Порошковая проволока способ сварки

Порошковая сварка

В настоящее время имеется масса сварочных устройств, работа которых основана на разных принципах. У каждой технологии имеются свои достоинства и недостатки. К тому же иногда возникают ситуации, когда подходит определенный тип сварки. Наиболее популярной является порошковая сварка со специальной проволоки.

Сварка порошковой проволокой

Порошковая проволока, используемая для дуговой сварки – это трубка, где внутренняя часть наполнена металлическим порошком и флюсом. В основу материала входит металлическая лента, обрабатываемая по технологии холодной формовки и заполняемая смесью флюса с порошком. На завершительном этапе производства порошковая проволока растягивается до необходимых параметров.

Порошковая проволока, используемая для сварки без газа, цена которой доступна, классифицируется по назначению, способу используемой защиты, технологии сварки порошковой проволокой в разных пространственных положениях и механическим свойствам. Применяется сварка порошковой проволокой в монтаже низколегированной и низкоуглеродистой стали. Также материал может подразделяться по условиям использования (для простой или специальной сварки – под водой, с принудительным выполнением шва, монтажа арматуры и пр.).

Требования к расходным материалам и их преимущества

Проволока порошковая, используемая для дуговой сварки, производится в соответствии с основными требованиями:

1. С созданием равномерного плавления материала без крупных брызг;
2. Стабильный нагрев и легкое возбуждение дуги;
3. Должен получаться аккуратный шов, без дефектов (пор и трещин);
4. Образующийся при плавке шлак должен равномерно размещаться по шву и отделяться при охлаждении.

Такие требования являются основными параметрами для сварочных материалов, определяют использование порошковой проволоки при сваривании стали в разных условиях.

Сварка порошковой стали способствует решению проблем строительства и производства, повышает производительность процесса, снижает трудоемкость ручной очистки изделий от брызг. По типу использования и защите от внешних факторов, проволока бывает газо- и самозащитной.

Сварка самозащитной порошковой проволокой

Газозащитная проволока применяется в порошковой сварке полуавтоматом и автоматом для соединения низколегированных и углеродистых сталей в углекислом газе или его сочетании с аргоном. Для этого материала характерной является порошковая сварка с высокой проплавкой, обеспечивающая его использование в производстве нахлестов, стыков и углов за 1 или несколько подходов в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Сварка порошковой проволокой в среде с газом характеризуется низким разбрызгиванием, стабильным переносом струи, быстрым отделением корки, стойкостью к появлению шлака и пор.

Условно проволоки подразделяются на следующие виды:

1. Для соединения низкоуглеродистых сталей с высоким уровнем наплавки применяется проволока с флюсовым сердечником;
2. Для соединения низкоуглеродистых сталей в разных положениях используется проволока с флюсовым сердечником;
3. Для монтажа низколегированных сталей применяется проволока с сердечником из металлического порошка;
4. Для монтажа низколегированных сталей применяется проволока с флюсовым сердечником;
5. Для сваривания низкоуглеродистых сталей применяется проволока с сердечником из металлического порошка.

Порошковая сварка с помощью газозащитной проволоки способствует получению хорошей формы шва и низкого разбрызгивания. Также расходный материал отличается от остальных видов высоким коэффициентом наплавления, оперативностью ведения шва и малым дымлением.

Самозащитная порошковая проволока представляет собой вывернутый электрод. Сварка самозащитной порошковой проволокой может проводиться в ветреную погоду, при экстремальных температурах или на открытом воздухе. В состав сердечника входят диоксидирующие, шлакообразующие и защитные присадки, что исключает использование флюса и газа. Таким образом, проводится сварка порошковой проволокой без газа.

К достоинствам самозащитной проволоки относят следующее:

• Проведение сварки в разных положениях;
• Аккуратное перемещение наплавляемого металла благодаря открытой дуге;
• Проведение жесткого контроля химического состава позволяет получать точный состав шлака;
• Отсутствует дополнительное устройство для поступления газа и флюса;
• Специальное покрытие на проволоке устойчиво к высокому давлению от роликов.

Проволоки классифицируются по общему назначению, могут применяться для соединения труб или металлоконструкций и пр.

Техника производства порошковой проволоки

В порошковой проволоке внутренний сердечник – шихта должен выполняться из определенных компонентов, подобранных по грануляции и химическому составу. Поставка некоторых материалов (глинозем, крахмал, флюоритовый концентрат, рутиловый концентрат, железный порошок, кремнефтористый натрий и пр.) осуществляется в порошках, которые должны просеиваться и просушиваться. Готовый состав отправляется на участок наполнения проволоки.

Состоит порошковая проволока из внешнего покрытия и сердечника. Для внешнего слоя используется неполированная холоднокатаная лента, выполняемая из низкоуглеродистой стали. В производственной технологии проволоки указанного диаметра определяется ширина и толщина ленты. Реализуется лента со специальной смазкой в виде кругов или рулонов с внутренним диаметром от 15 см, перед использованием очищается от грязи и масел. Для очистки ленты применяется химический и механический ультразвук. При механической очистке лента проходит через барабаны с венской известью, обезжириваясь.

Порошковая проволока часто используется в создании металлургических комплексов, реакторных корпусов на атомных электростанциях, в изготовлении больших емкостей, тяжелых кранов, угольных комбайнов, строительной и сельскохозяйственной техники. Производство сплошной проволоки легированного и высоколегированного типа является затратным процессом, поэтому оно осуществляется на крупных метизных предприятиях.

Изготовление высоколегированных электродов для механизированного наплавления осуществляется из порошковой проволоки, состоящей из покрытия и порошкового сердечника (смеси карбидов, металлов, боридов, сплавов железа). Для выполнения самозащитной проволоки в сердечник добавляются шлако- и газообразующие составы, после чего осуществляется сварка порошковой проволокой без газа.

Часто люди принимают решение купить порошковую проволоку, которую применяют для сварки со следующими характеристиками: диаметром 3,6 мм (для наплавления флюсом) и размером 0,2-0,3 см (для соединения открытой дугой).

Особенности дуговой сварки

Дуговая техника сварки порошковыми проволоками применяется часто, так как у нее имеется много достоинств. К примеру, проведение сварочных работ с флюсом может быть осложнено точным направлением электрода в необходимую точку. Также надо контролировать формирование шва. Такие сложности часто появляются, если осуществляется порошковая сварка полуавтоматом. Но затруднительной будет сварка порошковой проволокой в защитном газе, так как возможно нарушение защиты из-за сквозняков или засорение сопел, подающих газ.

В этом случае оптимальным вариантом считается сварка порошковой стали без газа и флюса, где не нужен баллон, редукторы, шланги, флюсовая арматура. Потребуется лишь направление электрода в разделку и контроль формирования сварочного шва.

Расплавка порошковой проволоки будет происходить так же, как и было заложено при ее изготовлении. Конструкция материала является основополагающим фактором при его расплавке дугой. Внутри металлической оболочки находится около 70% неметаллических материалов, из-за чего сопротивляемость к току у сердечника будет намного выше, чем у внешнего слоя. Из-за этого металлическое покрытие расплавляется быстрее. Сердечник расплавляется в результате теплового излучения от дуги и теплопередачи от нагретого металла. В результате при сварочных работах внутренний материал будет соприкасаться с ванной расплавленного металла, и поступать в него нерасплавленным.

Технология сварочных работ с применением порошковой проволоки

В основном сварка порошковой проволокой гост выполняется на шланговом полуавтомате. Поэтому человек должен постоянно следить за качеством сварного шва. Технология сварки порошковых металлов и соединения углов и стыков почти не отличается от соединения деталей в защитном газе.

Но у сварки порошковой проволокой есть некоторые особенности – на поверхности сварного шва появляется шлак, который может попадать в зазор между парой кромок спереди сварочной ванны.

Если работы выполняются поэтапно, то перед каждым началом сварки нужно зачищать от шлаков полученный шов. Но у такого процесса, как сварка порошковой проволокой, отзывы пользователей отмечают некоторые недостатки. У самого материала прочность не очень высокая, из-за чего требуется автоматическая подача проволоки с ограниченным сжатием подающими роликами.

При использовании обычной порошковой проволоки диаметром от 2,6 мм, нужно применять дугу с высоким током (для постоянного горения). Поэтому материалом можно пользоваться в нижнем положении и иногда – в вертикальном. Подобное ограничение можно объяснить большим объемом сварочной ванны и образованием на поверхности текучих шлаков.

Следующий недостаток метода основан на вероятности появления пор в сварочном шве (из-за наличия неравномерного заполнения и пустот в пространстве металлической оболочки). В этом случае следует подбирать режимы сварки порошковой проволокой в углекислом газе. Это значительно сократит риск появления пор в сварных швах. Следует учитывать, что от состава наполнителя в основном материале будет зависеть выбор нескольких параметров (тип и полярность сварки порошковой проволокой).

При применении порошковой проволоки в дуговой сварке, цена которой оптимальна, можно пользоваться током высокой плотности (200 А/мм2). Это позволяет плавить много металла и способствует повышению производительности (до 10-11 кг/час) при силе тока 400-500 А. При этом получаются материалы, химический состав которых не удается повторить в обычной промышленности.

Источник

Особенности сварки порошковой проволокой

Начинающие сварщики часто задаются вопросом: «Зачем вообще нужны другие комплектующие, если есть полуавтомат, выполняющий быструю и качественную сварку с помощью обычной проволоки и газа?». Да, для любительской и профессиональной сварки часто используют полуавтоматическое сварочное оборудование. В таких аппаратах проволока подается непрерывно, поэтому швы получаются прочными и долговечными. Нет необходимости постоянно менять электрод, если нужно сварить длинный шов или наплавить много металла. При этом качество сварочных работ на голову выше, чем работа с электродами. Однако, есть одно «но».

Сварка с помощью полуавтомата требует наличия газового баллона, вес которого достигает 80 килограмм. Если вы работаете на улице или вынуждены постоянно перемещаться с места на место во время сварки, то связка полуавтомат + газовый баллон значительно усложняет задачу. Эта проблема решается с помощью газового шланга, но он стоит недешево. Альтернативой является порошковая сварка (FCAW), имитирующая работу в среде защитных газов, при этом газовый баллон не требуется.

Что это? Как это работает, и каковы преимущества и недостатки сварки порошковыми электродами? Давайте разбираться.

Основная информация

Сварка порошковой проволокой в среде без газа — очень интересный метод. При работе электрическая дуга формирует шов, при этом в сварочную зону может попасть кислород, что негативно скажется на качестве сварного соединения. Чтобы избежать проблем, нужно защитить зону сварки от негативного влияния из атмосферы. Для этих целей можно использовать громоздкий баллон с газом, но это усложняет и замедляет рабочий процесс. Поэтому была изобретена сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газов.

Что является отличительным признаком дуговой сварки порошковой проволкой? Прежде всего, состав этого материала. Проволока полая, ее стенки оснащены ребрами жесткости, а внутри закладывается специальный порошок. Благодаря такой уникальной конструкции проволока не сминается и хорошо пропускает ток. При этом плавится поверхность и порошок, образуя газовое облако, защищающее металл от негативного влияния кислорода.

Порошок внутри проволоки — это флюс. Каждый производитель использует свой состав, поэтому он может отличаться. От состава также зависит сфера применения порошковой проволоки. Обычно состав пишут на упаковке проволоки, он регулируется специальным ГОСТом. Внимательно изучите эту информацию на упаковке, чтобы не допустить ошибок при сварке порошковой проволокой.

Производители выпускают проволоку с большим количеством диаметров, так что вы сможете сварить практически любой металл. На выбор комплектующие диаметров от 0.8 до 3 миллиметров. Можно сварить тонкую сталь, углеродистую сталь, нержавейку и даже оцинковку. Просто выберите правильный тип флюса в проволоке и приступайте к работе, нужен лишь полуавтомат.

Применение

Сварка самозащитной порошковой проволокой полезна для работы в труднодоступных местах. Например, для сварки на большой высоте или в глубоких тоннелях. Для таких целей рекомендуем приобрести компактный сварочный аппарат, который можно повесить на плечо, и который работает со стандартной розеткой в 220В. Порошковая сварка металлических конструкций таким методом требует некоторой сноровки, чтобы проводить работы быстро и качественно.

Плюсы и минусы

Любой технологический процесс имеет свои преимущества и недостатки, сварка порошковой проволокой без газов не стала исключением. Давайте начнет с плюсов:

• Не нужно использовать громоздкие баллоны с газом.
• Беспрепятственное перемещение, работать можно на любой высоте и в труднодоступных местах.
• Высокая производительность труда по сравнению со сваркой электродами.
• Дуга практически не чувствительна к ветру.

Сварка порошковой проволокой в среде без газа имеет и свои недостатки. Главный из них — высокая цена на комплектующие. Если вы просто хотите сэкономить газ, то вариант с порошковой проволокой тут не пройдет. При этом ее использование в рядовых работах не совсем оправданно. Если вы работаете в комфортном цеху или гараже, то лучше перетащите газовый баллон и не переплачивайте. Еще один недостаток — худшее качество шва, по сравнению со сваркой в среде газа.

Особенности сварки

При сварке порошковой проволокой нужно учесть несколько ключевых особенностей, чтобы получить качественный результат. Новичкам порой бывает трудно вести дугу и формировать ровный шов, поэтому рекомендует установить на своем полуавтомате прямую полярность при сварке. Чтобы это сделать нужно переключить контакты, расположенные внутри полуавтомата. Провод, подсоединенный к горелке, нужно отсоединить и подключить к массе, а кабель с массы переключают к горелке.

Для работы с проволокой также нужно установить специальные ролики, с помощью которых осуществляется подача материала. Ролики подбираются в соответствии с диаметром самой проволоки. Обычно один комплект роликов можно использовать сразу с несколькими диаметрами, они указываются сбоку. Не забывайте, что проволока полая и не нужно зажимать ролики слишком сильно, чтобы не деформировать ее. Чтобы проволока легко протягивалась нужно снять наконечник. Также не обязательно использовать сопло, ведь мы не применяем в работе газ. Чтобы не прилипли брызги металла на наконечник нужно смазать его специальным средством, которое можно легко найти в магазине для сварщиков.

Порошковая сварка с помощью проволоки должна выполняться на небольшом напряжении и с минимальной скоростью подачи проволоки. Поэтому мы не рекомендуем использовать для этих целей слишком мощные аппараты. Их «сил» может быть слишком много для работы с порошковой проволокой. Если вам нужно сварить металл толщиной полтора сантиметра, то установите напряжение не более 15В и скорость подачи не более 2 метров в минуту. Сначала вам может показаться, что эта скорость недостаточная, но поверьте, вы не потеряете много времени. Горелку лучше держать под углом и вести ее вперед. Дуга должна быть прерывистой.

Обратите внимание! Во время сварки образуется шлак, который затем застывает на сварочном шве. После остывания металла шлак необходимо удалить механическим способом. Если планируются многопроходные швы, то удаление шлака просто обязательно. Чтобы улучшить характеристики шва после удаления шлака нужно зачистить поверхность металлической щеткой.

Немаловажным является тот факт, что соединения получаются грубоватыми и не совсем ровными (по сравнению со сваркой в среде газа), могут образоваться наплывы и видимые дефекты, похожие на чешую. Это следствие работы с прерывистой дугой. Также часто встречаются не проваренные места. Это нужно принять, как данность, и использовать порошковую сварку только в особых случаях.

Вместо заключения

Сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газа — это отличный метод, если нужно произвести работы в труднодоступных местах и нет нужды экономить на газе. Достаточно установить прямую полярность при сварке на вашем аппарате и приступить к работе. Конечно, вам понадобится время, чтобы привыкнуть к такому способу сварки, но это очень полезный опыт.

Преимущества такого метода значительно упрощают сварку в различных ситуациях: начиная от работы на высоте, заканчивая быстрым ремонтом металлических конструкцией с необходимостью постоянно перемещаться. Новичкам может быть труднее на первом этапе, но со временем вы освоитесь и будете чувствовать все особенности «поведения» дуги. Обязательно протестируйте порошковые электроды и расскажите о своем опыте в комментариях. Также делитесь этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи!

Источник