Условное обозначение электродов по ГОСТ 10051—75 для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами
Оно отличается от ранее рассмотренной схемы, только группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла п. 7 и эта группа должна состоять из двух индексов.
Первый индекс указывает среднюю твердость наплавленного металла табл. 14. Индекс фиксируется двумя показателями твердости, по Виккерсу слева от косой черты, по Роквеллу справа от косой черты.
Второй индекс указывает, подвергался ли наплавленный металл до испытания термической обработке.
Если твердость обеспечивается без термической обработки после наплавки, то проставляется индекс 1, если после термической обработки, то проставляется индекс 2.
Таблица 14. Индексация электродов, регламентированных ГОСТ 10051—75, применяемых для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами, в зависимости от твердости
|
В тех случаях, когда в паспорте или ТУ приводятся данные по твердости металла как без термической обработки после наплавки, так и после термической обработки (или после термической обработки) по разным режимам, то группа индексов п. 7 дополняется соответствующими парами индексов, указываемыми в скобках.
Данные, необходимые для составления групп индексов по п. 7, должны быть взяты по паспорту или ТУ на электроды конкретных марок для некоторых типов электродов по табл. 11.
Пример 3. Составить группу индексов, указывающих характеристики наплавленного металла (п. 7 схемы), для условного обозначения электродов марки 12АН/ЛИВТ типа Э-Х7Г2С.
По паспорту устанавливаем среднюю твердость наплавленного металла: 32 HRC, 300 HV. Тогда первый индекс согласно табл. 14 следует обозначать 300/32.
Второй индекс, учитывая, что твердость обеспечивается без термической обработки после наплавки, обозначается 1, и группа индексов п, 7 примет вид 300/32—1.
Существует шесть видов электродных покрытий. Рассмотрим особенности кислого, основного целлюлозного и рутилового (ГОСТ 9466—75).
Кислое покрытие обозначается буквой А и свидетельствует, что в составе этих покрытий имеется значительное количество материалов рудного происхождения (например, электроды марки ЦМ-7), содержащих кислые компоненты: марганцевая руда, гематит, кремнезем и большое количество ферромарганца, необходимого для раскисления металла шва и увеличения производительности за счет железа, переходящего из покрытия в металл шва. Газовая защита обеспечивается разложением под действием теплоты дуги органических составляющих покрытия. Сварку электродами с этим видом покрытия можно производить на постоянном и переменном токе, а при коэффициенте покрытия (отношение массы покрытия к массе покрытой части стержня) до 0,4 возможна сварка во всех пространственных положениях. В процессе сварки этими электродами сварочная ванна бурно кипит вследствие активного раскисления металла сварочной ванны углеродом, что способствует хорошей дегазации металла шва, поэтому даже при сварке по окалине или ржавчине получаются плотные швы.
Недостатками кислых покрытий электродов являются*
1) склонность металла шва к образованию кристаллизационных трещин;
2) повышенное разбрызгивание металла;
3) значительное выделение в процессе сварки вредных марганцевых соединений.
Основное покрытые обозначается буквой Б. Это покрытие содержит: карбонат кальция, карбонат магния, плавиковый шпат, ферросплавы и некоторое количество кремнезема. Газовая защита расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерода, образующимися вследствие диссоциации карбонатов (например, электроды марки УОНИ-13/45).
Электроды с покрытием этого вида применяются в основном для сварки на постоянном токе обратной полярности. Чтобы использовать электроды этого вида для сварки на переменном токе, в покрытие вводят материалы, содержащие легко ионизирующие элементы: калиевое жидкое стекло, поташ, кальцинированную соду и др.
Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, обладает минимальным содержанием кислорода и азота, хорошей стойкостью против образования кристаллизационных трещин и старения, высокими показателями ударной вязкости как при положительных, так и отрицательных температурах. Поэтому эти электроды предназначаются для сварки конструкций из углеродистых и конструкционных сталей, жестких конструкций излитых углеродистых и низколегированных высокопрочных сталей.
Недостатком этого вида покрытий электродов является повышенная чувствительность к порообразованию при увлажнении покрытия, удлинении дуги и при наличии окалины, ржавчины или масла на кромках свариваемых деталей.
Целлюлозное покрытие обозначается буквой Ц. Оно содержит преимущественно материалы органического происхождения (крахмал, декстрин, целлюлозу, древесную муку), которые, разлагаясь под действием теплоты дуги, обеспечивают интенсивную газовую защиту расплавленного металла.
Шлакообразующим в данном покрытии служит титановый концентрат, рутил, раскислителем — ферромарганец, (например, электроды марки ВСЦ-4).
Коэффициент покрытия электродов этого вида составляет 0,12—0,15, и они образуют небольшое количество шлака, что позволяет применять их для сварки во всех пространственных положениях. Они пригодны для сварки па постоянном и переменном токе и по механическим свойствам соответствуют электродам типа 3-42.
Рутиловое покрытие обозначается буквой Т. В составе этих покрытий имеются материалы, содержащие значительное количество титановых соединений: рутил, титановый концентрат, ильменит и др. Типичным представителем этого вида покрытия является покрытие электродов марки АНО-4с (см. форму 1). Это покрытие содержит минералы: рутиловый концентрат, мусковит, магнезит, обеспечивающие устойчивость горения дуги, шлаковую защиту, а за счет диссоциации некоторых элементов частичную газовую защиту. Раскисление и легирование достигается наличием ферромарганца, а газовая защита — целлюлозой. Имеющееся в покрытии некоторое количество калиевого жидкого стекла позволяет выполнять сварку этими электродами также па переменном токе.
Рутиловые покрытия наряду с относительно малой вредностью для сварщиков обладают хорошими технологическими свойствами.
Процесс изготовления покрытых электродов слагается из ряда операций, приведенных в схеме 2. Подготовка электродных стержней, материалов электродных покрытий, нанесение покрытия на электродные стержни, сушка и прокалка электродов производятся на специальном оборудовании, обеспечивающем получение готовых электродов в соответствии с требованиями ГОСТов и ТУ.