Princíp a pracovné podmienky
Zóna zvárania v ustálenom stave zahŕňa nasledujúce oblasti:
Zóna oblúkovej kolóny s teplotou do 4000 - 5000 ° C.- Zóna plynovej bubliny vytvorená v dôsledku intenzívneho odparovania atómov v kyslíkovom prostredí.
- Tavenina trosky, ktorá je ľahšia ako kov a je umiestnená na vrchu plynovej dutiny.
- Roztavený kov - na dne dutiny.
- Strusková kôra tvoriaca hornú, pevnú hranicu zváracieho pásma.
Zvárací drôt tiež ovplyvňuje správanie zváraného materiálu. Takže akékoľvek zváranie je miniatúrny metalurgický proces.
Je možné chrániť zvarený kov pred troskovou kôrou a oxidáciou, čo zhoršuje kvalitu zvaru, kontinuálnym privádzaním nízko taviacich a súčasne chemicky inertných zložiek do zváracieho pásma, ktoré sú tiež tavidlami na zváranie. Materiály sa môžu použiť aj na povrchové zváranie. Pri použití taviva sa znižuje množstvo prachu, ktoré sa nevyhnutne vytvára v procese práce.
Tieto materiály sa musia používať za nasledujúcich podmienok:
Tok by nemal znižovať výkon a stabilizovať proces.- Nesmie dôjsť k žiadnej chemickej reakcii taviva so základným kovom, zváracím drôtom.
- Počas pracovného cyklu musí byť oblasť zváracích bublín izolovaná od okolitého prostredia.
- Na konci procesu by mal byť zvyšok, ktorý prichádza do styku s troskovou kôrou, ľahko odstránený z pracovného priestoru. Okrem toho je možné po čistení opäť použiť až 80% odpadového materiálu.
Pretože tieto požiadavky možno dokonca označiť za protichodné, optimálne zloženie taviva a spôsob jeho dodávky sú určené špecifickým typom zvárania, konfiguráciou spojovaných častí a produktivitou procesu.
Klasifikácia tokov zvárania
Tavivá sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:
Vzhľadu. Happen práškový, granulovaný, plyn, vo forme pasty. Na naváranie alebo elektrické zváranie sa používajú napríklad práškové alebo jemné granule (a materiál musí mať vhodnú elektrickú vodivosť). Na spájkovanie alebo zváranie plynom je lepšie vziať pastu, prášok alebo plyn.- Chemické zloženie. Vyžaduje chemickú inertnosť pri vysokých teplotách a schopnosť účinne rozptýliť množstvo komponentov do zvarového kovu.
- Spôsob, ako sa dostať. Tavenie a netavenie. Prvé z nich sú účinné pri povrchovej úprave, keď povrch kovu by mal účinne dopĺňať iné chemické prvky. Druhá skupina slúži na zlepšenie mechanického výkonu hotového zvaru, preto sa používa pri zváraní vysoko uhlíkových ocelí a neželezných kovov, napríklad hliníka, ktorý sa za normálnych podmienok dobre nezvára.
- Dohodou. Zliatinový zvárací drôt s tavivom napríklad umožňuje zlepšiť chemické zloženie a zvýšiť mechanickú pevnosť pôvodného kovu. Univerzálne tavidlá, ktoré možno použiť na zváranie ocele, neželezných kovov a zliatin, sú vysoko cenené.
Typickými zložkami sú mangán a oxid kremičitý, ale na účely dopovania môžu byť zahrnuté kovy a ferozliatiny.
Klasifikácia sa často robí podľa značky. Určuje ho výrobca. Napríklad značka, ktorú vytvoril Institute of Electric im. Paton, v označení nevyhnutne písmená AH Ak sú písmená FC, potom tok vyvinul Ústredný výskumný ústav dopravného inžinierstva. Hoci recept na výrobu materiálov je štandardizovaný, neexistuje jednotné označenie.
Proces prípravy a chemické zloženie
Základom neroztaveného taviva je keramika a tieto materiály sa získavajú mechanickým brúsením zložiek v guľových mlynoch. V závislosti od veľkosti frakcií sú tavidlá rozdelené na malé (s zrnom 0, 25-1, 0 mm) a normálne (s veľkosťou zrna do 4 mm). Prvé sa používajú pri zváraní s malými priemermi drôtu, nie viac ako 1, 0-1, 5 mm, k označeniu sa pridáva písmeno M. Pri významnom počte zložiek v neroztavenom tavidle sa najprv viažu lepením a potom sa častice rozomelú na požadovanú veľkosť.
V tavených tavivách sú okrem oxidu kremičitého prítomné ferozliatiny, mangánová ruda, oxidy mnohých prvkov a kovové prášky. Komponenty sa volia podľa ich schopnosti zlepšiť metalurgický proces v oblasti zvárania. V dôsledku toho sa zlepšia podmienky pre povrchové zlievanie a dezoxidáciu kovu, zrnitosť zvaru sa stáva jemnejšou a množstvo škodlivých nečistôt v ňom klesá. Zliatinová schopnosť netavených materiálov umožňuje použitie lacnejších zváracích drôtov.
Nevýhody netavených tavidiel zahŕňajú napríklad skutočnosť, že ich balenie by malo byť hustejšie, pretože zložky sú hygroskopické a vlhkosť zhoršuje kvalitu materiálu. Neuzavreté tavivá sú náročnejšie na dodržanie zváracej technológie, pretože podmienky dopingu sa môžu výrazne zmeniť.
Magnetické toky sa tiež klasifikujú ako netavené. Ich účinnosť je podobná ako u keramiky, ale navyše obsahuje železný prášok, ktorý zvyšuje produktivitu.
Tavené tavidlá sa používajú hlavne pri automatickom zváraní . Technológia ich výroby zahŕňa nasledujúce kroky:
Príprava a mletie komponentov iných ako tých, ktoré sa používajú v tavených tavivách. Patrí sem aj kazivec, krieda, oxid hlinitý atď.- Miešanie mechanickej zmesi v rotujúcich mlynoch.
- Tavenie v plynových peciach s ochrannou atmosférou alebo v elektrických oblúkových peciach.
- Granulácia na získanie konečných frakcií požadovanej veľkosti zrna. Na tento účel sa tavná tavenina uvoľňuje do vody a tuhne v nej sférickými časticami.
- Sušenie v sušičkách.
- Triedenie a balenie.
Tavené tavivá pozostávajú z oxidu kremičitého Si02 a oxidu mangánu. Mangán redukuje oxidy železa, ktoré vznikajú pri zváraní, a viaže síru v troskách na sulfid, ktorý sa dá neskôr zo zvaru ľahko odstrániť. Kremík zabraňuje rastu oxidu uhoľnatého. Deoxidačné vlastnosti posledne uvedeného prvku zvyšujú homogenitu chemického zloženia kovu.
Farba tavených tavidiel je transparentná alebo svetložltá a ich hustota nie je vyššia ako 1, 6 - 1, 8 g / cm3.
Flux akcie pri zváraní
Pri ručnom zváraní sa tavidlo naleje do 60 mm vrstvy na povrchu kovu, ktorý susedí s budúcim spojom. V prípade nedostatočnej hrúbky vrstvy je možný neúplný prienik a vznik trhlín a trhlín. Potom sa pri elektrickom zváraní vybije výboj a počas zvárania plameňom sa horák zapáli.
Pri pohybe elektródy sa tavidlo naleje na nové povrchy. Pretože rozmery kolóny v oblúku sú väčšie ako výška toku, výtok prúdi v kvapalnej tavenine zložiek pôsobiacich na kovovú taveninu so špecifickým tlakom do 9 g / cm2. V dôsledku toho sa eliminuje rozstrekovanie kovu, spotrebuje sa menej zváracieho drôtu, zvyšuje sa produktivita. Je to spôsobené schopnosťou tavidla používať vyššie hodnoty prevádzkového prúdu bez obáv z prerušovaného zvaru. Prúd 450 - 500 A pri otvorenom zváraní nie je možné použiť, pretože oblúk strieva kov z kúpeľa.
Pri poloautomatickom a automatickom zváraní sa používajú tavidlá takto:
- Z násypky je privádzaný špeciálny trubičkový tok.
- Neskôr je elektródový drôt napájaný z cievky umiestnenej za nádržou tavidlom.
- Ako prebieha pracovný proces, časť taviva, ktorá nie je použitá a viazaná troskami, sa nasáva do nádrže pneumatickým materiálom.
- Roztavená a ochladená troska sa mechanicky odstráni zo švu.
Výhody použitia tokov:
Nie je potrebné predbežné rezanie okrajov budúceho zvaru, pretože pri veľkých prúdoch elektrického zvárania alebo zvýšenej koncentrácii kyslíka počas zvárania sa plynový kov taví oveľa intenzívnejšie.- Neprítomnosť straty kovu v oblasti zvaru a priľahlých povrchoch.
- Stabilnejší oblúk.
- Zlepšenie účinnosti zdroja energie v dôsledku zníženia straty energie, ktorá sa vynakladá na ohrev kovu, jeho striekania a zvýšenej spotreby taviva a zváracieho drôtu.
- Pohodlné pracovné podmienky, pretože významná časť plameňa oblúka plameňa.
Obmedzenie neschopnosti rýchlo kontrolovať oblasť zvaru. Táto okolnosť si vyžaduje dôkladnejšie prípravné práce, najmä pri spájaní častí zložitej konfigurácie. Viac tokov je dosť veľa a spotrebuje sa takmer ako zvárací drôt.