>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Глава 11. Электроды для сварки цветных металлов. Газы и флюсы

Защитные газы для сварки. Защитные пасты и флюсы

Для газовой защиты расплавляемого при сварке металла применяют инертные газы (аргон, гелий), не вступающие в реакцию с металлом, и активные газы (углекислый газ, азот, водород), защищающие расплавленный металл от воздуха, но вступающие в реакцию с металлом.

Инертные газы обеспечивают хорошую защиту свариваемого металла от воздуха и используются для сварки высоколегированных нержавеющих сталей и цветных металлов.

Наиболее широко применяются аргон и в меньшей степени гелий как более дорогой. Углекислый газ хорошо защищает от воздуха расплавляемую при сварке низкоуглеродист} ю, низколегированную и легированную стали некоторых марок, но он вступает во взаимодействие с расплавленным металлом. При сварке используют также смеси, содержащие 75—85 % СО₂ и 25—15 % О₂, и двойные смеси, состоящие из 25—50 % СО₂ и 75— 50 % Аг, а также тройные смеси, состоящие из 75 % Аг, 20 % СО₂ и 5 % О₂.

Азот используют для сварки меди и ее сплавов, так как он не реагирует с медью и хорошо защищает металл от воздуха.

Водород используют в смеси с аргоном для сварки никеля в целях лучшего очищения наплавленного металла от кислорода. Смеси газов улучшают технологические характеристики процесса сварки. Добавление в СО₂ 15—25 % кислорода усиливает окисление водорода, попадающего в шов из ржавчины, влаги и жировых загрязнений, и повышает стойкость металла шва к образованию пор и трещин. При сварке в смеси Аг + СО₂ и Аг + О₂ + СО₂ происходит меньшее окисление элементов металла, чем в чистом CO₂.

Применяемые для сварки газы хранят, транспортируют и используют в стальных баллонах, в которых они находятся под давлением 15 МПа. Баллоны— это стальные цилиндрические сосуды с днищем и горловиной, в которой сделано конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается вентиль. Вентиль закрывают металлическим колпаком на резьбе, предохраняющим вентиль от повреждения при транспортировке. Наиболее распространены баллоны объемом 0,04 м³. При давлении газа 15 МПа баллон вмещает примерно 6 м³ газа. Исключением являются сжиженные или растворенные газы: углекислый газ, ацетилен, пропан-бутан. Углекислый газ заполняют и транспортируют в баллонах в жидком состоянии под давлением 5—б МПа; летом в баллон объемом 0,04 м³ заливают 0,025 м³ жидкой углекислоты, а зимой 0,03 м³. При испарении в процессе работы из этого количества жидкого С02 получается соответственно 12,6 и 15,12 м³ газа.

При газификации углекислоты, поставляемой в баллонах, между баллоном и редуктором устанавливают подогреватель, предохраняющий от образования пробок из твердого СО₂. Согласно требованиям ГОСТа, баллоны для газа в целях быстрого опознания их содержимого и для предотвращения коррозии окрашиваются в разные цвета и имеют надписи. Кислородный баллон окрашивают в голубой цвет, ацетиленовый — в белый, баллоны для углекислого газа, азота и воздуха — в черный цвет с соответствующей надписью желтой краской, для аргона — в серый цвет с зеленой надписью, для гелия — в коричневый цвет с белой надписью, для водорода — в темно-зеленый цвет с красной надписью.

Для разделительной и поверхностной резки используют следующие газы: для кислородной — кислород, ацетилен, пропан-бутан или пары керосина, для воздушно-дуговой — воздух, для плазменной — аргон, азот, кислород, воздух. При эксплуатации баллонов со сжатыми или сжиженными газами необходимо соблюдать установленные правила безопасности: транспортировать их можно только в специально оборудованных машинах, при этом не допускается совместная перевозка на одной машине баллонов с кислородом и с горючими газами и жидкостями; хранить баллоны следует раздельно; при перевозке и передвижении по строительной площадке не допускаются удары по баллонам, так как это может вызвать их взрыв; при отборе газа необходимо оставлять в баллоне давление газа не менее 0,05 МПа; не допускается загрязнение маслом или другими жиросодержащими веществами кислородных баллонов, их вентилей и другой кислородной аппаратуры, так как кислород, соединяясь с масляными веществами, может вызвать возгорание и взрыв.

При ручной дуговой сварке угольным и вольфрамовым электродами применяют флюсы-пасты. Для сварки меди имеется значительное количество составов таких флюсов.

Состав флюсов для сварки меди
и ее сплавов угольным электродом, %

При сварке меди толщиной 2—6 мм вольфрамовым электродом в аргоне применяют активирующую флюс-пасту АН-М15. Для сварки титана вольфрамовым электродом в аргоне применяют флюсы АНТ-17А; для сварки низколегированных сплавов титана с присадочной проволокой — АНТ-23А и для сварки средне- и высоколегированных сплавов с присадочной проволокой — ФАН-1.

При сварке алюминия и его сплавов угольным или графитизированным электродом используют флюс-пасту АФ-4А, содержащую NaCl 28 %, КСl 50 %; LiCl 14 % и NaF 8 %• Эта смесь разводится водой и после нанесения на электрод и металл просушивается; хранить ее в разведенном состоянии можно не более 8—10 ч.

Контрольные вопросы

1. Как воздействуют на процесс сварки алюминия покрытые электроды>
2. Для чего применяются электроды К-ЮО?
3. Следует ли использовать покрытые электроды для сварки титана?
4. Какие электроды следует применять для горячей сварки чугуна?
5. Какие марки вольфрамовых электродов вы знаете? Почему расход вольфрамовых электродов незначителен?
6. Какие защитные газы употребляют д гя сварки?
7. Какие правила безопасности следует соблюдать при использовании баллонов с газами?