1.4. Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды являются более удобными для большинства сварочных работ. Вольфрам один из наиболее тугоплавких металлов.

Его температура плавления - 3600⁰К (3377⁰С).

Температура кипения -  5000⁰К (4700⁰С).

Скрытая теплота плавления - 1160 кал/ч.

Вольфрамовые стержни изготавливаются из порошка после его просеивания и спекания.

Технологический процесс изготовления вольфрамовых электродов состоит из следующих операций:

1. Получение порошкообразного (путем восстановления водородом оксида вольфрама WO₃ при 500-800⁰С или электролизом расплавов минералов вольфрама с бурой при температуре 1050⁰С ... 1300⁰С)

2. Прессование (на специальных прессах)

3. Спекание и проковка (приводит к значительному свариванию отдельных частиц)

4. Волочение (до получения электродов нужного диаметра, проволоку диаметром 0,01 мм)

Вольфрамовые электроды при сварке использую как катод, т.к. при использовании их как анода они быстро расходуются. По этой причине сварка неплавящимся вольфрамовым электродом постоянным током обратной полярности практически не применяется. В некоторых случаях вольфрамовые электроды достаточно стойки и в дуге переменного тока.

Усиливается расход вольфрамового электрода плавлением из-за образования на его торце более легкоплавких сплавов вольфрама с составляющими свариваемого металла при:

а) Прямом контакте электрода со свариваемым изделием при коротких замыканиях при зажигании дуги.

б) Конденсация паров и попадании капель из сварочной ванны на торец электрода. Поэтому дугу зажигают на угольной пластине или наложением в момент зажигания на дуговой промежуток высокого напряжения большой частоты, вызывающего пробой без контакта (с помощью осциллятора).

Для безконтактного зажигания дуги и ее стабилизации в составе электрода должны быть составляющие с малой работой выхода электрона.

С этой целью в состав вольфрамового электрода вводят двуокись тория (ThO₂) в количестве 1,5-2% и называется торированными электродами.

Торированные электроды (марки ВТ-15) более стойкие против оплавления торца и дают в швах меньшее количество вольфрамовых включений, получающихся при падении капель с электрода в ванну.

Однако торированные электроды в связи с естественной радиоактивностью тория требуют применения мер предосторожности, определяемыми санитарными правилами использования радиоактивных веществ.

---

В последнее время разработаны лантанирование и итрирование вольфрамовых электродов.

Вольфрамовые электроды весьма чувствительны к окислению, даже при наличии относительно небольших количеств кислорода в газовой фазе дуги. Образующийся окись вольфрама с низкой температурой плавления приводит к интенсивному расходованию электрода.

"Та". Возможно, что применение танталовых электродов в качестве неплавящихся (т-ра плавления тантала (3000⁰С) может быть целесообразно и при сварке в тех случаях, когда включения тантала в шве менее вредны, чем вольфрамовые.

Для неплавящихся вольфрамовых и танталовых электродов ГОСТ не разработан, их изготавливают по техническим условиям.


Лекция №2

Сварочная проволока, электродные стержни, прутки, пластинчатые электроды для сварки и наплавки
План:

2.1. Общие сведения о сварочной проволоке, электродных стержнях, прутках, пластинчатых электродах для сварки и наплавки

2.2. ГОСТ 2246—70 «Проволока стальная сварочная»

2.3. ГОСТ 7871-75 «Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов»

2.4. ГОСТ 16130-90 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные»

2.5. Сварочные проволоки для сварки титана и его сплавов

2.6. Общие сведения о порошковой проволоке

2.7. Классификация порошковых проволок

2.8. Маркировка порошковой проволоки

2.9. Технологический процесс изготовления
2.1. Общие сведения о сварочной проволоке, электродных стержнях, прутках, пластинчатых электродах для сварки и наплавки

В большинстве случаев сварки плавлением и при всех наплавочных работах в расплавляемый основной металл вводится добавочный, наплавляемый металл, в результате их смешивания образуется сварочная ванна. Кристаллизация металла сварочной ванны приводит к образованию металла сварного шва или наплавки.

Для каждого способа сварки (руч., автоматич., полуавтом.) размеры электродов и присадочных проволок определяются удобством управления ими, а иногда и особенностями их плавления, связанными с режимом источника тепла.

---

При автономном введении присадки в пламя или дугу неплавящимся электродом для удобства работы длина присадки, вводимой в ручную, обычно ограничивается примерно 800 мм.

Для механизированных способов сварки (наплавки) наоборот, удобнее пользоваться плавящимися электродами (электродной проволокой), а иногда и присадочной проволокой большой длины, позволяющими достаточно длительно выполнять сварочную операцию без перерыва на их стену.

Наиболее распространенным материалом для плавящихся электродов при дуговой сварке является проволока, полученная либо горячей прокаткой, либо волочением после горячей прокатки.

В тех случаях, когда металл наплавки должен обладать достаточно высокой твердостью, часто примерно такими же характеристиками должны обладать и присадочные материалы, т.е. сварочные проволоки такими характеристиками не возможно изготовлять и поэтому используются литые стержни.

Для электрошлаковой сварки кроме обычных проволочных электродов применяются и специальные в виде пластинчатых и пластино-проволочных электроды. Пластино-проволочные электроды, как правило комбинируются из пластин с каналами, в которые подаются обычные электродные проволоки, в ряде случаев отличающиеся по составу от пластин для регулирования химического состава металла шва.

Наиболее широкое применение в качестве присадочных материалов находят сварочные проволоки, в связи с этим во многих странах разработана техническая документация регламентирующая их поставку.

Из сварочной проволоки изготовляются стержни плавящихся электродов с покрытием. При сварке под флюсом и в среде защитных газов сварочная проволока используется в качестве плавящегося электрода без покрытия.
2.2. ГОСТ 2246—70 «Проволока стальная сварочная»

Согласно ГОСТ 2246—70 «Проволока стальная сварочная» сварочная проволока выпускается диаметром 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,5; 3,0; 4; 5; 6; 8; 10 и 12 мм. Проволока первых семи диаметров предназначена в основном для полуавтоматической и автоматической сварки в защитном газе. Для автоматической и полуавтоматической сварки под слоем флюса применяют проволоку диаметром 2 – 6 мм. Проволока диаметром 1,6 – 12,0 мм предназначена для изготовления стержней электродов. Проволока поставляется в мотках (бухтах) весом 1,5—40 кг.

ГОСТ предусматривает выпуск проволоки из сталей 77 марок, различных по химическому составу:

---

а) низкоуглеродистых, содержащих до 0,12% углерода и предназначенных для сварки мало- и среднеуглеродистых, а также некоторых низколегированных - сталей; это проволоки марок Св-08, Св-08А, СВ-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2;

б) легированных марганцем, кремнием, хромом, никелем, молибденом, титаном и ванадием, применяемых для сварки низколегированных сталей соответствующих марок; к ним относятся проволоки Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС и др., всего 30 марок;

в) высоколегированных, для сварки специальных сталей и наплавки; это проволоки Св-12Х11НМФ, Св-12Х13, Св-08Х14ГНТ и др.; всего 41 марка.

Обозначение сварочной проволоки состоит из букв Св (сварочная) и буквенно-цифрового обозначения ее состава. 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. Условное буквенное обозначение легирующих элементов приведено в табл. 2.1.

Таблица 2.1

---

Обозначение легирующих элементов

Наименование	Условное обозначение элемента по таблице Менделеева	При маркировке металла
Азот	N	А*
Ниобий	Nb	Б
Вольфрам	W	В
Марганец	Mn	Г
Медь	Cu	Д
Селен	Se	Е
Кобальт	Co	К
Молибден	Mo	М
Никель	Ni	Н
Бор	B	Р
Кремний	Si	С
Титан	Ti	Т
Ванадий	V	Ф
Хром	Cr	Х
Алюминий	Al	Ю

* Нельзя ставить в конце обозначения

Буква А в конце обозначения марки указывает, что проволока имеет пониженное содержание серы и фосфора; ее применяют для сварки ответственных конструкций.

Диаметр проволоки указывается в виде цифры перед маркой. Диаметры проволоки и их предельные отклонения должны соответствовать указанным в таб. 2.2

Таблица 2.2

Диаметры проволоки и их предельные отклонения

Номинальный диаметр проволоки, мм	Предельные отклонения для проволоки, предназначенной для
	сварки (наплавки)	Изготовления электродов
0,3 0,5 0,8	-0,05 -0,06 -0,07	-
1,0 1,2 1,4 1,5	-0,09	-
1,6 2,0	-0,12	-0,06
2,5 3,0	-0,12	-0,09
4,0 5,0 6,0	-0,16	-0,12
8,0	-0,20	-0,16
10,0 12,0	-0,24	-

---

Смотрите также файлы

• "Экология и война".docx

• Лабораторные работы по курсу Базы данных Введение.pdf

• Политика и власть.docx

• Б. з б. Ііііі мыжылдыты аралыы Энеолит (мыстас дуірі). Б. з б. іі мыжылдыты басы.docx

• Коробочка для торта.odt