Презентация на урок "Электроды для дуговой сварки"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области Петровский агропромышленный лицей

СВАРОЧНОЕ ДЕЛО

ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Электроды для ручной дуговой сварки

изготавливают в виде стержней, выполненных из

холоднотянутой калиброванной сварочной

проволоки, на которую методом опрессовки под

давлением наносят слой защитного покрытия.

Роль покрытия заключается в металлургической

обработке сварочной ванны, защите ее от

атмосферного воздействия и обеспечении более

устойчивого горения дуги.

В состав защитного покрытия входят :

• стабилилизирующие вещества обеспечивающие устойчивый процесс горения дуги за счет соединений щелочных и щелочеземельных металлов, обладающих низким потенциалом ионизации. К таким металлам относят калий, натрий, кальций, которые содержатся в кальцинированной соде, поташе, некоторых видах известняка и мрамора;
• шлакообразующие компоненты , представляющие собой руды (титановые и марганцевые) и различные минералы (полевой шпат, гранит, кремнозем, плавиковый шпат). При помощи шлакообразующих компонентов вокруг сварочной ванны создается защитная шлаковая пленка, препятствующая окислительным процессам;

• газообразующие — неорганические (мрамор СаСОэ, магнезит MgC03 и др.) и органические (крахмал, древесная мука и т.п.) вещества. Роль этих веществ сводится к дополнительной защите сварочной ванны за счет выделенных газов, образующих защитную облочку;
• легирующие элементы и раскислители кремний, марганец, титан, и другие, а также сплавы этих элементов с железом. Их применяют для наполнения сварочной ванны легирующими элементами, придавая металлу нужный состав. Алюминий как раскислитель вводится в покрытие в виде порошка-пудры;

• раскисляющие вещества позволяют восстанавливать металлы из образовавшихся в сварочной ванне окислов. Для этого служит ферромарганец, ферросилиций и ферротитан;
• связующие компоненты — водные растворы силикатов натрия и калия, называемые жидким стеклом, придают покрытию, созданному из порошковых материалов монолитность;
• формовочные добавки — вещества, придающие покрытию лучшие пластические свойства (бетонит, каолин, декстрин, слюда и пр.).

Для обеспечения устойчивого горения дуги в

покрытия вводят вещества, содержащие элементы

с низким потенциалом ионизации (соли щелочных

металлов). С целью повышения

производительности сварки в покрытия

добавляют железный порошок, содержание

которого может достигать до 60% массы покрытия.

При ручной дуговой сварке плавлением

применяют неплавящиеся и плавящиеся

электроды, а также другие вспомогательные

материалы.

Неплавящиеся электродные стержни изготовляют

из вольфрама, электротехнического угля или

синтетического графита. Угольные и графитовые

электроды (стержни) изготовляют диаметром от 4

до 18 мм длиной 250 и 700 мм. Графитовые

электроды имеют лучшую электропроводность и

более стойки против окисления при высоких

температурах, чем угольные электроды.

Для автоматической и полуавтоматической сварки

электродом служит калиброванная проволока диаметром

от 0,3 до 12 мм, так называемая сварочная иля

электродная проволока, которую поставляют в мотках и

катушках массой от 2 до 80 кг. В настоящее время находят

также применение порошковая (трубчатая с

наполнителем) проволока, голая легированная проволока,

электродная лента и пластины.

Плавящиеся электроды   изготовляют из

сварочной  проволоки,  которая  согласно  ГОСТ

2246—70 разделяется на углеродистую,

легированную и высоколегированную . Всего в

ГОСТ включено 77 марок проволоки. Обозначение

проволоки включает сочетание букв и цифр.

Первые две цифры указывают на содержание в

проволоке углерода в сотых долях процента. Затем

буквой и цифрой (цифрами)  поочередно указываются

наименование и содержание в процентах легирующих

элементов.  При содержании легирующего элемента в

проволоке   менее   1%   ставится  только   буква   этого

элемента.

Наименование

Условное обозначение элемента по таблице Менделеева

Марганец

При маркировке металла

Мn

Кремний

Г

Si

Хром

Никель

Сг

С

Ni

Молибден

X

Н

Mo

Вольфрам

Селен

М

W

Алюминий

Se

В

Титан

AI

Е

Ниобий

Ю

Ti

Ванадий

Т

Nb

Кобальт

Б

V

Медь

Ф

Со

Бор

К

Сu

Азот

Д

В

*В высоколегированных  сталях   (нельзя  ставить  в  конце  обозначения марки).

Р

N

А*

Буква А в конце марки стали свидетельствует о

том, что она высококачественная и в ней находится

минимальное количество серы и фосфора.

Обозначение сварочной проволоки состоит из букв

Св (сварочная) и буквенно-цифрового обозначения

ее состава. Например, проволока из

низкоуглеродистой кремнемарганцевой стали,

содержащей 1,40—1,8% Мn и 0,60—0,85% Si,

обозначается Св-08Г2С по ГОСТ 2246—70.

Проволока для изготовления электродов для

сварки алюминия и его сплавов маркируется: АО,

А1, АД, АД1, АМц, АМг и т. д., где цифра

показывает общее количество примесей ( ГОСТ

7871—75 ). Выпускается также стальная

наплавочная проволока по ГОСТ 10543—75 .

Для сварки меди и ее сплавов применяют

электроды со стержнями из медной проволоки M1

и М2 , бронзы Бр.КМцЗ-1 и др. Медь маркируется

буквой М , бронзы — буквами Бр .

ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Электроды, применяемые для сварки и наплавки,

классифицируются по назначению (для сварки

стали, чугуна, цветных металлов и для

наплавочных работ), технологическим

особенностям (для сварки в различных

пространственных положениях, для сварки с

глубоким проплавлением и для ванной сварки),

виду и толщине покрытия, химическому составу

стержня и покрытия, характеру шлака,

механическим свойствам металла шва и способу

нанесения покрытия (опрессовкой или окунанием ).

Основными требованиями для всех типов электродов являются:

• обеспечение стабильного горения дуги и хорошего формирования шва;
• получение металла сварного шва заданного химического состава;
• спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия;
• минимальное разбрызгивание электродного металла и высокая производительность сварки;
• легкая отделимость шлака и достаточная прочность покрытий;
• сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течение определенного промежутка времени;      
• минимальная токсичность при изготовлении и при сварке.

Все электроды для ручной сварки можно разделить на следующие группы:

• «В» — для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - 49 типов;
• «Л» — для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа - пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150);
• «Т» — для сварки легированных теплоустойчивых сталей - девять типов;
• «У» — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву;
• «Н» — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа.

Цифры в обозначениях электродов для сварки

конструкционных сталей означают гарантируемый предел

прочности металла шва.

По толщине покрытия электроды подразделяются

на электроды с тонким, средним, толстым и особо

толстым покрытиями.

По виду покрытия электроды подразделяются: с

кислым покрытием — А ; с основным покрытием —

Б; с целлюлозным покрытием — Ц ; с рутиловым

покрытием — Р ; с покрытием смешанного вида —

с двойным обозначением; с прочими видами

покрытий — П .

Выпускаемые промышленным способом

электроды в зависимости от допустимого

пространственного положения сварки могут

делиться на четыре группы:

• электроды, которыми можно варить во всех положениях шва — 1 ;

• электроды, предназначенные для всех положений, кроме вертикального сверху вниз — 2;

• для нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх — 3 ;

• для нижнего и нижнего в лодочку — 4 .

Электроды обозначаются буквой «Э» , а затем следуют

цифры, указывающие прочностные характеристики

наплавленного металла. Например, обозначение Э-42

указывает, что электроды этого типа обеспечивают

минимальное временное сопротивление 420 МП а.

Если в обозначении после цифр стоит буква «А», то это

означает, что этот тип электрода обеспечивает более

высокие пластические свойства наплавленного

металла. Электроды различают по маркам, которые

указаны в их паспорте. Одному и тому же типу

электродов может соответствовать несколько марок. К

примеру, электродам типа Э-46 соответствуют марки

АНО-4, МР-3 и некоторые другие; для электродов типа

Э-42 соответствуют марки УОНИ-13/45 и СМ-11 .

Тип электрода

Относительное удлинение, %

Э70 Э85 Э100 Э125 Э150

Назначение

14 12 10 8 6

Э55 ЭбО

Сварка легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением 600 МПа

20 18

Э38 Э42 Э46 Э50

Э42А Э46А Э50А

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением 500-600 МПа

14 18 18 16

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 500 МПа

22 22 20

Сварка углеродистых и низколегированных инструкционных сталей с повышенными требоваиями к пластической ударной вязкости

Перед сваркой необходимо ознакомиться с надписью

на этикетке пачки. К примеру, если на упаковочной

пачке стоит условное обозначение: Э42 - УОНИ-

134/45 – УД Е432(5) - Б1 = ОП то это означает:

• Э42А — тип электрода с прочностной 420 Мпа; УОНИ — 13/45 — марка электрода;
• 3 — диаметр электрода = 3 мм:
• У —  назначение электрода для  сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей;
• Д — электрод с толстым покрытием;
• Е432(5) — группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла;
• Б — вид покрытия;
• 1 — для всех пространственных положений;
• = ОП — постоянный ток обратной полярности.

Условия хранения и транспортировки электродов

такие же, как и для сварочной проволоки. При

необходимости электроды прокаливают не

позднее, чем за 5 суток перед сваркой. После этого

электроды хранят в запаянных полиэтиленовых

пакетах без доступа воздуха. Прокаливать

электроды более двух раз (не считая прокалку при

их изготовлении) нельзя, так как покрытие может

отслаиваться и осыпаться. 

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!