Дуговая сварка под флюсом.

При выполнении сварки этим способом дуга горит под слоем сварочного флюса. Для дуговой сварки под флюсом (рис. 2.17) характерно применение непокрытых электродов (сварочной проволоки) 3. Место горения дуги 7 и ванна расплавленного металла 6 закрыты слоями порошкообразного / (толщиной 30...50 мм) и расплавленного 9флюса. Сварочная про-

Рис. 2.17. Схема дуговой сварки под флюсом:

/ — порошкообразный флюс; 2 — роликовый механизм подачи; 3 — электрод (сварочная проволока); 4 — шлаковая корка; 5 — заготовка; 6 — ванна расплавленного металла; 7 — дуга; 8 — газовая полость; 9 — расплавленный флюс волока подается в зону сварки роликовым механизмом 2. Пары и газы, получаемые в зоне сварки, образуют полость 8 и оттесняют жидкий металл в сторону, противоположную направлению сварки. У основания дуги остается тонкий слой жидкого металла, обеспечивающий глубокое проплавление заготовки.

Основные преимущества дуговой сварки под флюсом перед РДС состоят в следующем.

Производительность процесса сварки повышается в 5 —20 раз благодаря большой силе сварочного тока (до 2 кА) и непрерывности процесса. Применение непокрытого электрода и подвод тока к нему через мундштук позволяют сократить расстояние между мундштуком и дугой. Уменьшение этого расстояния обеспечивает возможность повышения силы сварочного тока по сравнению с ручной дуговой сваркой.

Плотная флюсовая защита сварочной ванны снижает разбрызгивание и угар расплавленного металла (до 2...5%) и позволяет более полно использовать тепловую энергию дуги — с КПД 0,90...0,95% при коэффициенте наплавки 18...20 г/(А ч). Увеличение силы тока обеспечивает возможность сварки металла толщиной до 20 мм за один проход без разделки кромок.

Повышение качества и стабильности свойств сварного шва при дуговой сварке под флюсом обусловлено:

• • низкой температурой плавления шлака;
• • сравнительно медленной кристаллизацией металла в сварочной ванне и медленным охлаждением сварного шва;
• • интенсивным раскислением и легированием расплавленного металла.

Себестоимость сварки одного погонного метра шва под флюсом меньше, чем при РДС.

К недостаткам дуговой сварки под флюсом относятся ограниченная маневренность сварочных автоматов, возможность выполнения сварки главным образом в нижнем положении и возможность сварки криволинейных швов только в полуавтоматическом режиме.

Сварочные материалы. Марку сварочной проволоки и ее диаметр (табл. 2.9) выбирают в зависимости от химического состава свариваемого материала. Для сварки сталей используют сварочную проволоку, выпускаемую по ГОСТ 2246—70*. Проволока поставляется в бухтах массой до 80 кг, на катушках и кассетах. Для сварки алюминия и его сплавов применяют сварочную проволоку, соответствующую ГОСТ 7871—75*. Медь и ее сплавы сваривают проволокой, выпускаемой согласно ГОСТ 16130—78*.

Сварочные флюсы необходимы для изоляции сварочной ванны от атмосферы, стабилизации дугового разряда, формирования поверхности сварного шва и получения заданного состава и определенных свойств у наплавленного металла.

Рекомендации по выбору сварочной проволоки и флюса

По назначению различают флюсы для сварки низкоуглеродистых, низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и их сплавов, по методу изготовления — плавленые и керамические флюсы (табл. 2.10, 2.11).

Таблица 2.10

Состав плавленых флюсов

Таблица 2.11

Состав керамических флюсов

Флюсы, используемые при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей, предназначены для раскисления и легирования наплавленного металла марганцем и кремнием.

Флюсы, применяемые при сварке легированных и высоколегированных сталей, должны обеспечивать минимальное окисление легирующих элементов в сварном шве. Для этого используют плавленые и керамические низкокремнистые, бескремнистые и фторидные флюсы.

Легирование металла шва в случае применения плавленых флюсов (см. табл. 2.10) осуществляется марганцем, получаемым в результате разложения его оксидов при высоких сварочных температурах.

Легирование с помощью керамических флюсов (см. табл. 2.11) осуществляется в результате прямого перехода легирующих элементов из ферросплавов в сварочную ванну.

Флюсы для сварки алюминия и его сплавов, легкоплавкие и химически нейтральные по отношению к жидкому металлу сварного шва, должны иметь малую плотность. В промышленности используются флюсы на основе фторидов и хлоридов щелочных металлов, обладающие электрической проводимостью и позволяющие получать соединения способом, называемым сваркой по флюсу.

Для предотвращения образования пор в сварном шве влажность флюсов должна составлять 0,05...0,1 %. Поэтому перед применением флюсы рекомендуется просушивать в печах при температурах Ю0...900°С.

Авторы: Черепахин Александр, Виноградов Виталий, Шпунькин Николай