Присадочный материал для сварки

Обновлено: 03.05.2024

Банальные вопросы, которые задает себе каждый начинающий сварщик-аргонщик, ведь при аргонодуговой сварке (читайте АрДС для чайников) необходимо в одной руке держать горелку, перемещая ее вдоль линии соединения, а второй — добавлять присадочный материал в сварочную ванну по мере ее расплавления. В некоторых случаях, например, при сварке тонкого металла встык, можно обойтись и без прутка, но если нужно получить усиление шва в виде выпуклого валика или сварить тавровое соединение с определенным катетом, без присадки никак не обойтись.
Здесь все так же, как и в ручной дуговой сварке. Присадочный материал должен иметь сходный химический состав с основным металлом изделия, тогда и механические свойства шва будут высокими. В процессе плавления прутка и переходе металла в сварочную ванну происходит некоторое выгорание легирующих элементов, поэтому в идеале их процентное содержание в прутке должно быть немного выше, чем у свариваемого металла.

Вот некоторые металлы, которые широко используются на сегодняшний день во всех отраслях народного хозяйства и в быту:

черные ;
нержавеющие;
алюминий;
медь и ее сплавы.

Остановимся на каждом из них подробнее.

Черные стали

К ним можно отнести не только углеродистые, но и низколегированные стали. Варятся они при помощи ММА, но действительно высокачественного прочного сварного соединения можно добиться только с TIG. Считается, что низкоуглеродистые стали свариваются проще всего. Тем не менее процессы, проходящие в околошовной области могут приводить к упрочнению излишне разогретых зон при обычной сварке,а при многослойной сварке могут появляться проблемы с охрупчиванием. У кипящей и полуспойкойной низкоуглеродистой стали наблюдается падение показателя ударной вязкости в околошовной зоне.
Как известно, черные стали с содержанием углерода:

до 0,25% относятся к хорошо свариваемым (ст.3, ст.10). Но в случае возникновения проблем, наподобие тех, что описаны выше, рекомендуется небольшой предварительны подогрев 150-200 градусов в электропечи СНОЛ.
от 0,25 — 0,45% считаются трудносвариваемыми или ограниченно свариваемыми. Их нужно греть перед сварочными манипуляциями вольфрамовым электродом и обязательно термообрабатывать после. Если есть возможность провести полную термообработку, такую как отжиг или закалка+старение — это самый лучший вариант. Но если изделие уже готово, и в нем не допускаются какие-либо деформации, придется ограничиться низкотемпературным отпуском (или, как еще называют этот процесс, отдыхом).
от 0,45% углерода и выше сталь не применяется для сварных конструкций, особенно, если она даже незначительно легирована. Но это для конструкций. Еслиизделие не будет нести каких-либо нагрузок, можно попытаться сварить и ст.55, только без резких температурных перепадов, с применением всех «металлургических» хитростей.

И наконец, мы добрались до сварочного прутка. Все вышеописанные случаи свариваются прутком Св.-08Г2С ГОСТ 2246-70 или его незначительными модификациями. Раскислители кремний и марганец в его составе положительно влияют на механические свойства шва, сдерживают развитие пористости шва, появление раковин, уменьшают разбрызгивание и т.д. Пруток используется для сварки изделий или конструкций ответственного назначения, таких как сосуды, трубопроводы высокого давления, нагруженные узлы и детали.
Импортный аналог Св.-08Г2С: омедненный сварочный пруток ER 70S-6. Микронное покрытие меди — это, конечно, большой плюс, так как медь защищает стальной стержень от питтинговой коррозии и окисления — эти процессы активно проходят в складских условиях хранения. Пруток ER 70S-6 не нужно зачищать перед сваркой наждаком, опасаясь, что грязь на его поверхности проявится в виде дефектов в сварном шве.

Механические показатели метала в шве при использовании ER 70S-6:

Предел текучести 525 МПа;
Предел прочности 595 Мпа;
Удлинение 26%;
КV – 30°С 70 Дж.

Нержавеющие стали

Коррозионностойкие стали варятся сложнее, чем черные из-за их более сложных физико-химических свойств.
Во-первых, у нержавейки больше электропроводность, поэтому понадобятся более высокие токи, чем обычно, приблизительно на 15%. Во-вторых, легирование хромом от 13% (что и делает сталь стойкой к коррозии) может вызвать проблемы. Например, при сварке нержавейки тонкостенной, которая встречается чаще, чем толстая,важно организовывать газовую защиту обратной стороны шва, обратного валика. Оксиды хрома приводят к возникновению трещин. Если вы сварили дорогую выхлопную систему автомобиля из стали AISI 304 и защита шва шла только с наружной стороны, со временем ваша система развалится. Чтобы защитить шов внутри трубопровода, в него напускают аргон, а открытые торцы закрывают заглушками.

Аустенитные стали типа 12Х18Н10Т (AISI 321); 08Х18Н10 (AISI 304) варят с прутком нержавеющим ER-308 (аналоги СВ-06Х19Н9Т, СВ -01Х19Н9, СВ-04Х19Н9). Стали типа 12Х18Н10т называют еще «пищевыми нержавейками», так как оптимальная пропорция хрома и никеля придает стойкость к агрессивным средам, таким как органические кислоты, образующиеся при переработке некоторых пищевых технических культур. Стали данного типа часто встречаются в быту.
Наплавленный металл ER-308, имеющий сходный химсостав, также не боится кислотных и прочих «недоброжелательных» сред. Низкое содержание углерода в проволоке ER-308 снижает риск развития межкристаллитной коррозии — процесса развития коррозии по границам зерен металла. Содержание кремния и марганца положительно сказывается на формировании и кристаллизации сварочной ванны.

Механические свойства ER-308:

Предел текучести, Rp0.2 390 MПa;
Предел прочности, Rm 600 MПa
Относительное удлинение A5 42 %
Ударная вязкость, J 120

Следующий класс сталей — хром-никель-молибденовые типа ст.10Х17Н13М3Т, ст.03Х17Н14М2; 15Х14Н14М2ВФБГ; 08Х16Н13М2В. Применяются чаще в промышленности, в быту гораздо реже. Благодаря легированию молибденом они становятся устойчивыми к еще более агрессивным кислотным средам ( серная, ортофосфорная кислоты и т.д.). Молибден препятствует местной коррозии, горячему образованию трещин, повышает температуру эксплуатации конструкций и механизмов и ударную вязкость при сверхнизких температурах. В качестве присадочного материала для этих сталей применяется пруток нержавейка ER-316 (отечественный аналог Св-04Х19Н11М3).

Механические свойства ER-316:

Предел текучести 480 МПа
Предел прочности 630 МПа
Удлинение 33% КCV
+20°С 175 Дж
— 110°С 150 Дж
-196° С 110 Дж

Часто задают вопрос про сварку нержавейки в бытовых условиях: нужно ли для этого приобретать дорогой источник питания инверторного типа? Совсем не обязательно, сварить нержавейку можно и на обычном ММА-сварочнике (смотрите наш Магазин отзывов). Некоторые из них, правда, имеют переключатель режимов ММА/TIG, но и те инвертора, в которых такая возможность отсутствует,можно приспособить к аргонодуговой сварке: приобретите вентильную горелку, баллон с аргоном и редуктор давления дополнительно. Сварка на таком самодельном аргонном аппарате имеет свои особенности, но если их учитывать, можно вполне сносно работать. Главное, не начинать сварку на изделии, приготовьте для этого графитовую подкладку. Если будете начинать на изделии, вольфрамового электрода вам хватит на пару поджигов, затем придется перетачивать. Заканчивать процесс также необходимо на графите.

Сварка алюминия

Про аргонодуговую сварку алюминия уже говорено-переговорено на всевозможных сайтах и форумах в интернете. Сварка алюминия – это сложней, чем чермета и нержавейки, но если делать все правильно, сам процесс и результат работы принесут вам удовольствие.

Какие алюминиевые сплавы чаще всего приходится варить?

Первое, это хорошо свариваемые деформируемые алюминиево-магниевые и алюминиево-марганцевые сплавы АМг и АМц не упрочняемые термической обработкой. Для сварки этих сплавов используется присадочный пруток TIG ER-5356 (отечественный аналог Св-АМг5 ГОСТ7871-75). Правило подбора прутка все то же: он должен иметь сходный химический состав с металлом изделия. В этом плане, пруток ER-5356 более всего соответствует таким маркам, как АМг3, АМг5, АМг6.

Механические свойства:

Предел текучести: 120 Мпа,
Предел прочности: 265 Мпа,
Удлинение: 26%

Второе, это литейные алюминиевые легированные кремнием (кремний+марганец) сплавы типа АК7ч (АЛ9), АЛ10, АД35 и т.д. и т.п. Они часто используются в различных конструкциях и узлах, которые требуют уменьшения веса при сохранении высокой прочности, так как все эти сплавы упрочняются термообработкой. Например, АК7ч можно состарить до твердости 70…80 НВ.

Для таких сплавов применяется присадка TIG ER-4043 (AlSi5), отечественный аналог Св-АК5 ГОСТ7871-75. Часто приходится исправлять дефекты литья или механические дефекты (алюминиевые автомобильные диски, корпуса авиационных асинхронных электродвигателей и т.д.).

Механические свойства шва, сваренного ER-4043 :
Предел текучести: 55 Мпа,
Предел прочности: 65 Мпа,
Удлинение: 18%

Как уже говорилось, алюминий – непростой металл. Поэтому есть смысл поговорить о трудностях, связанных с его сваркой. Вот некоторые особенности:

Поверхность алюминия покрыта тугоплавкой оксидной пленкой АL2O3, по некоторым данным, температура ее плавления составляет 2000 -2700 градусов Цельсия, что на порядок выше температуры плавления самого алюминия, всего 600-650 градусов. Очевидно, что расплавив алюминиевую пленку вы неминуемо прожгете металл. Нужно удалить пленку какими-то другими способами. И они были придуманы.

Первый способ, сварка на переменном токе. Известно, что переменный ток отличается от постоянного тем, что он многократно меняет направление своего движение в единицу времени. Дуга переменного тока разрушительно действует на оксид алюминия.

Второй способ, это использование лепесткового круга для зачистки металла до блеска или химического травления.

Также вам понадобится высокочистый аргон с самым низким содержанием примесей. Из обычного аргона незамедлительно «полезет» грязь.

Высокая тепло- электропроводность алюминия требует от источника питания большой мощности и предварительного нагрева в электропечах.
Большие объемы работ лучше выполнять на сварочных инверторах, специально предназначенных для сварки цветных сплавов: вы можете и регулировать «очистку алюминия» и работать в режиме 4Т в следующей последовательности: настраиваемый начальный ток – основной ток – кратер шва.

Сварка меди

В интернете вы найдете много информации по сварке меди, только вот 90% из этой информации – теория, переписанная еще с советской литературы или ей подобной. Практические советы приходится собирать по крупицам. А что самое главное в сварке? Правильно, практика и немного теории.

Что утверждается не без оснований: медь имеет высокую теплопроводность и электропроводность, требуются высокие токи. Может возникнуть проблема ее ломкости в горячем состоянии. Активно растворяет в себе кислород с образованием закиси меди и водород даже несмотря на защиту аргоном. Причем окисляется поверхностный слой зерен металла, образуется Cu+Cu2O. В связи с тем, что Cu2O имеет температуру плавления выше на 20 градусов, чем Cu, металл склонен к образованию горячих трещин.

При сварке меди используют также азотно-дуговую сварку. Азот, используемый в качестве инертной среды, обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны, более глубокое проплавление при одном и том же токе. Но есть и недостатки: нестабильность дуги, низкая скорость сварки. Поэтому, по-прежнему, для сварки меди используют аргон, так как с ним работать проще, если сравнивать с азотом, и он стоит дешевле, чем гелий.

Теоретически, какая бы надежная газовая защита не была обеспечена, ее все-таки недостаточно: кислород и водород все-равно насыщают расплавленную медь. Для того, чтобы вывести эти вредные газы нужны раскислители. Вот почему не рекомендуется использовать для сварки меди чистую медь как присадочный материал, а с добавлением легирующих элементов. Например, присадочный медный пруток CuSi3 (CuSi3Mn1; БрКМц3-1; ESAB OK Tigrod 19.30) содержит 3,4% кремния и 1,1% марганца, которые связывают кислород и выводят его из расплава.

Химический состав CuSi3:

Механические свойства:
Rm 330-370 МПа

Но это не значит, что для сварки нельзя использовать проволоку из медного кабеля или провода, путем снятия диэлектрической изоляции. Сварка в этом случае получается удовлетворительная.

Поверхность медного изделия зачищают до идеального состояния (перед вами должен быть чистый не окисленный блестящий металл).

Подбирать ток лучше не по толщине изделия, а опытным путем. Может показаться, что высокая теплопроводность потребует высокого тока, но не забывайте, что и температура плавления меди ниже, чем у стали. Если дать ток, когда медь хорошо плавится, вполне вероятно, что через несколько десятков миллиметров шва вы прожжете металл. Если же ток будет небольшой, придется долгое время разогревать деталь, пока не начнется процесс оплавления – результатом будет пористость шва. Нужно подобрать оптимальное значение тока между перегревом и недогревом. Подбирать режимы лучше на подходящих отходах производства, а не на деталях, во избежание их порчи. Ориентировочно ток для меди немного меньше, чем для углеродистой стали, хотя опять же, это напрямую зависит от скорости сварки. Для сварки красной меди также понадобятся гораздо большие токи.

Как уже было сказано, медь не любит воздействия воздуха. Используйте газовые линзы или сопла с широким каналом для более основательной защиты.

Медные трубопроводы варят следующим способом: скорость небольшая, периодически добавляют присадку. Как только присадка попала в ванну, ее плавят круговыми или другими движениями. Формируют небольшие валики с перехлестом не менее 1/3. Если сварку вести сплошным швом, велика вероятность получить сквозной прожег.

Великолепно, если ваш инвертор поддерживает импульсный режим работы. Он сильно облегчает процесс. Ток импульса выставляется достаточный для полного расплавления прутка, а время между импульсами побольше, чтобы медь успевала остывать.

Не забывайте про правильную заварку кратера шва. Резкий обрыв дуги приведет к образованию раковины. Если в вашем инверторе есть одноименная функция, настройте оптимальную величину спада тока. Если же такая функция отсутствует, придется кратер заваривать вручную, постепенно увеличивая длину дуги с последующим ее отводом в сторону.

Сварка бронзы

При пайке бронзы в качестве припоя чаще всего используют латунь или медь с тетраборатом натрия, который в народе известен под названием «бура» и играет роль флюса. При аргонной сварке оловянистых или кремнистых бронз необходимо применять присадочный материал – пруток CuSi3 (CuSi3Mn1).

Безоловянную бронзу БрКМц варят, естественно, также прутком CuSi3Mn1 на постоянном токе (можно с добавлением флюса 34А или ПВ209), для сварки алюминиевой бронзы БрАЖМц10-3-1,5 понадобится «переменка» и присадка Бр АМц.

Бронза хорошо варится методом TIG (у нее низкая температура плавления, при сварке нужно быть предельно внимательным, потому что сплав склонен к перегреву).

Если после сварки шов треснул, необходимо выполнить предварительный подогрев детали на 250 -350 о С. Но в большинстве случаев он не играет такой ролик, как отжиг при температуре 450 – 500 о С после сварки. Эта операция в большинстве случаев является обязательной для снятия внутренних напряжений и «перезапуска» структуры сплава.

Будьте внимательны. При нагреве оловянистых бронз до 550 о С происходит выплавление легкоплавкого компонента – олова. В связи с этим образуются многочисленные дефекты (поры, раковины).

Если несмотря на термическую обработку шов трескается, значит неудачно подобран присадочный материал и его необходимо заменить. В таком случае нужно удалить наплавленный металл (выполнить разделку болгаркой до удаления присадки). Если трещина проходит через кратер шва, необходимо отвести горелку в сторону основного металла.

Читайте про сварку латуни в отдельной статье.

Сварка магния

Магний – металл серебристо -белого цвета. В чистом виде, без примесей, он редко применяется. Зато в сплавах – часто. Магний в четыре раза легче стали, при этом магниевые сплавы обладают высокой прочностью, благодаря чему они популярны в первую очередь в автомобильной и авиационной промышленности, где стоит первоочередная задача снизить вес изделия. Также они используются в бытовой технике, пневмо- и электроинструменте и т.д.

Рядовые сварщики со сваркой магния сталкиваются не часто, но время от времени могут принести подварить что-нибудь подобное. Поэтому коротко расскажем о том, как сварить этот металл.

Магний часто сравнивают с алюминием. У этих металлов действительно есть общее – это относительно низкая температура плавления, около 600 — 650 °С и очень тугоплавкий окисел: MgO плавится при 2800°С. Однако плотность расплава у магния ниже, чем у алюминия.

Присадку и детали подготавливают химическим травлением.

Сварку магния ведут переменным током на короткой дуге (так лучше удаляется окисел и эффективней газовая защита). Жидкотекучесть при расплавлении у него высокая, практически, как у воды. Поэтому для формирования обратного валика используют подкладки из стали с канавкой. Сварку деталей толщиной 5-6 мм производят без разделки кромок соединения с подкладкой. Свыше 6 см выполняют V-образную разделку. Прочность сварных швов составляет 60-80% от основного металла.

Присадочный материал

Магниевая присадка – вещь редкая, дефицитная и дорогая. Продается очень мало где, и найти ее трудно. Простым алюминиевым прутком магний не варится. Что же делать, если принесли ремонтировать изделие, а отсутствуют необходимые для этого материалы? Казалось бы, безвыходная ситуация и в ремонте придется отказать. Но не спешите с выводами. Все необходимое вы можете достать в ближайшем магазине сантехники. Приобрести там нужно магниевый анод для водонагревателя, который можно распилить на «лапшу», зачистить – вот и готова присадка!

Присадочный пруток сварочный — что это такое и как использовать?

Создание аргонодуговой и газовой сварки поспособствовали появлению эффективного присадочного материала для получения высококачественного сварного соединения деталей. Присадки, отвечая всем эксплуатационным требованиям, дают возможность не только сэкономить металл, но и повысить прочность всей конструкций.

Введение

Производственная суть этого элемента в том, чтобы равномерно и плотно заполнить сварочные стыки. Это происходит при расплавлении проволочного края воздействием повышенных температур.

Происходит смешение расплавленного металла с металлом детали. А иногда это становится самой основой в создании сварного шва.

коррозийно-стойкий;
алюминиевый;
медный;
никелевый;
полимерный.

Для дугового метода

При большом многообразии видов сварки широкое распространение получила аргонодуговое сваривание, где аргон используется в качестве защитного инертного газа.

Присадки, для этого способа соединения деталей из металла представляют собой прочные, жесткие, пластичные пруты, определенного диаметра и фиксированной длинны.

Изделия, широко применяется для сварки черной стали, нержавейки, алюминия, меди. Присадочные стержни, упрощая и ускоряя процесс сваривания, имеют ряд преимуществ:

при высоких температурах сохраняют свои механические свойства;
гарантируют стойкое стабильное горение дуги;
обеспечивают равномерное плавление металла;
формирует аккуратный, плотный шов, не поддающийся растрескиванию и коррозии.

Присадочные прутки для аргонодуговой сварки обычно имеют длину 1 м и диаметр 3 – 8 мм. Основные материалы, из которых изготовляются такой присадочный материал, – это углеродистая сталь, медь, алюминий, нержавейка.

Обладая хорошей текучестью, вязкостью, высокой электропроводностью идеально подходят для сплавов, которые содержат магний, кремний, никель, хром.

Важно, знать, что перед началом сварки прутки должны иметь ровную поверхность без следов ржавчины и различных загрязнений. По химическому составу они должны быть идентичны свариваемому металлу.

Стержни часто применяются при сложных соединениях металлических деталей. Сваривание выполняется вручную или автоматически в различных пространственных положениях.

Присадочные прутки, за счет удобной формы и разного состава используются практически для сваривания любого вида металла и многих пластмасс, в том числе полипропилена, полиэтилена, фторопластов.

Общая информация

Сварочный присадочный пруток представляет собой металлическую, либо полимерную проволоку, которая используется для создания сварного шва, а также для присадки как замена сварки.

Это обязательный элемент в производстве с аргонодуговой либо газовой сваркой.

Длина стандартной сварной проволоки – 1 м. Она продается свернутой в бобины, что придает удобства в транспортировке и использовании.

Однако при бобинной продаже, образец может быть длиннее одного метра. Во время работы пруток разрешено разматывать, если в этом есть нужда.

Этот сварочный материал подходит для работы со всеми типами металлов, а также полимеров.

Присадочный пруток подбирается его в соответствии с составом металла (полимера) для работы с которым он будет использован. Их составы должны быть похожи.

Применение разных типов металлов прутка и основной детали приводит к понижению качества сварочного шва.

Однако это не единственный параметр при выборе присадочной проволоки TIG. Помня о характеристиках металла свариваемой детали, нужно убедиться также в равномерности и чистоте приобретаемого рабочего элемента.

Наличие пятен, грязевых вкраплений, признаков коррозии и других элементов некачественности недопустимо.

Во время сварочных работ допускается легкое разбрызгивание и испарение прутка, однако уровень этих показателей должен быть низким.

Использование дефектного прутка нарушает однородность сварного шва, что понижает качество результата.

Это соединение нарушает параметры технических требований, а значит, попадает под категорию брака.

Для газовой сварки

Газовая сварка является одним из универсальных процессов получения неразъемных соединений. Характеризуется она высокой скоростью плавления и хорошим качеством шва, широко применяется при ремонте литых изделий из чугуна, стали, меди, латуни, алюминия.

При таком способе сваривания обычно используют присадочную проволоку сплошного сечения, порошковую и активированную. Изготавливается продукция из низкоуглеродистой и легированной стали, алюминия, меди и их сплавов.

Наполнителем присадочного материала является смесь химикатов, минералов, ферросплавов и руды. Присадка для газовой сварки имеет ряд особенностей:

в процессе сварки плавиться равномерно, не разбрызгивается;
защищает металл от воздуха, поддерживая стабильность процесса сварки;
дает возможность выполнять работы в любом положении;
минимизирует внутренние дефекты сварных соединений.

Присадочная сварочная проволока обеспечивает стойкость поверхности металла к интеркристаллитной коррозии, имеет высокую производительность.

При сварке проволокой рекомендуется избегать увлажнения ее сердечника, толщина и химический состав должны соответствовать свариваемому материалу.

Технологические свойства порошковой проволоки, определяются путем пробной сварки в нижнем положении, где важными показателями является качественное заполнение шва, минимальная потеря металла на разбрызгивание, устранение выделяемого вредного дыма, получение качественного соединения.

Разновидности присадочных прутков

Единой классификации нет. Это произошло из-за уровня их разнообразия. Существуют образцы, соответствующие каждому типу металла.

А, к примеру, только стали существует несколько десятков видов. В соответствии с этим, присадочные проволоки разделяются по типу работ.

Такая классификация делит прутки на несколько видов.

Коррозийно-стойкие

присадочные прутки из нержавейки

Этот тип предназначен для обработки разновидностей стали повышенной стойкости к появлению коррозий. К примеру, они применяются для сваривания нержавеющей стали.

Швы, созданные коррозийно стойким видом, обладают устойчивостью как к точечной, так и к межкристаллической коррозии.

Этот тип рабочего элемента также используется при наплавке.

Алюминиевые

Пруток присадочный ER4043 для алюминия

Созданы для сварки алюминия. Нередко в состав этих проволок входит дополнительный металл, такой как кремний, магний либо цирконий.

Это делается для того, чтобы созданные при помощи алюминиевых проволок сварочные швы не давали трещин при высоких температурах.

Имея высокую теплопроводность, этот тип плавится одновременно с металлом детали, и шов получается однородным и равномерным.

Медные

Для данного типа характерна высокая теплопроводность и текучесть во время производства.

Такие показатели характеристик облегчают работу с медными деталями, обеспечивая качество шва вне зависимости от размера элемента.

Эта разновидность прекрасно проявляет себя в работах с мелкой электрической техникой.

Но также подходит для сварочных дел с деталями крупных габаритов (корабельных, к примеру). Медный тип создает ровный, прочный шов с пониженными характеристиками пористости.

Никелевые

Этот вид используется для сваривания никеля и его сплавов. Характерной чертой, которых являются прочность и высокая стойкость к окислам.

Такие показатели характерны и для прутков, применяемых в обработке никелевых деталей.

Этот тип проволоки позволяет проводить работы при любых температурах и силе рабочего тока. Допускается применение для сваривания чугуна, а также деталей из разнородных типов стали.

Полимерные

Предназначены для сварочных работ с искусственно созданными материалами, такими как полимеры. Для их производства служат ПВХ, полипропилен и другие виды полимеров.

Выбор прутка для работы происходит тем же путем, что и для сваривания металлов.

Сначала внимание уделяется составу детали, в соответствии с которым приобретается проволока.

Подготовка к работе

Качество сварного соединения устанавливается размерами и формами присадочных материалов, минимальной затратой электроэнергии и труда. Основными параметрами аргонодуговой и газовой сварки является вид тока, диаметр присадочного прутка или проволоки, положение шва в пространстве, вида оборудования. Существуют стандартные рекомендации при выборе диаметра расходного материала.

Если толщина металла не превышает 5 мм, то для сварки шва подойдет присадочный круг 2 – 3 мм. При угловых и тавровых соединениях, где катет шва составляет 3 – 5 мм используют проволоку или прут диаметром 3 – 4 мм.

Материал диаметром 4 – 5 мм применяют при размере места соединения 6 – 8 мм. Перед началом сварки необходимо проверить состояние присадочного материала при наличии следов смазки удалить обезжиривающим средством.

Любой присадочный материал при сварочных работах не должен быть источником образования опасных и вредных веществ. Для этого производители постоянно улучшают качество продукции, для повышения механических свойств используют легирующие элементы, совершенствуют технологический процесс для повышения производительности и качества сварки.

Заключение

Выбор и применение присадочных проволок для аргонодугового типа сварки достаточно легок. Ведь классификация этого материала разделяет его разновидности всего на несколько основных типов.

Облегчает выбор также и соответствие составу обрабатываемой детали. Пруток для нужен для сварки меди? Берется медный. Для полимера? Полимерный. Все достаточно четко и понятно.

Информация этой статьи затрагивает лишь смежные темы. К примеру, насадка для сварки с прутком и ее использование рассмотрены не были.

Это достаточно широкая тема, которой отводится отдельная статья. Приведенные материалы лишь первые шаги в азах изучения сварочного дела.

Основные требования к хранению

С применением присадочного материала выполняются практически все виды сварочных швов. Каждый тип изделия разрабатывается с учетом метода сварки и группы металла.

Проведенный анализ химического состава сварочных изделий, результат их испытаний и соответствие продукции документируется изготовителем. При покупке расходного материала необходимо обращать внимание на сертификат, где указываю марку, партию и тип изделия, химические и механические свойства, длину, диаметр и угол загиба.

В сертификате к присадочному материалу также отмечают классификацию продукции по роду и полярности тока и область применения, что помогает правильно выбрать материал для сварки.

Сварочные расходные материалы поставляются в различных видах упаковки. Обычно формируются в пластиковых мешках, картонных коробках, тубусах, бочках. Извлеченные из упаковки проволока и прутки в нормальных условиях сохраняются в течение 2 недель. В условиях высокой влажности продукция теряет свои свойства и подлежит утилизации.

Если после сварки шов треснул, необходимо выполнить предварительный подогрев детали на 250 -350 оС. Но в большинстве случаев он не играет такой ролик, как отжиг при температуре 450 – 500 оС после сварки. Эта операция в большинстве случаев является обязательной для снятия внутренних напряжений и «перезапуска» структуры сплава.

Будьте внимательны. При нагреве оловянистых бронз до 550 оС происходит выплавление легкоплавкого компонента – олова. В связи с этим образуются многочисленные дефекты (поры, раковины).

На заметку. Где еще есть Мg:

Поддоны от «Запорожца»;
Бензопила «Дружба»;
Авиационные колеса.

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 27300
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Виды и характеристики присадочного материала для сварки

Присадочная сварочная проволока обеспечивает стойкость поверхности металла к интеркристаллитной коррозии, имеет высокую производительность.

Виды проволоки для сварки

Существует более сотни способов соединения металлов сваркой. Они отличаются по видам защиты, степени механизации, состоянию металлов и другим параметрам. Во многих случаях для заполнения пространства шва используют сварочную проволоку.

Это удобный присадочный материал, который выпускают в прутках или бобинах. От его качества зависит эффективность сварки. Для правильного выбора сварочной проволоки нужно знать ее ключевые характеристики.

Классификация

Типы проволоки для сварки разнообразны. Они различаются по направлению применения, состоянию поверхности, структуре, внутреннему составу химических элементов.

Марки сварочной проволоки для решения большого круга производственных проблем обозначены сочетанием букв ОН (общее назначение) или ОК (общее качество).

Эта продукция широко применяется в сварочном деле и для изготовления различных проволочных изделий. Обычную проволоку используют как конструкционный, вязальный материал.

Марки специального назначения применяется при сваривании сложных труб с принудительным формированием шва, проведении процесса под водой, при других специфических обстоятельствах.

Состояние поверхности присадочного материала также бывает различным: с медным покрытием и без такового. Омедненная проволока защищает шов от окислительного действия среды, способствует стабильному формированию дуги, используется чаще всего в газосварочной технологии.

В целом газосварочная проволока производится по тем же технологиям, что и продукция для электродуговой сварки.

По внутреннему строению сварочную проволоку подразделяют на три категории:

сплошная с однородным сечением;
порошковая (трубчатая);
активированная.

Продукция со сплошным сечением – это сварочная проволока для полуавтоматов и полностью автоматизированных процессов. Из нее делают присадочные прутки и электроды.

Порошковое изделие представляет собой трубку, внутри которой содержится от 15 % до 40% порошка (флюс ими частицы металла). Строение активированной проволоки подобно структуре трубчатой продукции. Специфика заключается в пониженном содержании порошкового наполнителя. Его массовая доля не превышает 7%.

Стальная

Сварочную проволоку делают методом холодного вытягивания стальных заготовок с низким содержанием углерода, умеренным количеством легирующих добавок и из высоколегированного сырья.

Гост 2246 70 нормирует характеристики сварочной проволоки из всех видов стали. Стандарт оговаривает деление продукции на две группы. Первую представляет проволока для наплавки, вторую – для изготовления электродов. Принадлежность ко второй группе отмечается буквой Э.

Изделие с небольшим содержанием углерода, умеренным количеством легирующих добавок выпускается с медным покрытием и без него. Омедненная сварочная продукция отмечается буквой О.

Конкретная концентрация меди в покрытии оговорена в технических условиях (ТУ), утвержденных для каждого вида проволочных изделий. В стандарте зафиксирована толщина (диаметр) всей продукции с максимально допустимыми отклонениями.

Маркировка включает в себя совокупность буквенных обозначений и цифр, в которых необходимо ориентироваться для правильного выбора проволочных изделий.

Обозначение Св информирует о том, что данный вид сварочной продукции предназначен для сварки. Последующая цифра отображает массовую часть углерода, выраженную в процентах. Далее указаны буквы, информирующие о присутствии добавок.

Азот содержится только в проволочных изделиях с большой степенью легирования стального сырья. В таких случаях указывают букву А. Присутствие ниобия обозначают буквой Б, вольфрама – В, марганца – Г, меди – Д, молибдена – М, никеля – Н, кремния – С.

Присутствие титана обозначается буквой Т, ванадия – Ф, хрома – Х, циркония – Ц, алюминия – Ю. На представленную информацию следует обратить внимание еще потому, что буква не всегда соответствует названию химического элемента.

За каждым буквенным символом стоит цифра, обозначающая усредненную массовую часть элемента в стальном сплаве. Если цифра не проставлена, значит, добавка содержится в следовой концентрации.

Присутствующая в конце буква А говорит о высокой степени очистки материала от серы, фосфора. Если в конце стоит две буквы А, значит концентрация серы и фосфора мизерная.

Производители и поставщики обязаны гарантировать правильное хранение, последующую транспортировку проволочной продукции. Это требование также оговорено стандартом.

Порошковая

Оболочка порошковой сварочной проволоки может быть ровной, иметь один или несколько загибов, два слоя. Состав порошковой смеси разнообразен.

Чаще всего такой присадочный материал используют при сварке стальных сплавов с небольшим содержанием углерода, низкой степенью легирования. Ею можно также сваривать цветные металлы, чугун, другие сплавы.

Существует два основных вида порошковой сварочной проволоки. Первый вид называется самозащитным. Название говорит само за себя. Никакой дополнительной защиты при работе с такой присадкой не нужно. Использование второго вида требует защиты места формируемого шва флюсами или газовой средой.

Состав

Порошковая смесь по составу подразделяется на 5 групп.

В первую группу входит смесь из диоксида титана минерального происхождения (рутила) и алюмосиликатов в виде полевого шпата, гранита, слюды. Для раскисления в состав введено сложное соединение железа с марганцем, а защитное облако газов образует целлюлоза или крахмал.

Называние сварочной проволоки «рутил-органическая» отображает ее состав. Это самозащитный вид, который обеспечивает шов с малой пористостью, и широко применяется в строительстве.

Вторая – рутиловая группа. В состав наполнителя входят аналогичные порошки в другой пропорции и без добавки органического вещества. Поэтому процесс сварки рутиловой проволокой проводят в среде углекислого газа.

Третья группа представляет карбонатно-флюоритную смесь. В ее состав входят карбонаты, оксид титана, алюмосиликаты, оксиды щелочноземельных металлов. Раскисляют смесь соединения железа с марганцем или кремния.

Иногда к ним добавляют титан и алюминий. Такой вид сварочной проволоки может быть использован как без защиты, так и с защитой посредством газовой среды.

Четвертая группа – это смесь рутила и флюоритов, дополненная оксидами щелочноземельных металлов, алюмосиликатами. Раскисляющей добавкой является соединения железа с марганцем, кремнием (ферромарганец, ферросилиций). Использование этой проволоки требует защиты газом.

К пятой группе относится флюоритный порошок с небольшим количеством оксидов и раскислителей. В качестве последнего добавлен не только ферромарганец, но и алюминий с магнием. В защите сварка с флюоритной проволокой не нуждается.

В составе всех наполнителей присутствует железный порошок.

Механические свойства

Помимо классификации по составу используется разделение порошковой проволоки по механическим качествам. Важной характеристикой является ударная вязкость. В обозначении зашифровано минимальное значение температуры, при котором сварочный шов выдерживает стандартную нагрузку 35 Дж/см 2 .

Цифры варьируются от 0 до 6. В некоторых случаях указаны буквы. Так, значению минимальной температуры +20 °C, при которой шов выдерживает указанную нагрузку, соответствует буква К.

Чем больше цифра, тем меньше допустимая температура. Цифра 6 соответствует температуре -60 °C. В маркировке порошковой присадки дополнительной буквой обозначается рекомендуемое расположение в пространстве. Стандартные характеристики, особенности маркировки порошковой проволоки для дуговой сварки отображены в ГОСТе 26271-84.

Активированная

Внутри активированной сварочной проволоки содержится небольшое количество порошков, которые спрессованы по центру, имеют вид фитилей. Этот вид присадочного материала применяют для работы в чистом углекислом газе или его смеси с другими газообразными веществами.

Функцию активирования выполняют карбонаты щелочных металлов, бария; оксиды титана, кремния, магния; фторид кальция. В результате сварочная дуга горит стабильно, качественный шов формируется без разбрызгивания металла.

Примеры использования

Выбор сварочной проволоки в каждом конкретном случае определяется в первую очередь химическим составом сплава, из которого сделана заготовка, деталь.

Стальные изделия сваривают, используя присадочный материал из стали с показателями ГОСТа 2246 70. Алюминиевые изделия сваривают проволокой, сделанной только из алюминия или его сплава с магнием, кремнием. Для аргоновой сварки алюминиевых изделий применяют проволоку и специальный флюс.

Нержавеющие сплавы соединяют посредством сварочной проволоки из нержавеющих сплавов с добавлением кремния, углерода. Иногда в составе присутствует хром, никель.

Для сварки медных изделий сварочная проволока изготавливается из особо чистой меди, полученной электролизом. В качестве флюсов применяют смесь буры, борной кислоты, хлорида натрия.

Особым спросом пользуется бронзовая проволока. Она используется во многих отраслях производства, из нее делают электроды для всех видов сварки.

Сваривание деталей из никелевых сплавов проводят с легированной проволокой. В качестве добавок в ней содержится марганец, магний, кремний, титан.

При сварке изделий из титана выбирают порошковый вид с составом, максимально приближающимся к составу детали. Расчет требуемой проволоки проводят с учетом того, что на 1 метр шва понадобится минимум 1,2 метра присадки.

Правильный выбор справочного присадочного материала требует многих знаний. Следует внимательно вникнуть в суть предстоящего процесса, учесть все характеристики сырья, обратить внимание на срок годности проволоки. При необходимости уместно получить консультацию опытных сварщиков.

Разновидности материалов для сварки металла

Известно более 60-ти видов сварочных процедур, для каждой из которых предусматриваются особые расходные материалы для сварки, отличающиеся спецификой применения.

К числу таких материалов могут быть отнесены различные сварочные флюсы, обладающие заданными техпроцессом характеристиками, а также специальные инертные газы, используемые для защиты зоны сварки от окисления воздухом.

Помимо защиты материалы для сварочного процесса способны выполнять функцию химической очистки металлов, а также влиять на прочность образуемого соединения (шва).

Конкретный выбор сварочных материалов определяется используемым оборудованием и спецификой протекающих при сварке процессов. Государственный реестр содержит большое количество наименований изделий, которые принято называть расходными и которые используются по своему прямому назначению.

По способу использования в технологической цепочке основные виды расходного материала делятся на следующие группы:

газы (газовые смеси);
сварочные флюсы;
присадочные проволоки;
плавильные стержни (электроды);
специальные керамические прокладки.

Ассортимент инертных газообразных веществ очень разнообразен и включает в свой состав такие распространённые газы, как аргон, углекислота, ацетилен и кислород. Гораздо реже в различных режимах сварки применяются гелий и водород.

Все эти сварочные составы имеют вполне конкретное применение, причём одни из них подходят для ручной дуговой сварки, а другие используются при работе в автоматическом и полуавтоматическом режимах.

Способы применения

Полный перечень функций, выполняемых вспомогательными сварочными материалами, выглядит следующим образом:

поддержание полноценного и устойчивого дугового разряда;
блокирование кислорода, содержащегося в окружающем воздухе;
обеспечение заданных параметров самого процесса сварки и свойств обрабатываемых при этом металлов.

Рассмотрим, каким образом связана характеристика каждого из перечисленных сварочных материалов с особенностями его применения.

Электроды

Основное предназначение этих обязательных компонентов сварочного процесса – подведение электрического тока той или иной формы и полярности в зону сварки и обеспечение условий для плавления металла.

По своим конструктивным особенностям электроды подразделяются на металлические или неметаллические «расходники». Изделия на металлической основе делают из стали, вольфрама и других цветных металлов (меди, бронзы и им подобным), а неметаллические – с покрытием из неплавящихся угольных и графитовых составляющих.

Второй тип электродов (их ещё называют покрытыми), как правило, применяется при организации ручного сваривания заготовок, а в качестве стержня в них используется высоколегированная или углеродистая сталь.

Любые разновидности электродных материалов должны обеспечивать не только устойчивое горение в зоне сварки, но и изоляцию сварочной ванны от атмосферного кислорода, а также снижать эффект разбрызгивания частиц металла.

Проволока

Проволочные материалы так называемого «сплошного» типа идут на изготовление и производство специальных плавящихся электродов и присадочных прутков и могут применяться как в автоматических режимах сварки, так и для полуавтомата. Химический состав и основной типоразмер (диаметр) сварочной проволоки определяется толщиной свариваемых заготовок и химическими свойствами металла.

Ещё одна разновидность этих изделий называется «порошковой» и выглядит как трубка, наполненная внутри порошкообразным веществом. Заполняющий внутренние полости порошок выполняет в ней функцию, аналогичную покрытию на электродных стержнях.

Сварочные газообразные материалы (аргон, углекислота, гелий и кислород) применяются как по отдельности, так и в смесях. В первом случае они обеспечивают изоляцию сварочной ванны от кислорода, содержащегося в окружении, а во втором – способствуют повышению качества шва (повышают его механические и прочностные показатели).

Специальные керамические подкладки стали применяться при сварке не так давно, но уже сумели зарекомендовать себя с самой лучшей стороны. К достоинствам этих вспомогательных приспособлений следует отнести универсальность их применения, позволяющую использовать их практически в любых сварочных операциях.

Оценка расхода

Для минимизации производственных издержек при сварке заготовок важно грамотно рассчитать затраты материала, используемого для тех или иных целей. Это важно ещё и потому, что на крайний случай желательно иметь в личных хранилищах необходимый запас электродов различных марок, всевозможных флюсов, сварочной проволоки и инертных газов.

Приблизительный расчет требуемого количества расходных сварочных материалов основывается на действующих нормах их потребления с учётом особенностей того или иного вида сварки.

Под нормой потребления понимается количественный показатель, по которому можно судить об интенсивности расхода этих материалов с учетом возможных непроизводственных потерь (выбраковки) и отходов. Этот показатель включает в себя затраты на стадии подготовительных и основных работ, а также издержки, связанные с устранением брака.

Нормирование расхода предполагает учёт каждого из видов сварных швов и методов сваривания металлов в отдельности и оценку их с точки зрения экономии материала.

При этом обязательно учитываются неизбежные при любом сварочном процессе потери, которые также принято нормировать в зависимости от условий сварки и сложности обрабатываемой конструкции.

Специалисты пользуются известными формулами для расчёта необходимого объёма вспомогательных материалов, которые позволяют приблизительно оценит величину этого показателя.

Согласно этим выкладкам за показатель затрат используемых при сварке материалов принимаются их расходы на единицу длины сварного шва. Помимо этого, в формулах учитываются такие характеристики, как площадь поперечного сечения и удельный вес обрабатываемого металла.

Правила хранения

Помимо учёта расхода сварочных материалов следует побеспокоиться об их надёжной сохранности в складских условиях. Согласно инструкции под обозначением РД 34.10.124-94 в условиях склада они должны содержаться в заводской упаковке и быть разбиты по сортам и маркам отдельных наименований.

Само хранилище (кладовая) должно располагаться в специально оборудованном для этих целей закрытом помещении. Электроды с дополнительным покрытием, прошедшие предварительную прокалку, хранятся или в специальных сушильных шкафах или же в жёсткой таре, имеющей крышку с уплотнителем (при температуре не ниже +15 градусов).

Флюсы, также прошедшие прокалку, хранятся в тех же условиях и в таких же шкафах, что и покрытые электроды (в отдельных случаях допускается их складирование на специальных противнях из нержавейки).

Обратите внимание, что порошковая проволока, применяемая при аргонодуговой сварке также должна отправляться на хранение только после предварительной прокалки.

Срок хранения всех перечисленных выше расходных материалов при их содержании в сушильных шкафах, термических пеналах или другой герметичной таре обычно ничем не ограничен.

В случае хранения на открытых пространствах в помещениях кладовых этот срок ограничивается и для электродов и флюса составляет не более 15-ти суток. Для порошковой проволоки и плавильных изделий, используемых при сварке перлитной стали, он не может превышать 5-ти дней.

В зонах хранения материалов для сварки для удобства сварщика и обслуживающего персонала должны иметься специальные указательные таблички с данными об основных параметрах изделий (их марке, количестве, номере партии и тому подобное).

Подводя итог всему сказанному, отметим, что грамотный подход к выбору, применению и хранению расходного материала является залогом успешного выполнения сварочных работ. Только с учётом этого важного фактора удаётся добиться требуемого качества и надёжности готовых сварных изделий.

Читайте также: