особенности, которые должны быть учтены на практике.

Существуют некоторые нюансы, характерные для полуавтоматической MIG/MAG сварки, которым необходимо уделить отдельное внимание. Сварщик обязан знать базовые основы сварки, совершенствоваться в работе, узнавать и понимать детали, чтобы в дальнейшем использовать их в работе и получать результаты высокого качества.

Суть полуавтоматической MIG/MAG сварки заключается в соединении нескольких металлических деталей в одно целое при помощи расплавленной ванны, образующей связь в процессе охлаждения и затвердевания. Концепцию такого типа сварки можно назвать простой. Однако несоблюдение технических требований и условий приведут к негативному результату – низкому качеству сварочного шва, что станет дефектом изделия.

Для полуавтоматической MIG/MAG сварки применяются защитные газы GMAW, сокращение от Gas Metal Arc Welding. Кроме полуавтоматического, работа может выполняться в автоматическом режиме сварки нержавеющей стали. В таком случае электродная проволока и защитный газ непрерывно подаются в сварочную горелку, а затем в область ведения сварки. Защитный газ оберегает место сварки от негативного внешнего воздействия. Наименование MIG происходит от Metal Inert Gas – сварка в инертном газе, а MAG – от Metal Active Gas – сварка в активном газе.

 

Основными преимуществами данного вида сварки являются:

  • высокая скорость сварки;
  • доступность быстрого обучения работе;
  • возможность выполнения длинных сварных швов, отсутствие необходимости останавливать процесс или заново запаливать дугу;
  • сварочный шов после проведения работ не требует очистки.

Другие современные способы сварки нержавеющей стали

  • Холодная сварка нержавеющей стали без плавления под давлением.

В данной технологии плавление материала в зоне соединения не предусмотрено. Совмещение стальных деталей производится на уровне кристаллических решеток. Будет ли давление оказываться на обе заготовки или одну определяется конфигурацией частей и получаемым соединением. Любопытно этот процесс смотрится на видео, когда две стальные заготовки будто бы вдавливают друг в друга.

  • Шовная и точечная контактная сварка нержавеющей стали.

Существует две технологии выполнения такой сварки: точечная и роликовая. Такой метод позволяет соединять тонкие пласты нержавеющей стали, которые имеют толщину не больше 2 мм. Оборудование применяется такое же, как и для обычной сварки.

  • Лазерная сварка нержавеющей стали.

 

Этот метод сварки нержавеющей стали потрясающе смотрится и имеет целый ряд серьезных преимуществ. Сталь в зоне соединения не теряет своей прочности даже при высоком температурном воздействии, быстро охлаждается, трещины не появляются, зерна, образующиеся в структуре металла, имеют минимальный размер. Технология лазерной сварки и необходимое оборудование широко применяются в самых разных промышленных сферах: автомобилестроении, тракторостроении, при монтаже различных коммуникаций и т. д.

Оборудование и расходные материалы для сварки нержавеющей стали

Стандартный комплект, состоящий из инвертора, осциллятора и баллона с аргоном, дополненный горелкой и набором шлангов и проводов, прекрасно подойдет в качестве сварочного аппарата для сварки тонкой нержавеющей стали, для работы в ручном режиме.

В качестве расходных материалов будут выступать аргон и присадочная проволока. Важно, чтобы состав присадки и свариваемого материала был одинаковым. Обычно разнообразные изделия изготавливают из нержавеющей стали, имеющей марку 304. Оптимальным присадочным материалом для нее станет пруток для сварки нержавеющих сталей, имеющий марку Y308.

Аргон – не единственный защитный газ, применяемый в сварочных работах такого типа. Однако он считается основным, поэтому процесс сварки и называют аргонодуговым.

 

Расход аргона – серьезный показатель в расчете себестоимости проведения сварочных работ. Он напрямую зависит от вида металла, свариваемого по технологии TIG. К примеру, при соединении алюминиевых стыков требуется около 20 л/мин, а титановых – 50 л/мин. На сварку нержавейки понадобится 8 л/мин аргона. Установка газовой линзы, оснащенной специальной сеточкой, позволит снизить объемы расходуемого аргона и усилит износостойкость сварочной ванны.

Линза подбирается для каждого сопла горелки по размеру, с соответствующим номером от 4 до 10. Чем выше номер, тем сильнее защитные свойства линзы. Следует учитывать, что для работы в труднодоступных местах лучше подойдут более компактные линзы. Отмечено, что благодаря установке на горелки газовых линз неплавящиеся вольфрамовые электроды выдвигаются на 10 мм дальше. Для аргоновой сварки нержавеющей стали оптимально подходит универсальный вид вольфрамовых электродов. Диаметр тугоплавкого стержня выбирают, ориентируясь на толщину свариваемых заготовок.

При толщине детали из нержавеющей стали до 1,6 мм диаметр вольфрамового электрода должен быть не менее 1 мм, а сила тока – 50 А. Если свариваемый материал большей толщины, то сила тока требуется до 50 А, а диаметр вольфрамового стержня не менее 1,6 мм.

Особенности сварки изделий из нержавеющей стали с другими металлами

Современный человек использует в своей жизни все больше инструментов, вещей, средств, которые со временем при износе или поломке требуют применения сварки. Однако очень многие металлы могут быть успешно сварены только после дополнительной подготовки.

 

1. Сварка нержавеющей стали с титаном.

Каждый способ сварки нержавеющей стали подразумевает свои требования ко всем элементам конструкции, включая подготовку самих деталей, их кромок, определение нужного размера шва и т. п. Все параметры утверждены и регламентированы ГОСТом. Особые требования предусмотрены для сварочных работ со сталью и титаном. Рассмотрим, что именно предусмотрено нормативными актами в этом случае и какие требования следует соблюдать в работе.

Самой главной задачей в подготовке сварочных работ стали и титана является правильный выбор материала, метода и режима сварки. Оптимальный режим позволит либо предотвратить, либо резко подавить образование хрупких интерметаллических фаз, негативно влияющих на получение качественного результата работы.

Обычным способом соединить титан и сталь невозможно. Просто сваривать эти два металла друг с другом бесполезно. Здесь нужно применять аргон в совокупности с вольфрамовым электродом. Значительно реже, но все еще применяют сварку при помощи специальных промежуточных вставок. Такой способ достаточно трудоемок, но всегда дает хорошие результаты. В качестве вставок можно использовать технический талан, имеющий давление 700 Мпа, и термообрабатываемую бронзу.

2. Сварка нержавеющей стали с алюминием.

Надежным способом профессионалы считают сварку алюминия и стали через биметалл. Биметаллом является материал, структуру которого составляют несколько слоев различных металлов.

 

Изготавливается он одновременным прокатом через валы. Между слоями происходит диффузия молекул. Для алюминирования применяется прерывный и непрерывный методы. Металл помещается во флюс, затем обсушивается и обрабатывается реакционным газом. В этом случае он приобретает чистую и слегка пористую поверхность.

Деталь погружается в горячий алюминиевый расплав, полностью там прогревается и удерживается некоторое время для проникновения алюминия в пористую структуру поверхности. Затем ее вынимают из ванны. За счет закупорки в поверхности части расплавленного металла и получается прочное соединение. Такой электролитический метод сварки нержавеющей стали признан наиболее затратным и энергоемким.

Примерная инструкция по сварке алюминия со сталью следующая: взять по бруску алюминия, биметалла, состоящего из алюминия и нужной стали, а также самой стали. Все поверхности нуждаются в обработке и обезжиривании.

Первый шаг – соединение алюминия с алюминиевой подложкой биметалла. Необходимо следить за процессом, чтобы не допустить перегрева. Оптимальным решением будет использование хорошего полуавтомата сварки MIG. Проволоку выбирайте также алюминиевую. Это обеспечит большую скорость и возможность регулирования глубины проваривания.

Остальная часть пластины приваривается непосредственно к стали. Здесь должна использоваться специальная проволока. Следует учитывать роль алюминия в отводе тепла. Нельзя допускать его перегрева, чтобы не спровоцировать появление экзотермической реакции со сталью, вызывающей образование на стыке металлов очень хрупкого соединения FeAl3.

3. Сварка жаропрочной нержавеющей стали.

Самой большой неприятностью при выполнении работ с жаропрочной сталью становятся появляющиеся микро- и макротрещины. Чтобы этого избежать, необходимо исследовать каждый материал, и выяснить оптимальную температуру для сварки. При этом нужно учитывать склонность материалов к коррозии и воздействию других негативных факторов.

Определять тенденцию образования трещин на металле лучше всего проведением натуральных испытаний. Качественная сварка жаропрочной стали подразумевает достижение в швах и соединениях механических свойств, максимально приближенных к основному материалу.

 

Обязательным условием проведения качественных работ считается предварительная закалка жаростойких сплавов. Процесс заключается в воздействии на каждую деталь температуры +1100 °С с последующим охлаждением.

Применение термообработки металла после его закалки способствует значительному упрочнению стали. Следует понимать, что качество сварки по паяному шву напрямую зависит от химического состава припоя.

4. Сварка черной и нержавеющей стали.

Разный химический состав стали приводит к появлению своих особенностей сварки:

  • Следует учитывать теплопроводность материалов, чтобы не получилось так, что один из них недостаточно проплавился.
  • Различие коэффициентов линейного расширения. В наиболее слабом месте сварочного соединения, в области сплавления, даже после завершения термообработки могут оставаться напряжения.
  • Сталь, достаточно насыщенная углеродом, может отдавать его металлу шва, что значительно снижает антикоррозийные свойства нержавейки.

Единого подхода к сварке нержавеющей стали, дающего отличный результат во всех случаях, не существует. Это обусловлено великим многообразием видов соединений металла, их разным составом.

 

Качественные результаты гарантированы при работе с материалом, имеющим хорошую свариваемость, и соблюдении рекомендаций профессионалов. На практике чаще всего используются два метода сварки нержавеющей стали с низкоуглеродистыми и низколегированными материалами:

  • Для заполнения шва используются электроды из более легированной стали или имеющие никелевую основу.
  • Вначале при помощи легированных электродов из черной стали наплавляется кромка, затем делается плакированный слой. Процесс завершается свариванием электродами нержавеющей кромки.

5. Сварка разнородных сталей.

Для сварных соединений разнородных сталей характерен ряд специфических особенностей. Основное затруднение при работе с такими сталями в конструкции, долго работающей под воздействием высоких температур, вызывает образование в области соединения структурной неоднородности, способной привести к изменению свойств металлов и преждевременному разрушению конструкции.

Неоднородность не будет образовываться при высоком содержании никеля в составе аустенитного материала. Никель – дорогой и дефицитный материал, который нужно применять с осторожностью, чтобы не спровоцировать появление горячих трещин в сварочных швах.

 

Для получения результата высокого качества при соединении аустенитной стали с неаустенитной металл шва должен иметь повышенное содержание никеля, чтобы предупредить структурную неоднородность в зоне сплава. Но тот же никель негативно влияет на металл. Поэтому следует рассчитывать оптимальное его содержание, учитывая факторы, влияющие на появление в зоне сварки структурной неоднородности.

6. Сварка пищевой нержавеющей стали.

Для сварки нержавеющей стали, используемой в пищевой промышленности, оптимально подходят электроды ЦЛ-11. Они позволяют проводить сварочные работы в любом пространственном положении, применять обратно полярный ток. Этим объясняется их востребованность у профессиональных сварщиков.

До начала работы электроды прокаливают. Стоит внимательно относиться к этому этапу, от этого зависит качество выполняемой работы. Время прокаливания – 1,5 часа. Электроды отличает высокое качество металла шва, малое разбрызгивание и устойчивое горение дуги. Большая популярность сварочных электродов при работе с пищевой нержавейкой обеспечивается и отличным удалением шлаков.

 

8 часто допускаемых ошибок во время сварки нержавеющей стали

В процессе сварочных работ могут допускаться ошибки, некоторые из них значительно влияют на конечный результат.

Качество работы определяется множеством факторов, которые требуют постоянного внимания – классность оборудования, металла, расходных материалов, ход сварочного процесса и т. д. Несоблюдение одного из этих параметров неизбежно приведет к ошибкам в сварочных работах.

1. Использовать устаревшее сварочное оборудование и методы недопустимо. Современные технологии наполнены инновациями, которые помогают снизить энергопотребление, увеличить скорость сварки, сократить время на подготовку до сварки и быстро обучить оператора работать на новом оборудовании.

2. Если в работе используется слишком слабая или рассчитанная на очень высокие силы тока сварочная горелка, то это вызовет лишние расходы.

3. Довольно распространенной ошибкой является неправильное хранение сварочного материала под негативным воздействием влаги, пыли и т. п. Рекомендуется выбирать сухие, чистые помещения, без резких перепадов температуры.

4. Ошибкой будет неправильный выбор температуры подогрева или температуры металла во время начала сварки нержавеющей стали. Материал должен быть предварительно нагрет до достижения определенной температуры.

 

5. Несвоевременное профилактическое обслуживание сварочного оборудования может привести к сбоям в его работе. Также необходима своевременная замена расходных материалов и запасных частей сварочной горелки.

6. Несоответствие применяемого защитного газа негативно отразится на результате работы.

7. К низкому результату приводит отсутствие обучения сотрудников и приобретение дешевых, некачественных сварочных материалов.

8. Неправильно подготовленный сварочный шов при эксплуатации конструкции может спровоцировать серьезные проблемы.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварка тонкой нержавейки аргоном – технологии и виды сварки листов

Сварка тонкой нержавейки является одним из самых сложных сварочных процессов. Нержавейка достаточно проблематична в сваривании, так как у нее весьма низкая температура плавления, а металл в сварочной ванной ведет себе не так как стандартный, тягучий и податливый, а подобно воде. Металл быстро растекается во все стороны и не может образовать плотный валик. Чтобы это хоть как-то смягчить этот эффект, стараются использовать пониженный ток.

Сварка тонкой нержавеющей стали

При работе с тонкими деталями все эти негативные факторы только усиливаются, так что возникает вероятность образования прожига, который потом будет проблематично заварить все по тем же причинам. Тонкие листы больше подвергаются деформации, поэтому, аккуратность проведения процедуры должна быть максимальной. Чтобы сварка тонколистовой нержавейки прошла максимально качественно, мастер должен обладать достаточным опытом. Здесь используются исключительно тонкие электроды и сварочная проволока.

Способы сварки тонкой нержавейки

Самым простым способом является использование стандартных сварочных аппаратов и электродов из нержавеющей стали с соответствующим защитным покрытием. Преимущество данного способа состоит в том, что для него не требуется большого количества дополнительных процедур и инструментов. Но это весьма опасный метод, так как его качество оставляет желать лучшего, а вероятность появления дефектов только увеличивается.

Сварка тонкой нержавейки аргоном является более безопасным способом. Аргон позволяет защитить от влияния кислорода, что помогает избежать брака, а также обеспечивает нормальный подогрев области сваривания для снятия напряжения. Это более качественный способ, но он же имеет более высокую себестоимость, что усложняет его применение для домашних условий.

Что нужно учитывать при сварке тонколистовой нержавейки

Сварка толстостенной нержавейки проходит по обыкновенным условиям, но для тонкостенной следует применять щадящие режимы, которые минимизируют риск прожига. В данном случае, если сварщик замедлится на секунду, то может образоваться дыра. Это же может случиться из-за неправильного растекания материала по поверхности, и из-за свойств самой нержавеющей стали. По причине небольшой толщины подогреву областей нужно уделять особое внимание, так как напряжения могут привести к появлению трещин и разрывов, а большие перепады температур к деформации листа. Внимание нужно обратить и на фиксацию заготовок, чтобы, они не сдвинулись во время процесса соединения.

Появление трещины при сварке тонкой нержавейки

Выбор способа

Если требуется сварить что-то быстро в домашних условиях, то можно использовать и обыкновенные нержавеющие электроды. Для этого нужно подбирать минимальные режимы сварки, но с учетом того, что ответственность работы является небольшой, то даже незначительные дефекты не сыграют большой роли.

Сварка тонкой нержавеющей стали электродами

В случае, если материал будет применяться при нагрузках и должен соответствовать каким-либо стандартам качества, то сварка тонкостенной нержавейки должна проводится в среде защитных газов. Это может быть как газовая сварка, которая даже предпочтительнее, благодаря своей относительно низкой скорости, или аргонно-дуговая, которая дает более высокое качество соединения, но оказывается более трудоемкой. «Обратите внимание! Вне зависимости от способа, температурные режимы могут быть одинаковыми.»

Режимы сварки тонкой нержавейки

Для каждой толщины металла следует подбирать свои параметры настройки оборудования, а также расходных материалов. Чтобы результат порадовал своим качеством, следует придерживаться следующих параметров:

Толщина металла, ммТокСила тока, АВеличина напряжения, ВДиаметр электрода, ммСкорость прохождения, см/минКоличество аргона, л/мин
1Постоянный30…6011112/282,5
1,5Постоянный40…701219-192,7
2Переменный50…8013214-132,9
2,5Постоянный60…901423

Технология сварки тонкой нержавейки

Перед тем как будет происходить сварка листов нержавейки, следует подготовить материал к этому процессу. Листы нужно очистить, пока на них не появится металлических блеск. Помимо того, что на них не должно быть мусора, следует позаботиться об отсутствии налета, жировых пленок и прочего. Все это можно очистить при помощи щетки по металлу, что уберет все лишнее, а потом можно пройтись ацетоном или другим растворителем, чтобы обезжирить место соединения.

Обработка ацетоном нержавейки перед сваркой

«Обратите внимание!

При работе с очень тонкими листами, не следует счищать слишком толстый слой металла щеткой.»

После подготовки поверхности на нее следует выложить флюс, который улучшит свойства сваривания. Затем нужно подогревать металлическую заготовку до температуры, примерно, в 250 градусов Цельсия, пока поверхность не начнет менять цвет. Это не только сделает процесс сваривания более удобным, но и убережет от образования напряжений.

Разогрев нержавейки перед сваркой

После этого уже можно приступать к непосредственному свариванию. Аккуратными движениями электрод подается на заготовку. Действовать следует достаточно быстро и четко, чтобы не прожечь поверхность металла. Постепенно и равномерной требуется пройти всю длину шва, чтобы не получилось неравномерных деформаций. Как только шов будет закончен, необходимо принудительно быстро остудить его, так как в ином случае будет вероятность появления ржавчины в этих местах. После остывания его можно зачистить и придать более эстетический вид.

Контроль качества сварного шва

Вне зависимости от того, какие виды сварки нержавейки стали применялись, следует проконтролировать результат. Все это проводится по ГОСТ 15467-79. Существует несколько основных методов, которые помогают сделать проверку без разрушения:

  • Амиак. Принцип данного способа основан на различной окраске индикаторов, когда на них начинает действовать данное вещество;
  • Керосин. Здесь применяется принцип капиллярного проникновения вещества сквозь материал шва;
  • Гидравлическое давление. Помогает не только определить герметичность, но и качество прочности сделанного соединения.

«Важно!

За счет использования тонких листов, метод с разрушением не стоит применять.»

Меры безопасности

При разогревании металла горелкой нужно следить, чтобы поблизости не было легковоспламеняющихся предметов. Также нужно выставлять баллон с газом на безопасное расстояние от открытых источников огня и следить за его герметичностью. При использовании электро-дуговой сварки нужно следит за соблюдением электробезопасности. Здесь часто идет работа с горячими предметами, так что спецодежда и защитные перчатки также не будут лишними.

Сварка нержавейки: инвертором, аргоном

Основы инверторной сварки

Прежде чем понять, в чем заключаются особенности сварки нержавейки инвертором, следует разобраться, что же из себя представляет данное сварочное оборудование.

Инвертор — это устройство, обеспечивающее источник питания для сварочного аппарата, благодаря которому создается электрическая дуга.

В число главных требований к этому устройству входят следующие:

  • гарантия стабильной работы;
  • легкий поджиг;
  • качественное горение дуги.

Благодаря чему гарантируется устойчивость в работе? Прежде всего, аппарат должен хорошо выдерживать различные помехи и колебания, присутствующие в электрической сети.

Сварочные аппараты подразделяются по типу источника питания на три категории:

Сварка трансформаторного типа
  • выпрямители;
  • трансформаторы;
  • инверторы.

Последний тип — наиболее современный и популярный. Он отличается надежностью, компактностью, удобством в работе и широким диапазоном настроек. Принцип работы достаточно прост: переменный ток преобразуется в постоянный, обладающий большей частотой. Это дает сварочной дуге устойчивость, повышает КПД, снижает уровень разбрызгивания металла.

О работе с легированными сталями

О сварке нержавейки можно сказать, что она в целом соответствует принципам, применяемым и к другим легированным сталям. Справочник металлов классифицирует нержавеющую сталь как высоколегированную — легирующим элементом в данном случае выступает хром, содержание которого находится на уровне 20%. Также в качестве добавочных примесей могут присутствовать такие материалы как:

  • титан;
  • никель;
  • молибден;
  • марганец.

Благодаря этим добавкам повышаются антикоррозионные качества материала и улучшаются его физические и механические характеристики.

Сварка нержавейки полуавтоматом

Какие качества, влияющие на сварочный процесс, присущи нержавейке (и другим высоколегированным сталям):

Низкий уровень теплопроводности

По сравнению с низкоуглеродистыми металлами, высоколегированные стали имеют теплопроводность примерно в два раза ниже. К чему это приводит? Приходится снижать силу сварочного тока  на 20%.

Высокий коэффициент линейного расширения

По причине значительного расширения нержавейки при сварке, свариваемые конструкции могут деформироваться. Поэтому рекомендуется выдерживать достаточный зазор между имеющими значительную толщину деталями, чтобы снизить вероятность деформации.

Потеря антикоррозионных свойств

Нередко возникает такая ситуация, когда места, подверженные сварке, впоследствии теряют свои антикоррозионные качества, что лишает нержавеющую сталь ее главного преимущества. Из-за чего это случается? При сварочном процессе образуются такие соединения как карбид железа и карбид хрома, через которые коррозия проникает в основу металла. Как этого избежать? Например, можно быстро охладить место сварки.

Особенности подготовительного процесса

Детали нужно зачистить перед сваркой

Как подготовить нержавейку для сварки инвертором? Подготовка поверхности деталей и кромки к сварочному процессу не очень отличается от стандартной: следует очистить их стальной щеткой, а затем обезжирить ацетоном либо бензином, чтобы дуга была как можно стабильнее.

Шлак имеет свойство «стрелять», поэтому  необходимо позаботиться о защите лица.

Также не следует забывать о достаточной величине зазора сварного стыка — должно хватать места для усадки.

Что касается выбора электродов, то нужно брать такие, у которых покрытие специально предназначено для сварки высоколегированных сталей.

Точечная сварка для нержавейки

По сравнению с низколегированными сталями, в данном случае электроды будут плавиться быстрей, и это следует учитывать. Кроме того, если не снизить силу тока (примерно на 20%), существует вероятность разрушения электрода (его покрытие может отваливаться). Время контакта со швом тоже рекомендуется уменьшать. Хорошо зарекомендовали себя вольфрамовые электроды.

Еще одна подсказка, которая может помочь избежать снижения коррозионной стойкости нержавеющей стали: во время сварочного процесса нужно охлаждать детали. Это можно сделать, например, с помощью медных подкладок или воды.

Стандарты качественных швов

Качественный сварочный шов ровный, не имеет пор и пустот

При сварке нержавейки требуется осуществлять особый контроль за качеством шва. Это необходимо, потому что в большинстве случаев изделия из этого металла используются для каких-то важных задач: пищевая отрасль, фармацевтика, или др. Таким образом, к ним выдвигаются повышенные санитарные требования.

Обязательно нужно обращать внимание на герметичность шва и сохранение антикоррозионных свойств. На шве не должно быть пор или раковин. Удаление шлака лучше всего проводить с использованием абразивов на базе оксида алюминия или оксида циркония.

Про использование аргона

Не секрет, что можно осуществлять сварку нержавейки аргоном. То же самое касается, кстати, и алюминия. Перед тем, как применять в сварочном процессе аргон, рекомендуется ознакомиться с технологией данного метода, а также провести подготовительные работы с материалом.

Главное преимущество аргоновой среды — уменьшение объема сварочных работ при очень высоком качестве шва.

Аргоновая сварка хорошо подходит для работы с материалами из нержавеющей стали, которые обладают большой толщиной. Рекомендуется использовать смесь аргона и углекислого газа, а также добавлять в сварную проволоку никель.

Техника сварки нержавейки аргоном подразделяется на три варианта:

  • струйный перенос;Редуктор на аргоновый баллон
  • короткая дуга;
  • импульсный режим.

Струйный перенос применяется в случае с изделиями большой толщины. Короткая дуга, наоборот, используется при необходимости сварить тонкий металл. Что касается импульсного режима, то о нем стоит поговорить отдельно.

При импульсном режиме сварочная проволока подается к сварочной ванне по импульсному принципу. Каждый импульс представляет из себя отдельную сварочную каплю. Такой процесс легко контролировать. Благодаря данной технологии можно снижать среднестатистическое значение тока дуги (что благоприятно сказывается на снижении зоны термического влияния), а также предотвращать появление брызг металла (а значит не тратить лишнее время на зачистку шва).

Выбор сварочного аппарата

Инверторные аппараты для сварки аргоном

Какие лучше всего использовать инверторы для сварки нержавейки? Разумеется, вряд ли кто-то станет покупать отдельный инвертор специально для работы с высоколегированными сталями (хотя, можно допустить и такую необходимость). Но если планируется часто работать с нержавеющей сталью, то при покупке аппарата желательно обратить внимание на наличие встроенного осциллятора. Обычно в инструкции указывается перечень металлов, с которыми хорошо работает аппарат. Наиболее оптимальный вариант — аргонодуговая сварка.

Видео: Сварка нержавеющей стали

TIG сварка нержавейки для чайников. Часть 1

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Тема урока: Выбор присадочного материала, газовая защита, настройка аппарата для сварки тонкого металла 
Для демонстрации используется сварочный аппарат AuroraPro Inter TIG 200 AC\DC Pulse


Инженер-сварщик
Евгений Евсин

Для того, чтобы начать процесс сварки нержавеющей стали, правильно подходя к этому делу, достаточно простого источника сварочного тока, главное, чтобы у него была функция бесконтактного поджига и функция заварки кратера. В нашем случае аппарат AuroraPro Inter TIG 200 AC\DC Pulse – это самый функциональный аппарат, он подходит не только для сварки нержавейки, но и для алюминия. Также нужно выбрать присадочный материал, который мы будем использовать при сварке. Самый распространенный – это 308 нержавейка, который называется ER 308. Существуют и другие варианты, например, ER 316. Главное, чтобы присадочный материал подходил по составу к свариваемому.


 
Газовая защита

Я решил использовать для сварки газовую линзу – это приспособление, которое устанавливается на горелку. Она отличается от простого сопла тем, что у нее имеется сеточка, которая равномерно распределяет защитный газ, создает свободный ламинарный поток, тем самым создавая более качественную защиту для сварочной ванны, нежели без нее и значительно уменьшает расход газа.

Также под эти газовые линзы существуют сопла разных диаметров. У меня используется сопло под №5. Чем больше диаметр сопла, тем газовая защита будет лучше. Выбранное сопло отлично подходит для того, чтобы куда-то забираться, например, для сварки внутренних угловых швов. Я использую вольфрамовый электрод серого цвета, это универсальный электрод, который хорошо подходит для сварки всех распространенных металлов. Диаметр электрода для сварки я использую 1 мм для металла 0,8-1,5 мм при токе до 50А, если сварочный ток выше – необходимо использовать больший диаметр (1,6 мм и более). Еще одним из плюсов использования газовой линзы является то, что вольфрамовый электрод можно вытаскивать даже больше 10 мм не опасаясь, что он будет плохо защищен.

Сварка тонкого металла

Для сварки тонкой нержавейки используем подкладную медную пластинку, чтобы отводить тепло, защищать металл с обратной стороны шва и для жесткой фиксации пластинок, т.к. в процессе сварки их коробит. Для сварки металла толщиной 1 мм я выставлю ток 35 Ампер и заварку кратера 3 секунды. 

Очень важная настройка – Post flow – это газ после сварки. Здесь я настроил 4 секунды, этого количества времени должно хватить для того, чтобы металл в сварочной ванне остыл под воздействием защитного газа. 

В случае, когда есть возможность четко зафиксировать детали, и когда кромки металла очень хорошо прилегают друг к другу, мы можем использовать сварку без присадочного материала.

В следующей части – продолжение рассказа. Впереди – особенности TIG сварки труб из нержавеющей стали, работа с массивными деталями, пульсовый режим. 

Выбрать сварочный аппарат вы можете на нашем сайте


Смотрите данную статью в видео-ролике:


Контактная сварка в Краснодаре по цене от производителя

Более трети всех сварочных соединений выполняется по методу контактной сварки. При этом ее точечная форма выполнения является одной из наиболее востребованных для компактных и легких металлических конструкций. Компания KRASNODAR-SVARKA предлагает весь комплекс сварочных работ в Краснодаре и регионе. Современное оборудование для контактной точечной сварки позволяет нам создавать надежные неразъемные соединения в максимально короткие сроки. Мы предлагаем разумные цены и отличное качество.

Предлагаемые сварочные услуги

KRASNODAR-SVARKA предоставляет услуги по точечной сварке для любых категорий металлов. У нас нет ограничений по габаритам и форме изготавливаемых конструкций. Современное техническое оснащение позволяет выполнять точечное соединение металлов в любых плоскостях и углах. У нас Вы можете заказать изготовление неответственных (с низкой нагрузкой) конструкций и различных серийных изделий (решетки, несиловые каркасы, вспомогательные элементы и т.д.) любой сложности.

Технология выполнения работ подразумевает изготовление изделий в условиях нашего цеха. Для соединения металлических деталей за его пределами мы можем предложить следующие способы сварки:

  • Электродуговая ручная сварка – традиционный метод формирования неразъемных соединений для черных и цветных металлов;
  • Аргонная сварка – используется для защиты места примыкания от окисления в процессе соединения металлов;
  • Сварка полуавтоматом – применяется для выполнения особенно сложных и ответственных работ с материалами любой толщины.

Почему стоит выбрать KRASNODAR-SVARKA?

  • Мы ответственно относимся к условиям сотрудничества, поэтому гарантируем качество сварочных услуг и соблюдение сроков выполнения работ;
  • Располагаем оборудованием для изготовления изделий любых габаритов посредством контактной точечной сварки;
  • Предлагаем разумные цены на стандартные услуги и индивидуальный подход при изготовлении оригинальных изделий.

Стоимость точечной сварки

Наша компания концентрируется на высоком качестве выполнения работ, поэтому у нас не самая низкая цена на контактную точечную сварку в Краснодаре. Тем не менее, за счет значительных производственных мощностей мы можем предложить выгодные условия сотрудничества при больших объемах и объективные расценки при разовом или мелкосерийном производстве.

Как заказать контактную сварку в Краснодаре?

Заявки оформляются по телефону +7 938 450 48 50 и электронной почте [email protected]

Контактная сварка выполняется только в условиях цеха. Его Вы можете посетить по адресу: Россия, Краснодар, 1-й Захарова 1(территория завода им. Седина). График работы: ПН-ПТ: 08:00-18:00, СБ-ВС: Выходной. Мы будем рады показать Вам готовые изделия и помочь подобрать оптимальный вариант точечных соединений для Ваших конструкций.

КАК ТОЧКА СВАРИВАТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ! – BWS LTD

Аустенитная нержавеющая сталь (FeCrNi) или хромоникелевая сталь немагнитны и содержат более 8% никеля. Они устойчивы к коррозии и кислоте и легко обрабатываются, но как их точечно сваривать и какие параметры требуются.

ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ
Аустенитная нержавеющая сталь

имеет очень низкое сопротивление по сравнению с черной сталью, поэтому требуются более мощные сварщики, чтобы сваривать самородок того же размера, что и для черной стали.

Кроме того, они очень твердые, поэтому для контактной точечной сварки требуются более высокие настройки давления по сравнению с черными сталями.

В промышленных применениях предпочтительны аппараты для линейной точечной сварки, поскольку на кончике электрода может создаваться большее усилие по сравнению со сварочными аппаратами педального (ножничного) типа.

Точечная сварка нержавеющих сталей обычно выполняется на тонких листах.

Это не означает, что нельзя сваривать нержавеющую сталь с помощью сварочных аппаратов с коромыслом, просто будет сложнее настроить и получить давление с помощью более длинных плеч.Это означает чрезмерное разбрызгивание при сварке. Брызги на нержавеющей стали обычно оставляют действительно острые точки на внешней стороне сварного шва.

ПРОФИЛЬ ЭЛЕКТРОДА

Профиль электродов важен при сварке аустенитных марок нержавеющей стали, предпочтительным профилем являются вертикальные центральные электроды с постоянной формой электрода для улучшения качества сварки,

Также из-за внешнего вида заказчик не хочет, чтобы точечные сварные швы были видны

на лицевой стороне материала без метки или шарнирного соединения, электроды могут использоваться.

Эти электроды не оставляют вмятин на поверхности материала.

НАСТРОЙКИ
Толщина Диаметр наконечника, мм Force Dan Ток A Время (п)
0,5 3,0 170 3800

3

0,8 4,5 300 6000

4

1.ВРЕМЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАЖИМА – это время, когда электроды соединятся и стабилизируются перед тем, как подать сварочный ток.

2. ВРЕМЯ РАЗБЛОКИРОВКИ – это время, необходимое току для перехода от нуля до выбранного сварочного тока. Желательно иметь некоторый уклон, так как это может помочь уменьшить разбрызгивание, а также лучше для электроснабжения от сети, так как без него скачок тока может вызвать срабатывание сетевых автоматических выключателей.

3. ВРЕМЯ СВАРКИ – продолжительность включения основного сварочного тока

4.ВРЕМЯ КОВКИ – это время, необходимое после завершения сварки, в течение которого электроды сохраняют свою силу. Это необходимо для того, чтобы сварочная ванна затвердела до того, как будет сброшено давление.

5. ВРЕМЯ ВЫКЛЮЧЕНИЯ используется при автоматической сварке и представляет собой время между окончанием одного шва и сбросом давления электрода и началом другого.

Приведенные выше параметры являются лишь ориентировочными, и для получения правильного качества необходимо попытаться правильно отрегулировать их для вашего конкретного приложения.Визуальный осмотр, кроме разбрызгивания и точечного вдавливания, должен проводиться с разрушающим испытанием на отслаивание, чтобы гарантировать качество.

Чего вы не знаете о точечной сварке

Для большинства производителей точечная сварка является наиболее экономичным способом соединения двух частей листового металла. Хотя соединение листового металла является наиболее распространенным применением для этого процесса, оборудование для контактной сварки (RW) фактически может использоваться для большого количества проектов по соединению и термообработке, некоторые из которых не так хорошо известны.

Отжиг при сварке сопротивлением

Часто требуется отжиг производственных компонентов. Хотя отправка этих деталей через печь для отжига может быть экономичной, нагрев компонентов целиком часто приводит к нежелательным искажениям. Кроме того, если объемы производства ограничены, отжиг в печи не всегда является практичным решением.

Например, деталь из высокоуглеродистой стали ранее приваривалась трением – высокоскоростное вращение одной детали относительно неподвижной детали – к валу из нержавеющей стали.Участок стыка стал хрупким, и его нельзя было обработать без разрушения.

Решением было пропускать ток через соединение. В системе управления RW используется встроенное инфракрасное устройство обратной связи по температуре. Волоконно-оптическая линза, измеряющая температуру, показана на вводной фотографии прямо над электродом с левой стороны сварного шва. Была получена полностью контролируемая кривая повышения и удержания температуры для отжига всего соединения без изменения металлургии или геометрии остальной части.

Сварка поперечной проволокой

Большинство людей думают о процессе RW как о способе соединения круглой проволоки для изготовления витрин или стеллажей для посудомоечных машин. Тем не менее, сварка поперечной проволокой может использоваться для соединения других компонентов, от накала лампочек до автомобильных сидений.

Один из примеров, вероятно, находится на кухонном столе: тостер для хлеба. Если вы заглянете внутрь своего тостера, вы будете поражены большим количеством перекрестных соединений, используемых для формирования направляющих для хлеба и подключения нагревательных решеток к электросети.

Рис. 1
Для изготовления рабочего механизма тостера требуется более 84 сварных швов.

Восемьдесят четыре отдельных точечной сварки находятся внутри тостера с четырьмя прорезями (см. Рисунок 1 ). Сварочное оборудование, используемое для производства тостера, произведенное The Standard Resistance Welder Co., Уинстон, Джорджия, позволяет производить крупносерийное производство этого узла с соединениями, которые могут продлить срок службы прибора.

Закрепление многожильного провода

Процесс RW можно использовать для надежного закрепления обрезанных концов круглого или плоского провода. Сплавление концов многожильных проводов может заменить обжимные соединители, что снизит стоимость производства и повысит надежность.

Для типичной перемычки из плоской плетеной проволоки, используемой для соединения клемм аккумулятора, электроды из специального сплава обрабатываются для захвата жил, а устройство обратной связи по температуре подключается к контроллеру сварки для подачи нужного количества тепла. Если все сделано правильно, полученная зона плавления представляет собой одну сплошную медную площадку, которую можно пробить.

В производственных условиях проволока непрерывно подается с катушки и режется на лету. Этот процесс также используется для производства проволочных пигтейлов, используемых для изготовления автоматических выключателей и коммутационных устройств, а также угольных щеток для щеточных двигателей.

Замена клепки проекционной сваркой

Компания DT Peer, Бентон-Харбор, штат Мичиган, столкнулась с проблемой поиска процесса, который мог бы заменить трудоемкую клепку. Две штампованные половинки натяжного ролика соединялись 12 заклепками.Компания добавила к деталям 12 выступов и использовала сварку выступами, чтобы соединить две детали за один удар (см. , рис. 2, ).

Рисунок 2
Выступающие сварные швы заменяют 12 заклепок на одном натяжном шкиве.

В результате, время для всего процесса соединения было долей времени заклепки, стоимость заклепок была исключена, а прочность конечного продукта была равна или превышала прочность клепанной сборки, в соответствии с Компания.

Соединение разнородных металлов с помощью ударной сварки

Для соединения сильно разнородных металлов требуется малоизвестный процесс RW, такой как компонент, используемый в коммутационном устройстве, который состоит из двух серебряных контактов, соединенных с сплошным медным стержнем. В процессе ударной сварки используется специальный аппарат RW, который создает высокотемпературную дугу между деталями, а затем быстро склеивает детали вместе. Фактическое время нагрева и ковки составляет менее 16 миллисекунд.

По сравнению с клепанной сборкой аналогичных контактов, соединение, полученное ударной сваркой, может быть более прочным и иметь меньшее электрическое сопротивление.Из-за этого через контакты может проходить более высокий ток. Кроме того, соединение не будет со временем окисляться, что может случиться в клепаных контактных узлах.

Соединение гвоздей

В процессе RW часто соединяются рулоны гвоздей, используемых в магазинах пневматических пистолетов для гвоздей. Две стальные проволоки с медной оплеткой приварены к каждому гвоздю непрерывным высокоскоростным процессом. Скорость до 1200 гвоздей в минуту может быть достигнута при использовании роликов для сварки швов на специально разработанном оборудовании RW.

Уловка в этом процессе заключается в синхронизации подачи гвоздя и управления сваркой. Чтобы гарантировать, что каждый гвоздь будет прикреплен к обеим проволокам, сварочный ток должен подаваться точно тогда, когда вершина каждого гвоздя находится по центру под сварочным колесом.

Горячая высадка

Горячая высадка используется для производства различных деталей. Используя систему RW для нагрева конца металлического стержня перед тем, как вдавить металл в пластичном состоянии в матрицу, можно получить почти любую форму с точностью и высокой производительностью.

Например, Banner Welder, Inc., Джермантаун, Висконсин, производит автоматизированное оборудование для заклепок горячей высадки, используемых для соединения звеньев цепи. Поскольку заклепки сжимаются при остывании, стыки между звеньями более плотные, чем соединения, полученные с помощью других процессов. По сравнению с системой индукционного нагрева, ранее использовавшейся для этой горячей осадки, локализованный нагрев, производимый системой RW, может дать более однородные головки заклепок на более высоких скоростях без изменения металлургии звеньев цепи.

Соединение закаленного металла

RW Соединение термообработанного металла и пружинной стали может оказаться сложной задачей.Температуры, достигаемые в процессе RW, обычно находятся в том же диапазоне, что и при термообработке. Быстрое охлаждение сварочного стержня может привести к тому, что полученные соединения станут хрупкими. Однако достижения в области современных средств управления сваркой позволяют выполнять сварку и отжиг в рамках единого процесса.

Одним из примеров является приварка закаленных шариков к концам толкателей двигателя и коромысел. Например, в коромысле небольшого двигателя полностью закаленный шар приварен встык к стальному корпусу 1018, создавая полностью пластичное соединение, такое же прочное, как и основной металл.

Благодаря конструкции оборудования и точной последовательности управления твердость мяча остается неизменной. Во время разрушающего испытания штампованная деталь зажимается в тисках чуть ниже поворотного отверстия, а сбоку закаленного шара прикладывается молоток. Металл коромысла прогибается, но затвердевший шарик остается на месте.

Закрепление упрочненного крепежа

Производителю двигателей малой мощности требовался способ предотвращения ослабления предварительно затянутого клапана в сборе во время работы в режиме высокоскоростного цикла двигателя.Узел клапана состоит из закаленного винта, проходящего через центр пружины, и шляпообразной гайки с резьбой внизу. Во время сборки винт затягивается до точного значения крутящего момента, а электроды подходят с обеих сторон гайки, чтобы присоединить ее к винту.

Поскольку винт закален, был разработан специальный процесс контроля RW, чтобы предотвратить хрупкость винта при надежной сварке двух частей. Это очень важно, потому что выход из строя этой детали может привести к полному разрушению двигателя.

Пайка с обратной связью по температуре

Пайка сопротивлением с обратной связью использует ток от трансформатора RW, пропускающий его через детали для создания тепла, которое затем расплавляет серебряный припой (или другие сплавы) и нагревает обе части для соединения компонентов. Этот процесс также можно использовать для проектов с мягкой пайкой.

Последние достижения в области инфракрасных систем измерения температуры, интегрированных в средства управления сваркой, позволяют точно контролировать этот процесс. Благодаря технологии обратной связи по температуре процесс поддается автоматизации.

Рисунок 3
Два серебряных контакта припаяны к медному основанию с помощью резистивной обратной связи.

На рис. 3 показан компонент сильноточного переключателя с двумя серебряными контактами, припаянными с помощью резистивной обратной связи к тяжелому медному компоненту. Электроды располагаются поверх серебряных контактов и на нижней стороне медного корпуса.

Бесконтактная инфракрасная система измерения температуры фокусируется на участке около стыка.Эта деталь производится с помощью специализированного устройства управления сваркой производства Unitrol Electronics, Inc., Нортбрук, Иллинойс. Интегрированный в управление замкнутый контур обратной связи по температуре использует компьютеризированную систему фазового сдвига для достижения выбранной температуры с заданной скоростью и поддержания этой температуры в течение выбранного времени.

Соединения, изготовленные этим методом, обладают такой же прочностью, как и соединения, полученные с помощью процессов пламени или индукции. Однако, поскольку процесс RW более управляем и локализован, зона термического влияния (HAZ) на медном теле меньше, качество пайки более стабильное, а скорость производства выше.

Присоединение ряда стоек к стволу ружья – еще один пример использования процесса обратной связи по температуре RW. Эти стойки соединяют ребристую планку, на которую крепится прицельный механизм. Этот процесс позволяет создавать полностью спаянные соединения без изгиба ствола или изменения его поперечного сечения, что может повлиять на точность.

Другие области применения, в которых пайка с обратной связью по температуре может заменить более традиционные индукционные процессы, включают твердосплавную пайку лезвий пил, серебряную пайку медно-вольфрамовых поверхностей на медных RW-электродах и соединение компонентов оправы очков.

Сварка неизолированного изолированного провода

Как выполнить сварку сопротивлением через изоляцию на магнитном проводе? Подразделение автомобильных приводов и датчиков Eaton Corporation, Рочестер-Хиллз, штат Мичиган, сжигает изоляцию и сваривает швы в одноэтапный процесс. Специальная сварочная система используется для приваривания магнитных проводов к клеммам автомобильных электронных передаточных катушек.

Незакрепленный магнитный провод сначала наматывается на конец С-образного выступа, а затем ток пропускается через язычок с использованием прецизионной системы RW.Тепло создается в изгибе выступа, чтобы сжечь изоляцию, а затем две части свариваются. Провода к обоим выводам привариваются одновременно на одной станции, а общий процесс сварки занимает менее 1/4 секунды.

Двойные органы управления сваркой Unitrol контролируют как силу электрода, так и сварочный ток во время процесса, чтобы гарантировать стабильное качество этой крупногабаритной детали. Система, производимая Adaptive Technologies, Inc., Хантертаун, Индиана, также проверяет электрическое сопротивление готового продукта перед перемещением рулона на станцию ​​разгрузки.

Изготовление ювелирных изделий без пайки

Пайка – традиционный метод соединения деталей при производстве ювелирных изделий. Во время выставок компания Taylor-Winfield, Брукфилд, штат Огайо, часто демонстрирует альтернативу пайке. Демонстрационная машина автоматически собирает прихватки, используя стыковую сварку, чтобы прикрепить острый стальной штифт к обратной стороне десятицентовика.

Фактическое время, необходимое для приваривания штифта, составляет около 50 миллисекунд, и на лицевой стороне десятицентовика не происходит никаких следов или обесцвечивания.Прочность соединения превышает прочность пайки, и очистка не требуется. Кроме того, положение штифта точное, потому что система RW удерживает обе части под действием силы во время процесса, что делает практическую автоматизацию большого объема.

На этом аппарате также показано, как система управления сваркой Unitrol – без программируемого логического контроллера – управляет всеми компонентами аппарата, включая вибрационную чашу, сборку монет и прихваток, сварку, контроль сварных швов и выгрузку деталей. .

Плавление трубок с оплеткой

Система, используемая для производства шлангов из нержавеющей стали с оплеткой Teflon®, нарезанных по длине, представляет собой автоматизированный процесс, в котором используется специальный контроль RW для электрошока и оплавления концов оплетки из нержавеющей стали для предотвращения расцветания концов оплетки .

Внутренний тефлоновый шланг, который теперь чистый и отрезан до нужной длины, не имеет свободных прядей на концах. Этот шаг может упростить последующую вставку в фитинги шланга. Детали могут изготавливаться автоматически со скоростью до 650 штук в час, в зависимости от длины шланга.

Снятие напряжения Статуя Свободы

Когда Статуя Свободы подверглась обширной реставрации в 1986 году, инженеры решили использовать 1825 новых арматурных стержней из нержавеющей стали, чтобы заменить оригинальные корродированные железные стержни, которые сформировали каркас статуи. Однако, когда началась работа с этими деталями, в процессе гибки возникли твердые участки и возникло остаточное напряжение.

Рис. 4
Система RW отжигает стойку якоря из нержавеющей стали Статуи Свободы.

Инженеры обратились в компанию Lors Machinery, Inc., Юнион, штат Нью-Джерси, которая разработала процесс отжига на основе RW (см. рис. 4 ). В системе используется трансформатор RW, соединенный кабелями с водяным охлаждением с зажимами на обоих концах длинного стола. Переносной инфракрасный прибор помогает поддерживать равномерную температуру 1900 градусов по Фаренгейту по всей длине каждого якоря.

Другие области применения RW

На протяжении почти столетия процесс RW оказался предпочтительным методом соединения практически неограниченного количества металлических узлов.В дополнение к деталям, упомянутым в этой статье и перечисленным членами Ассоциации производителей сварочных аппаратов сопротивлением (RWMA), обзор продукции, производимой на вашем предприятии, должен выявить другие области применения процесса RW.

Параметрическое исследование роста ядер при точечной сварке листов нержавеющей стали 304L с одинаковой и неодинаковой толщиной

Сопротивление электрического контакта

Сопротивление контакта, возникающее на стыке стыка между двумя листами, оказывает доминирующее влияние на формирование сварного ядра. {2} t $$

(1)

Фиг.6

Репрезентативная схема процесса сварки при формировании ядра шва

Обобщенное соотношение для электрического контактного сопротивления между двумя листами было дано Гринвудом [28].

$$ R_ {c} = \ underbrace {{\ left ({\ delta_ {1} + \ delta_ {2}} \ right) \ left ({\ frac {1} {4na} + \ frac {3 \ pi} {32nl}} \ right)}} _ {\ begin {subarray} {l} {\ text {Constriction}} \, \\ {\ text {effect}} \ end {subarray}} + \ underbrace {{ \ delta_ {f} \ left ({\ frac {s} {{A_ {c}}}} \ right)}} _ {\ begin {subarray} {l} {\ text {Surface}} \, {\ text {contaminant}} \, \\ {\ text {effect}} \ end {subarray}} $$

(2)

, где δ 1 и δ 2 – объемные удельные сопротивления контактирующих деталей, δ f – удельное сопротивление загрязненной поверхности, n – количество соприкасающихся неровностей. единица площади, a – средний контактный радиус неровностей, l представляет собой среднее расстояние от центра до центра между контактирующими неровностями, а s – толщина загрязнения.{2} n $$

(3)

Следует отметить, что согласно исследованию Фенека и Розеннова [29] количество неровностей варьируется от 20 до 1473 для мягких сталей под давлением от 6 до 177 бар.

Во время первых циклов точечной сварки количество тепла, выделяемое эффектом Джоуля на стыковой поверхности, вызывает сплавление и образование сварного шва. Очень короткое время прохождения сварочного тока, а также явление тепловой емкости электродов и листов металла позволяет предположить, что тепловым рассеянием через электроды и листы в течение этого времени можно пренебречь.{2} t}} _ {{{\ text {Джоуль}} \, {\ text {effect}}}} = \ underbrace {{\ rho C (T_ {f} – T_ {i}) V_ {n} }} _ {{{\ text {Heating}} \, {\ text {process}}}} + \ underbrace {{\ rho V_ {n} \ Delta H}} _ {{{\ text {Fusion}} \ , {\ text {process}}}} $$

(4)

, где ( T f T i ) – разница между начальной температурой плавящейся поверхности и ее точкой плавления Δ H – скрытая теплота плавления металла и V n – объем самородка, определенный экспериментально.{2} {\ kern 1pt} t}} $$

(5)

Распределение температуры самородка

Введена аналитическая разработка для прогнозирования температурного поля во время точечной сварки двух одинаковых (по характеру и толщине) листов. Некоторые авторы предложили численные модели [8, 27, 30], моделирующие процесс формирования самородков, но мало из них рассматривали аналитические методы [31]. Эти выражения устанавливаются с помощью классической теории разрешающей способности уравнений в частных производных, основанной на предположениях, которые упрощают физические явления.{2}}} + q = \ frac {1} {\ alpha} \ frac {\ partial T} {\ partial t} $$

(6)

Повышение температуры в точке P из-за начального количества тепла, генерируемого мгновенным точечным источником P ‘, расположенным на стыковой поверхности между бесконечными однородными листами, как показано на фиг. 7, определяется элементарным решением уравнение теплопроводности при граничных условиях, как указано в уравнениях. (7) и (8).

$$ r \ to \ pm l \ quad \ frac {\ partial T} {\ partial r} = 0 $$

(7)

$$ z = \ pm e \ quad – k \ frac {\ partial T} {\ partial z} = h \ left ({T – T _ {\ infty}} \ right) $$

(8)

, где h – коэффициент конвективной теплопередачи, а α – коэффициент температуропроводности металлического листа.{+ e} \ rho} C \ left ({T – T_ {0}} \ right)} rdrd \ theta {\ kern 1pt} dz $$

(9)

В уравнении. (9) ρ и C – это соответственно плотность металлического листа и его удельная теплоемкость. Изменение температуры в точке P ( r , θ , z ) из-за выделяемого тепла в точке P ′ ( r ′, θ ′, z ) можно вывести путем решения уравнения теплопроводности, которое дает следующее распределение температуры:

$$ T – T_ {0} = \ frac {Q} {{8 \ left ({\ pi \ alpha t} \ right) ^ {3/2}}} EXP \ left [{- \ frac {{r ^ {2} + z ^ {2} + r ‘^ {2} – 2rr’ \ cos \ left ({\ theta – \ theta ‘} \ right)}} {4 \ alpha t}} \ right] $$

(10)

Если вместо точечного источника мы рассмотрим элементарную поверхность \ (r ‘{\ kern 1pt} dr’d \ theta’ \) кругового диска, как показано на рис.{2}}} {4 \, \ alpha \, t}} \ right)} \ right) $$

(14)

Инновационный аппарат для точечной сварки нержавеющей стали Для повышения эффективности сварки Местное послепродажное обслуживание

Повысьте эффективность ваших сварочных процессов, используя безупречность. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали доступен на Alibaba.com. Эти. Аппараты для точечной сварки нержавеющей стали представлены в широком ассортименте, который включает в себя множество моделей, форм и размеров. Соответственно, покупатели из разных слоев общества всегда найдут для себя наиболее подходящий. Машина для точечной сварки нержавеющей стали применима к своим ситуациям на объекте.

Изучая сайт Alibaba.com, вы наверняка столкнетесь с ним. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали , изготовленный из прочных и инновационных материалов. Это делает их очень надежными и способными служить пользователям в течение долгого срока службы. Файл. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали включает в себя передовые технологии, которые делают его впечатляюще энергоэффективным. Они потребляют незначительное количество электроэнергии, что гарантирует, что вы меньше тратите на свои счета за электроэнергию.Простота установки и использования. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали делает их идеальным выбором для всех.

The. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали Производители внедрили удивительные средства безопасности, чтобы защитить операторов от сильной жары и света. За ними легко ухаживать в звездных условиях, а аксессуары, защищающие их. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали Доступны операторов. Благодаря изобретениям по предотвращению тепловых потерь они обладают высокой эффективностью и непревзойденными характеристиками.Качество этих. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали примечателен тем, что он представлен ведущими дистрибьюторами и розничными торговцами. Они соответствуют всем требованиям стандартов качества для обеспечения стабильной оптимальной производительности.

Получите лучшее соотношение цены и качества сегодня. Просмотрите Alibaba.com и откройте для себя невероятные. Аппарат для точечной сварки нержавеющей стали Ассортимент соответствует вашим целям. Предоставляемые ими услуги и безупречная производительность могут продемонстрировать, почему они стоят каждого доллара.Наслаждайтесь удобными онлайн-покупками на сайте, что экономит ваше время и деньги.

Соединения точечной сварки сопротивлением листов аустенитной нержавеющей стали AISI 316L: фазовые превращения, механические свойства и характеристики микроструктуры

https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.04.075Получить права и содержание

Основные характеристики

Точечная контактная сварка листов нержавеющей стали AISI 316L.

Прогнозирование микроструктуры с использованием диаграмм Шеффлера и псевдобинарных диаграмм.

Образовались неравновесные фазы, включая скелетный, игольчатый и решетчатый дельта-феррит.

Механические характеристики сварных швов, включая пиковую нагрузку и энергию отказа.

Обнаружены разные виды отказов при разных сварочных токах.

Реферат

В этой статье мы стремимся оптимизировать параметры сварки, а именно сварочный ток и время при контактной точечной сварке (RSW) листов аустенитной нержавеющей стали марки AISI 316L.Затем было исследовано влияние оптимальных параметров сварки на свойства точечной контактной сварки и микроструктуру листов из аустенитной нержавеющей стали AISI 316L. Влияние сварочного тока при постоянном времени сварки учитывалось на свойствах шва, таких как размер сварных швов, несущая способность сварных материалов при растяжении и сдвиге, режимы разрушения, энергия разрушения, пластичность и микроструктура сварных швов. Фазовые превращения, происходящие во время термического цикла сварного шва, были проанализированы более подробно, включая металлографические исследования сварки аустенитных нержавеющих сталей.Металлографические изображения, механические свойства, фотографии электронной микроскопии и измерения микротвердости показали, что область между переходом от межфазной поверхности к режиму отрыва и пределом отвода определяется как оптимальные условия сварки. Электронно-сканирующие микроскопические изображения с обратным рассеянием (BE-SEM) показали различные типы дельта-феррита в самородках сварных швов. Три морфологии дельта-феррита состоят из скелетных, игольчатых и решетчатых дельта-ферритных морфологий, образованных в областях контактной точечной сварки в результате неравновесных фаз, которые можно отнести к высокой скорости охлаждения в процессе RSW и, следовательно, прогнозированию и объяснению полученных морфологий. на основе Schaeffler, WRC-1992 и псевдобинарных фазовых диаграмм будет сложной задачей.

Ключевые слова

Точечная сварка сопротивлением

Аустенитная нержавеющая сталь AISI 316L

Оптимизация параметров сварки

Механические свойства

Описание микроструктуры

Фазовые превращения

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Copyright © 2014 Else . Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

(PDF) Исследование точечной сварки аустенитной нержавеющей стали типа 304

Journal of Applied Sciences Research, 3 (11): 1494-1499, 2007

© 2007, публикация INSInet

Автор для переписки: Дж.Б. Шамсул, Школа материаловедения, Университет Малайзии Перлис.

Адрес электронной почты: [email protected]

1494

Исследование точечной сварки аустенитной нержавеющей стали типа 304

Дж.Б. Шамсул и М. Хисьям

12

Школа инженерии материалов, Университет Малайзии Перлис

1

Комплекс Пусат Пенгаджян 2, Таман Мухибба, Джеджави, 02600 Арау, Перлис.

2

Резюме: В данном исследовании аустенитная нержавеющая сталь марки 304 была сварена точечной контактной сваркой.Была исследована зависимость

диаметра стержня от сварочного тока. Также исследовали распределение твердости по зоне сварки

. Результаты показали, что увеличение сварочного тока дает крупный самородок

диаметра. Сварочный ток не сильно повлиял на распределение твердости.

Ключевые слова:

ВВЕДЕНИЕ

Точечная сварка сопротивлением обычно используется при изготовлении узлов из листового металла

. Его можно использовать для сварки

материалов, таких как низкоуглеродистая сталь, никель,

алюминия, титан, медный сплав, нержавеющая сталь и высокопрочная низколегированная сталь

.Процесс контактной точечной сварки

наиболее применим в промышленных областях производства и обслуживания

(автомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность

и атомная промышленность, электронная и электрическая промышленность).

Мурат и др. Исследовали на участке сопротивления

[1]

свариваемость гальванизированных листов без зазоров

с листами из аустенитной нержавеющей стали. При измерениях микротвердости

максимальные значения твердости приходились на

в середине сварного шва.Эмин Байрактар ​​и др. [2]

внесли свой вклад в свои исследования по выбору оптимальных условий сварки

и разработали новую сталь марки

для автомобильной промышленности. Исследование основано на испытании на ударное растяжение

листов, сваренных точечной сваркой. Влияние размера зародыша

на механические свойства при контактной точечной сварке

листов хромистой микролегированной стали

было исследовано компанией Aslanlar. Bouyousfi

[3]

et al., исследовали влияние параметров процесса

[4]

(интенсивность дуги, продолжительность сварки и приложенная нагрузка) на механические характеристики сварного соединения

из нержавеющей аустенитной стали 304L

. Результаты показали, что

приложенная нагрузка является фактором контроля механических характеристик сварного соединения

по сравнению с

продолжительностью сварки и силой тока.

Низаметтин К. сосредоточил свое исследование на влиянии

[5]

параметров сварки на прочность соединения

листов титана, сваренных контактной точечной сваркой.Результаты

показали, что увеличение времени тока и силы электрода

увеличивают предел прочности на сдвиг, а соединение

, полученное в атмосфере аргона, дает лучшую прочность

. Результаты измерения твердости показали, что сварочный самородок

дает самую высокую твердость. Было обнаружено, что газ аргон

, использованный в процессе сварки, не оказывал влияния на значения твердости

. В этой статье

представлено влияние сварочного тока на физические свойства

аустенитной нержавеющей стали марки 304.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Образцы для точечной сварки: образцы для этой экспериментальной процедуры

были изготовлены на основе размера

, установленного Американским национальным институтом стандартов

(ANSI) и Американским обществом сварки

(AWS) . Этот стандартный размер для каждой пластины

, подлежащей точечной сварке, составляет 76 мм в длину и 19 мм в ширину,

, в то время как перекрытие для соединения внахлест составляет 19 мм (Рисунок 1).

Ряд пластин из нержавеющей стали 304 с толщиной

3 мм были разрезаны на стандартный размер

, помещены внахлест и затем сварены точечной сваркой,

произвело сварные образцы из 27 частей.Перед тем, как начать процесс сварки

, важно убедиться, что

на аппарате точечной сварки настроены в соответствии с требованиями.

Аппарат для точечной сварки имеет две важные шкалы

, один для сварочного тока, а другой для

продолжительности сварки. Еще один важный шаг перед запуском процесса сварки

– это включение подачи воды

на электроды. Это для охлаждения электродов

во время процесса сварки.Две пластины из нержавеющей стали

были помещены внахлест между двумя охлаждаемыми водой электродами

. Эти пластины затем зажимали электродом

, где одновременно;

ток протекает через соединение в течение нескольких секунд

зависит от настройки машины. Для

важно убедиться, что электроды зажимают соединение в центре перекрытия

. Используемый сварочный ток

варьируется от 2.5 кА, 3,75 кА, 5 кА и 6,25 кА, как

цикл остается постоянным, что составляет четыре цикла.

Контактная точечная сварка между мягкой сталью и нержавеющей сталью

[1] Pouranvari M, Marashi SPH, Mousavizadeh SM. Точечная сварка разного типа сопротивления двухфазной стали DP600 и низкоуглеродистой стали AISI 1008: взаимосвязь между микроструктурой сварного шва и механическими свойствами.Ronmaking & Steelmaking, 2011, 38 (6): 471-480.

DOI: 10.1179 / 1743281211y.0000000024

[2] Джамасри, Ильман М.Н., Соекрисно Рьямасри, Ильман М.Н. и др.Коррозионно-усталостное поведение при контактной точечной сварке швов разнородных металлов между углеродистой сталью и аустенитной нержавеющей сталью различной толщины. Разработка процедур, 2011 (10): 1253-1260.

DOI: 10.1016 / j.proeng.2011.04.108

[3] Севим Ибрагим, Хаят Фатих, Кулекчи Мустафа Кемаль.Геометрия ядра и механические свойства автомобильных сталей DP с покрытием и без покрытия. Бюллетень материаловедения, 2013, 36 (6): 1049-1055.

DOI: 10.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.