Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
173
ются мощность сварочной дуги, величина силы натяжения и, в определенной мере, угол наклона поверхности кристаллизации сварочной ванны [147].
Наличие ползуна ограничивает массу и размеры свободной части ванны и дает возможность увеличивать мощность сварочной дуги, а следовательно, и производительность сварки.
Форма и размеры разделки определяются толщиной металла.
/
Рис. 123. Схема процесса сварки горизонтального шва с полупринудительным формированием:
1 — порошковая проволока; 2 — сварочная ванна; 3 — шлак; 4 — ползун; 5 — свариваемый металл.
кромок горизонтальных стыков Для металла толщиной 20 мм целесообразна V-образная разделка кромок с утлом раскрытия 40°. К-образная разделка с раскрытием кромок в 40е с каждой
Рис. 124 Макрошлиф горизонтального соединения, наполненного порошковой проволокой ПП-АН7 с полупринудительным формированием.
стороны рекомендуется для металла толщиной 40 мм. Для металла ббльших толщин, например 100 мм, рекомендуется щелевидная разделка с углом раскрытия 30—35°. При сварке горизонтальных швов с полупринудительным формированием может быть использована самозащитная порошковая проволока ПП-АН7 и ПП-АН ЗС.
Сварка одной дугой проволокой ПП-АНЗС производится на токах до 500 о, а двумя дугами — на токах до 900 а. Сварку проволокой ПП-АН7 диаметром 2,3 мм целесообразно производить двумя дугами на токах до 700 а. Увеличение силы тока при однодуговой сварке достигается применением дополнительной защиты зоны плавления углекислым газом.
Металл толщиной 20 мм сваривают в три слоя. При однодуговом процессе скорость сварки первого и второго слоев составляет около 10 м/ч. Заключительный, так называемый переходной, валик выполняется со скоростью около 16 м!ч. При двудуговом процессе
'174
скорость сварки достигает 30 м!ч. Металл толщиной 100 мм сваривают за 9—-10 проходов. Качество сварного соединения высокое.
На рис. 124 показан макрошлиф стыкового соединения, а в табл. 68 приведены сведения о механических свойствах металла горизонтальных швов и сварного соединения, выполненных самозащитной проволокой ПП-АН7 и ПП-АНЗС на стали 09Г2С толщиной 20 мм.
Таблица 68
дн. к Гм/см2, npi /, °с
Марка проволоки От, кГ/мм2 ав. кГ/мм2 б, % 20 —40 —50
ПП-АН7 49,4—50.5 59,7—60,6 24,4—27,0 17,4—18,4 9,0—13,1 8,1—9 Р
49.9 60,1 25,2 17,7 11,0 8,7
ПП-ЛНЗС 47,4—48,8 58.0—59.4 26,7—28,4 18,8—21,0 11,9—17.6 10,4—14.-’
48,1 58,6 27,7 19,7 14,3 12,8
Для выполнения горизонтальных швов на вертикальной плоскости порошковой проволокой с полупринудительным формированием в Институте электросварки им. Е. О. Патона разработан специализированный сварочный аппарат типа А-1325.
Применение описанного способа сварки особенно эффективно на конструкциях с горизонтальными швами большой протяженности, например, при сварке цилиндрических резервуаров, кожухов доменных печей, корпусов морских судов и т. п.
Сварка электрозаклепками. Применение электрозаклепок при изготовлении металлоконструкций целесообразно с точки зрения уменьшения коробления изделий, повышения производительности работ. Для некоторых видов металлоконструкций соединение электрозаклепками обязательно.
Известны примеры выполнения электрозаклепок самозащитной порошковой проволокой [66].
Специальная порошковая проволока ППЗ-ПСК имеет сложное сечение (см. рис. 4, е), композиция сердечника построена на базе шлаковой системы ТЮ2 — СаР2 — СаО. Проволока обеспечивает глубокий провар металла и высокую стойкость против пор.
Форма получаемой заклепки, глубина провара определяются режимом сварки. При необходимости увеличить проплавление металла варят на минимальном напряжении дуги и коротком вылете электрода.
Процесс сварки выполняется следующим образом. После установки заклепочника на место соединения возбуждается дуга и включается подача проволоки с заданной скоростью. По истечении установленного интервала подача проволоки прекращается и дуга горит до естественного обрыва. Такое окончание сварки обеспечи-
175
вает получение благоприятной формы головки заклепки. Время горения дуги почти линейно влияет на основные параметры заклепки, вызывая наибольшие изменения ее диаметра.
Для сварки электрозаклепками используется проволока диаметром 2,0; 2,5; 2,8 и 3,0 мм. Проволокой диаметром 2,0 мм можно производить сварку в различных пространственных положениях, однако форма заклепок при этом несколько ухудшается. Выбор диаметра проволоки определяется также толщиной свариваемого металла. Рекомендации по выбору проволоки различных диаметров в зависимости от толщины элементов свариваемых электрозаклепками приведены в табл. 69.
Металлические элементы равной толщины рекомендуется сваривать с медной или алюминиевой подкладкой. Приварку тонкого листа к толстому можно производить без подкладок. При толщине верхнего элемента более 6 мм требуется прокол его под заклепку.
Сварка выполняется во всех случаях на постоянном токе обратной полярности. Типичные режимы сварки для металла различных толщин приведены в табл. 70.
Таблица 70
Таблица 69
Толщина элемента, мм Диаметр проволоки, мм
