Справочник сварщика

Сварочные работы. Практический справочник.

 

 

Г. Серикова "Сварочные работы. Практический справочник" Рипол Классик, 2013 год, 256 стр., (32,8 мб,pdf)

Сварка давно уже нашла применение не только в промышленности но и в быту.Эта книга в сжатой и популярной форме знакомит читателя с основами современного сварочного дела. В ней кратко изложены теоретические и практические вопросы электродуговой и газосварки.

Скачать бесплатно

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ.
ЭЛЕКТРОДЫ. (Отрывок из книги)

Сварочный электрод представляет собой металлический либо неметаллический электропроводный стержень длиной 250-450 мм со специальным покрытием или без него, через который к свариваемым изделиям или конструкциям подводится электрический ток. Современная промышленность производит более 200 марок электродов, и большая часть из них — это плавящиеся сварочные электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки. Все типы сварочных электродов должны соответствовать определенным требованиям:

1)обеспечивать:
— устойчивое горение сварочной дуги;
— качественное формирование сварного шва и его прочность;
— равномерное расплавление стержня и покрытия с минимальным разбрызгиванием металла электрода;
— беспрепятственное удаление шлаков;
— высокопроизводительную сварку;

2) давать металл сварного шва необходимого химического состава;

3) сохранять свои физико-химические и технологические свойства на протяжении заданного количества времени;

4) обладать минимальной токсичностью.
Кроме того, имеются специальные технические требования, например:
— получение металла шва с особыми свойствами, к которым относятся окалино и износостойкость, коррозионная устойчивость, повышенная прочность;
— формирование шва заранее определенной формы (с глубоким проваром, вогнутой поверхностью);
— осуществление сварки конкретным способом (с опиранием вертикальных швов сверху вниз, в любых пространственных положениях).
Разнообразие сварочных электродов и различные принципы, которые могут быть положены в основу их классификации, делают разработку единой системы достаточно
затруднительной. Кроме того, марки электродов не стандартизированы, их деление осуществляется по техническим условиям и паспортам, причем каждый тип электродов может соотноситься как с одной, так и с несколькими марками. Однако электроды можно разделить по наличию тех или иных признаков на группы и подгруппы, что позволит в значительной степени облегчить их применение:

1. По материалу, из которого они изготовлены:

1) металлические, которые подразделяются на:
а) плавящиеся, которые по наличию или отсутствию покрытия бывают:
— покрытыми (стальными, медными, чугунными, бронзовыми, алюминиевыми и др.);
— непокрытыми, которые в настоящее время используются в виде проволоки для проведения сварочных работ в среде защитных газов (по этой причине дальнейший разговор будет вестись исключительно о покрытых электродах);

б) неплавящиеся. К ним относятся вольфрамовые электроды, для облегчения возбуждения сварочной дуги, повышения устойчивости дугового разряда и электропроводности дугового промежутка которых вводятся добавки из оксидов тория (марка ЭВТ), иттрия (ЭВИ-10, ЭВИ-2) или лантана (ЭВЛ-10, ЭВ/1-20). Используются электроды и из чистого вольфрама (ЭВ4). Диаметр вольфрамовых электродов подбирается в зависимости от величины тока и может составлять 0,2-12 мм, а длина — 75,140,170 мм.
Вольфрамовые электроды находят применение при дуговой сварке в среде инертных газов, при атомно-водородной или плазменной сварке. Кроме того, они используются для резки и наплавки. Сварку вольфрамовыми электродами ведут от источника переменного тока, электродами с присадками — от источника постоянного и переменного тока прямой и обратной полярности.
Наилучшими сварочными свойствами обладают итерированные электроды, которые позволяют повышать плотность тока и уменьшать расход вольфрама;

2) неметаллические. Они не плавятся в процессе сварки и представлены следующими электродами:
а) угольные, произведенные из электротехнического угля в соответствии с ГОСТом 4425-72. Их диаметр — 5-25 мм, длина — 200-300 мм. В зависимости оттого, какой материал предполагается сваривать, конец электрода затачивается под углом 60-70° (для стали) или 20-40° (для цветных металлов);

б) графитовые, изготовленные из синтетического прессованного графита по ГОСТу 4426-71. Их эффективность выше, чем угольных, они отличаются мягкостью, поэтому легко режутся. Поскольку такие электроды имеют высокую
электропроводность и повышенную стойкость к окислению на воздухе, возможно увеличение плотности тока примерно в 2,5-3 раза, что дополнительно снижает расход материала.
Угольные и графитовые электроды характеризуются высокой температурой плавления и кипения и низкой теплопроводностью. Качественными считаются те электроды, которые имеют правильную форму, ровную поверхность, не оставляют следов на бумаге и издают металлический звук при ударе. Для повышения стойкости данных видов электродов на них наносят слой меди толщиной 0,06-0,07 мм. Для подведения тока к угольным и графитовым электродам используют электродержатели.

2. По качеству (точности) изготовления, состоянию поверхности покрытия и количеству вредных примесей (серы и фосфора) сварочные электроды делят на три группы, которые обозначаются 1, 2 или 3 (чем больше число, тем выше качество изделия).

3. По назначению сварочные электроды (обозначение указано в скобках) согласно ГОСТу делятся на:
1) предназначенные для сварки:
— легированных теплоустойчивых сталей (Т);
— легированных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву более 60 кгс/мм 2 (Л);
— углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, имеющих временное сопротивление разрыву менее 60 кгс/мм 2 (У);
— высоколегированных сталей со специальными свойствами (В);
— чугуна;
— цветных металлов;

2) применяемые для наплавки поверхностных слоев, характеризующихся специальными свойствами (Н).

4. По толщине покрытия (оно зависит от соотношения диаметра покрытого электрода с диаметром стержня, которые обозначаются буквами «D» и «d» соответственно) сварочные электроды подразделяются на изделия с покрытием (в скобках указана маркировка):
— тонким (М) — D/d < 1,2;
— средним (С) — D/d < 1,45;
— толстым (Д) — D/d < 1,8; — особо толстым (Г) — D/d > 1,8.

5. По виду покрытия сварочные электроды классифицируются на те, которые имеют покрытие (в скобках указано буквенное обозначение):
1) кислое (А). Такое покрытие содержит окислы марганца и железа, титановый концентрат, кремнезем и ферромарганец. Защитную газовую среду создают органические компоненты. Наплавленный металл содержит 0,12% углерода, 0,10% кремния, 0,6-0,9% марганца и по 0,05% серы и фосфора, что соответствует составу кипящей стали.

Электроды с кислым покрытием имеют довольно высокую скорость расплавления, их применяют для выполнения сварных швов в любом пространственном положении и от источников как постоянного, так и переменного тока. Они подходят для сваривания металлических деталей, кромки которых покрыты окалиной или ржавчиной. Но от сваривания сталей с повышенным содержанием серы и углерода следует воздержаться, поскольку полученный металл шва склонен к трещинообразованию при кристаллизации.
В сварных швах, выполненных электродами с кислым покрытием, могут образовываться так называемые газовые поры, если:
— в обмазке содержится много марганца;
— в применяющемся ферромарганце повышено содержание кремния и углерода;
— в свариваемом металле много кремния.

Наплавленный металл имеет временное сопротивление
более 420 Н/м2, относительное удлинение — не менее 18%, ударную вязкость-8> Электроды с кислым покрытием по механическим свойствам сварного соединения и металла шва принадлежат к типу Э42 (ГОСТ 9467-75).
Из недостатков электродов данной группы следует назвать следующие факторы:
— повышенное разбрызгивание металла;

Техническая литература рекомендуемая к ознакомлению:
К.К.Хренов,"Сварка,резка и пайка металлов",Машгиз,1952 год,382 стр.
Под ред. В. В. Фролова."Теория сварочных процессов". , Высш. шк., 1988. 559 стр, ил.
Чернышов Г. Г., Мордынский В. Б."Справочник молодого электросварщика по ручной сварке",Машиностроение,1987 стр.,112 стр.