Технология сварки вольфрамовым электродом

Сварка тонколистовой нержавеющей и жаро­прочной аустенитной стали. Конструктивные элементы швов предусматриваются ГОСТ 14771—76. Перед сваркой поверхность свари­ваемых кромок зачищают до блеска стальной щеткой, а затем промывают растворителем (дихлорэтаном,- ацетоном, авиабензином) для удаления жира (следы жира вызывают поры в шве и снижают устойчивость дуги). Перед сваркой детали скрепляют прихватками через 50—75 мм.

Техника сварки тонких листов нержавеющей стали неплавящимся или плавящимся электро­дом аналогична технике сварки тонких листов из низкоуглеродистой стали. Сварку ведут спра­ва налево. Поперечные движения прутком и электродом не допускаются во избежание окис­ления металла шва.

Сталь толщиной более 3 мм сваривают пла­вящимся ' электродом (проволокой из нержа­веющей стали) на постоянном токе обратной полярности.

Ориентировочные режимы ручной сварки вольфрамовым электродом тонкой нержавею­щей стали в аргоне приведены в табл. 61.

61. Ори штир j< чные роимы ручной сварка вольфрамовым электродом нержавеющей в жаропрочной аустенитной стали в аргоне (стыковые соединении)

Толщина свариваемого листа, мм

Диаметр электрода и присадочной проволоки,

мм

Род і ока

Сварочный ток, А

Напряжение,

В

Скорость, сварки, см/мин

Расход

аргона,

дм3/мин

1,0

2/1,6

беременный

35—75

12—16

15—33

2,5—3,0

1,0

2/1,6

Постоянный прямой

30—60

11—15

12—28

2,5—3,0

полярности

1,5

2/1,6

Переменный

45—85

12W6

14—31

2,5—3,0

1,5

2/1,6

Постоянный прямой

40—75

И—І5

9—19

2,5—3,0

полярности

4,0

4/2,5

То же

85—130

12—15

10Д)

Обратную сторону шва защищают от воз­духа поддувом аргона.

Сварка алюминиевых сплавов. Подготовка кромок деталей под сварку гкалогична подго­товке листов из нержавеющих сталей. Кромки деталей из алюминиевых сплавов мож; ю очи­щать травлением в детворе хромовой кисло­ты. Перед травлением кромки обезжиривают растворителем или теплым раствором каус­тика. Затем промывают горячей водой и тща­тельно протирают. Сварка должна произво­диться не позже, чем через 2—3 ч после трав­ления, иначе она вновь покроется окислом.

При ручной сварке деталей толщиной до 5 мм скос кромок не делается.

Ориентировочные режимы сварки алюми­ниевых сплавов вольфрамовым электродом в аргоне приведены в табл. 62.

Алюминий жадно поглощает водород, по­этому содержание влаги в аргоне не должно быть больше допускаемого.

Присадочным материалом служит, как пра­вило, проволока того же состава, что и основ­ной металл. Для формирования валика с об­ратной стороны шва в подкладке из нержа­веющей стали делается канавка. Сварка произ - ьодьтся без поперечных колебательных движе­ний электродом и прутком.

Чтобы избежать перегрева кромок алюми­ния, сварку выполняют на больших скоростях за один проход дуги.

В институте электросварки им. Е. О. Патонч разработан флюс, имеющий вид карандаша; этот флюс предварительно наносят на свари­ваемые кромки. Содержащиеся во флюсе фто- рилы и окислы способствуют уменьшению диа­метра столба дуги и тем самым повышению его температуры; благодаря этому глубина 'проплавления возрастает и сварка ведется с повышенными скоростями и с меньшлм пере­гревом металла. Особенно высокое качество сварных соединений можно получить при двух-

62. Ориентировочные режимы сварки алюминиевых сплавов вольфрамовым электродом на переменном токе

Марка

сплавов

Толщина

металла

мм

Диаметр

вольфрамо­

вого

электрода,

мм

Встык без прнсадочно: іроволокн

Встык с

присадочной проволокой

Аргон

Гелий

Аргон

Гелий

Свароч - ный ток, А

Расход

газа,

дм3/мин

Свароч­ный ток, А

Расход

газа,

дм3/мин

Свароч­ный ток, А

Расход

газа,

дм’/мин

Свароч­ный ток, А

Расход

газа,

дм3/мин

АД

1

1,5—2,0

50—65

4—5

40—45

5—7

65—85

4—5

45—55

5—7

AM

2

3,0

90—110

7—8

60-/0

8—10

90—110

7—8

60—70

8—10

AM

3

3,0—4,0

110—120

8—9

70—80

Ю—12

100—120

8—9

70—80

10—42

АМгбТ

3

4,0

. —

170—200

8—9

100—150

10—12

Примечание. Напряжение дуги при сварке в аргоне — 10-—15 В, то же в гелин — 12—16 В, длина дуги 1,5—3 мм.

63. Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом стыковых соединений титановых сплавов с присадочным материалом

Толщина

металла,

мм

Разделка кромок

Сварочный ток, А

Напряже - ние, В

Диаметр

электрода,

мм

Диаметр

присадочной

проволоки,

мм

Расход аргона, дм3/мии

для защиты дуги

для защиты обратной стороны шва

0,8

Без разделки

30—50

12—15

1,0

0,8—2,0

• 8—12

3—4

1,0

То же

40—60

12—15

1,0—1,5

1—2

8—12

3—4

1,5

»

60—80

14—16

1,5

1—2

8—12

3—4

2,0

»

90—100

14—16

1,5—2,0

2,0

10—12

3—4

2,5

»

110—120

14—16

2,0

2,5—3,0

10—12

3—4

3,0

»

120—140

14—16

2,0

2,5—3,0

12—14

3—4

4,0

V-образный, 60°

120—130

14—16

2,0

2,5—3,0

12—14

3—4

64. Ори :нтиро ючньїі: режимы ручной ргонодуговой сварки вольфрамовым электродом титана марок ВТ1-0, ВТ1-00, OT4-Q, ОТ4-1

Т олщина металла, мм

Диаметр электрода, мм

Диаметр присадочной проволоки, мм

Сварочный tol, А

Расход аргона, дм3/мин

для защиты дуги

для защиты обратной сторойы шва

0,5—1

1,5—2,0

1,0—1,5

25—60

8—10

2—3

2

2,0—2,5

1,5—2,0

80—100

8—10

2—4

4

2,3—3,0

1,5—3,0

120—160

12—16

2—4

8

2,5—3,0

2,0—3,0

160—180

12—16

2—4

12

3,0—4,0

2,0—4,0

180—220

12—16

2—4

Примечание. Напряжение дуги при толщине 0,5—1,0 мм — 8—10 В; при толщине 4—20 мм — 10—16 В.

слойной или трехслойной аргонодуговой свар­ке вольфрамовым электродом с применением флюсов в виде паст.

Li арка титана. В качестве защитного газа применяют аргон А или гелий. Газ обязатель­но подается также на обратную сторону шва и на все участки металла, нагретые более чем на 400°С.

Аргонодуговая сварка титаї :а и его сплавов вольфррм >вым электродом производится на постоянном токе с использованием оборудова­ния, применяемого для сварки сталей.'

При аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом титан и его сплавы обладают ма­лой склонностью к образованию горячих тре­щин. В некоторых случаях наблюдаются холод­

ные трещины в сварных соединениях; они воз­никают спустя некоторое время после сварки — от нескольких часов до нискольких месяцев.

При сварке втавр и внахлестку защита арго - . ном производится со всех сторон соединения.

Наиболее надежная защита сварного соеди­нения достигается при сварке деталей в герме­тичных і амерах, заполн-чных аргоном.

Для сварки листов малой толш*лн>г (до

2,5 мм) в качестве присадочного материала при­меняют технический титан марки ВТ1. При больших толщинах и при сварке титановых сплавов, имеющих временное сопротивление более 90 кгс/мм[25], применяют присадочный материал, по составу приближающийся к ос­новному металлу, или легированный алюми­нием (марки ВТ5) и другими элементами.

Признаком удовлетворительного качества сварки можно считать отсутствие цветов побе­жалости на поверхности шва. Темные цвета побежалости вплоть до синего свидетельствуют о недостаточной защите металла при сварке.

Сварные соединения, выполненные ручной аргонодуговой сваркой, необходимо подвер­гать термической обработке (отжигу) для пре­дотвращения трещин, которые могут появить­ся с течением времени.

Температура отжига сварных деталей из титана ВТ1, ОТ4-1 — 550—600°; из титана марок ВТ5, ВТ5-1, ОТ4, ВТ4, ОТ4-2 — 600— 650°С. Выдержка при отжиге — 20—40 мин, охлаждение — на воздухе.

Аргонодуговая сварка вольфрамовым элек­тродом применяется для металла толщиной от 0,5 до 10 мм; металл толщиной до 3 мм свари­вается встык без присадочного материала.

Режимы ручной аргонодуговой сварки воль­фрамовым электродом титановых сплавов при­ведены в табл. 63, 64.

Сварка меди вольфрамовым электро­дом может выполняться в азоте, являющемся инертным газом для меди.

65. Режимы аргонодуговой сварки бронзы

Толщи­на, мм

Сварочиы: ток, А

Напряже­ние, В

Скорость сварки, м/ч

Расход аргона мар

“в.

дм[26]/мин

1,4

120—130

20—22

28—30

6—8

1,8

150—160

18—20

24—26

8—10

2,5

180—200

16—18

20—22

10—12

Пррмечание. Диаметр вольфрамовой элек­трода 3,5 мм. Швы выполняют встык на медной под­кладке без зазора. Ток постоянный прямой полярности.

Для сварки бронзы азотче применя­ют; защитным газом і этом случае может Сыть только аргон.

Режимы аргонодуговой сварки бронзы Бр. ОЦС-4-4-2,5 приведены в габл. 65.

Сварка в защитных инертных газах всех металлов и их сплавов наилучшие результаты дагт при использовании источнике*) питанля ду­ги импульсным током, описанных в гл. XXI. Импульснодуговая сварка обеспечивает направ­ленный перенос электродного металла во всех пространственных положениях. Она обеспечи­вает хорошее качество соединений листов раз­личной толщины, в том лісле менее 1 мм.

При импульсной сварке капля с конца пла­вящейся проволоки отрывается во время про­хождения импульса и восстанавливается после него. Этот процесс последовательно повторя­ется, в результате чего, создается струйный пере­нос электродного металла с постоянной час­тотой и постоянными размерами мелких капель при среднем значении тока ниже обычного.

Преимущество импульсной сварки вольфра­мовым электродрм выражается в повышенной стабильности горения дуги, а также в постоян­стве качества металла шва по всей его д чине, что объясняется постоянством времени нахож­дения каждой капли на конце электрода.

В результате постоянства тепловложения при импульсной сварке величина проплавления строго постоянна и изменяется, например, в пределах всего 0,25 мм при сварке листов тол­щиной 6,35 мм. При импульсной сварке отсут­ствует разбрызгивание металла.

Большие возможности импульсная свар­ка предоставляет при выполнении работ во все:. пространстве:~1ЫХ положениях.

При обычной сварке в защитны „ газах ко­роткой дугой для уменьшения сварочной ванны ток снижают до минимума, что иногда приво­дит к непроварам. Импульсная сварка допу­скает значительно большее тепловложение, чем сварка с короткими замыкгниями, и в резуль­тате этого непровар исключен.

экскаваторов, радиобашни, опоры линий элек - тропереді чи и др.).

Оставить комментарий