Principiul și condițiile de muncă
La starea de echilibru, zona de sudare include următoarele domenii:
Zona coloanei cu arc cu o temperatură cuprinsă între 4000 și 5000 ° C- Zona unui bule de gaz format ca rezultat al evaporării intense a atomilor într-un mediu de oxigen.
- Zgură de topire, care este mai ușoară decât metalul și este localizată la partea superioară a cavității gazului.
- Metalul topit - în partea inferioară a cavității.
- Structura de zgură formând limita superioară, solidă a zonei de sudură.
Sârmă de sudură afectează, de asemenea, comportamentul materialului sudat. Deci, orice sudură este un proces metalurgic miniatural.
Este posibil să se protejeze metalul sudat de crusta de zgură și de oxidare, ceea ce duce la deteriorarea calității sudurii prin alimentarea continuă a componentelor inerte cu punct de topire scăzut și, în același timp, din punct de vedere chimic, în zona de sudare, care sunt și fluxuri pentru sudare. Materialele pot fi de asemenea utilizate pentru sudarea suprafețelor. Cu ajutorul fluxului, cantitatea de praf care este generată în mod necesar în procesul de lucru este redusă.
Aceste materiale trebuie utilizate în următoarele condiții:
Fluxul nu ar trebui să reducă performanța și să stabilizeze procesul.- Nu trebuie să existe nicio reacție chimică a fluxului cu metalul de bază, firul de sudură.
- În timpul ciclului de lucru, zona de bule de sudură trebuie izolată de mediul înconjurător.
- La sfârșitul procesului, reziduul, care intră în contact cu crusta de zgură, trebuie ușor îndepărtat din zona de lucru. În plus, până la 80% din materialul rezidual după curățare poate fi folosit din nou.
Deoarece aceste cerințe pot fi chiar numite contradictorii, compoziția optimă a fluxului și metoda de aprovizionare a acestuia sunt determinate de tipul specific de sudură, configurația pieselor ce urmează a fi îmbinate și productivitatea procesului.
Clasificarea fluxurilor de sudare
Fluxurile sunt caracterizate de următorii parametri:
Aspect. Se întâlnesc sub formă de pastă sub formă de pulbere, sub formă de granule. De exemplu, pudra sau granule fine sunt utilizate pentru suprafețe sau sudare electrică (iar materialul trebuie să aibă o conductivitate electrică adecvată). Pentru lipire sau sudare cu gaz este mai bine să se ia o pastă, o pulbere sau un gaz.- Compoziție chimică. Necesită inerția chimică la temperaturi ridicate și capacitatea de difuzare eficientă a unui număr de componente în metalul de sudură.
- Mod de a obține. Topirea și topirea. Primele sunt eficiente la suprafață, când suprafața metalului trebuie să completeze în mod eficient alte elemente chimice. Al doilea grup servește la îmbunătățirea performanțelor mecanice ale sudatelor finite, prin urmare sunt utilizate atunci când oțelurile cu conținut ridicat de carbon și metalele neferoase sunt sudate, de exemplu, aluminiul, care nu se îmbină bine în condiții normale.
- Prin numire. Sarma de sudare din aliaj cu flux, de exemplu, permite îmbunătățirea compoziției chimice și creșterea rezistenței mecanice a metalului original. Fluxurile universale care pot fi utilizate pentru sudarea oțelului, a metalelor neferoase și a aliajelor sunt foarte apreciate.
Componenții tipici sunt manganul și silicea, dar pot fi incluse în metale doping și feroaliaje.
Clasificarea este adesea făcută de marcă. Acesta este determinat de producător. De exemplu, brand-ul, dezvoltat de Institutul de electricitate le. Paton, în denumire au obligatoriu literele AH Dacă există litere FC, atunci fluxul a dezvoltat Institutul Central de Cercetare al Ingineriei Transporturilor. Deși rețeta pentru fabricarea materialelor este standardizată, nu există o singură etichetare.
Procesul de preparare și compoziția chimică
Baza fluxului ne-topit este ceramică, iar aceste materiale sunt obținute prin măcinarea mecanică a componentelor în bilele cu bile. În funcție de mărimea fracțiunilor, fluxurile sunt împărțite în mici (cu granulație de 0, 25-1, 0 mm) și normale (cu o granulație de până la 4 mm). Primele sunt utilizate la sudarea cu diametre mici ale sârmei, nu mai mari de 1, 0-1, 5 mm, se adaugă la denumire litera M. Cu un număr semnificativ de componente în fluxul topit, acestea sunt legate mai întâi prin lipire, iar apoi particulele sunt măcinate la dimensiunea dorită.
În fluxurile topite, pe lângă silice, există feroaliaje, minereuri de mangan, oxizi ai unui număr de elemente și pulberi metalice. Componentele sunt selectate în funcție de capacitatea lor de a îmbunătăți procesul metalurgic în zona de sudare. Ca urmare, condițiile de aliere a suprafețelor și deoxidarea metalelor sunt îmbunătățite, grosimea sudurii devine mai fină, iar cantitatea de impurități dăunătoare din ea scade. Capacitatea de aliere a materialelor necondensate permite utilizarea unor fire de sudură mai ieftine.
Dezavantajele fluxurilor necondensate includ, de exemplu, faptul că ambalajul lor ar trebui să fie mai dens, deoarece componentele sunt higroscopice și umezeala afectează calitatea materialului. Fluxurile nefondate sunt mai exigente în ceea ce privește respectarea tehnologiei de sudare, deoarece condițiile de dopaj se pot schimba în mod semnificativ.
Fluxurile magnetice sunt, de asemenea, clasificate ca ne-topite. Eficacitatea lor este similară cu ceramica, dar ele conțin în plus pulbere de fier, care crește productivitatea.
Fluxurile topite sunt utilizate în principal în sudarea automată . Tehnologia fabricării lor include următoarele etape:
Pregătirea și măcinarea altor componente decât cele utilizate în fluxurile ne-topite. De asemenea, include fluorura, creta, alumina etc.- Amestecarea amestecului mecanic în morile rotative.
- Topirea în cuptoare cu gaze cu atmosferă protectoare sau în cuptoare cu arc electric.
- Granularea pentru obținerea fracțiunilor finale cu dimensiunea dorită a granulelor. În acest scop, topitura de flux se eliberează în apă și se solidifică în ea cu particule sferice.
- Uscarea în uscătoare cu tambur.
- Screening și ambalare.
Fluxurile topite constau din silice SiO2 și oxid de mangan. Manganul reduce oxizii de fier, care se formează în mod constant în timpul sudării, și leagă sulful în zgură la sulfură, care poate fi îndepărtat cu ușurință ulterior de la sudură. Siliconul previne creșterea monoxidului de carbon. Proprietățile de dezoxidare ale celui din urmă element cresc omogenitatea compoziției chimice a metalului.
Culoarea fluxurilor topite este transparentă sau galben deschis, iar densitatea lor nu este mai mare de 1, 6-1, 8 g / cm3.
Flux de acțiune în timpul sudării
În sudarea manuală, fluxul este turnat într-un strat de 60 mm pe suprafața metalului adiacent la viitoarea îmbinare. În cazul unei grosimi insuficiente a stratului, este posibilă penetrarea incompletă și formarea fisurilor și fisurilor. După aceasta, în timpul sudării electrice, este excitată o descărcare, iar în timpul sudării prin flacără cu gaz, arzătorul este aprins.
Pe măsură ce se deplasează electrodul, fluxul este turnat pe suprafețe noi. Deoarece dimensiunile coloanei în arc sunt mai mari decât înălțimea fluxului, debitul devine într-o topitură lichidă a componentelor care acționează pe o topitură de metal cu o presiune specifică de până la 9 g / cm2. În consecință, împrăștierea metalului este eliminată, se consumă mai puțin sârmă de sudură, crește productivitatea. Acest lucru se datorează capacității fluxului de a utiliza valori mai mari ale curentului de funcționare fără teama de a primi o sudură intermitentă. Un curent de 450-500 A în sudură deschisă nu poate fi aplicat, deoarece arcul străpunge metalul din baie.
În cazul sudării semiautomate și automate, fluxurile sunt utilizate după cum urmează:
- Un flux de tub special este alimentat de la buncăr.
- Mai târziu, firul electrodului este alimentat de la bobina situată după rezervor cu fluxul.
- Odată cu procesul de lucru, o parte a fluxului, nefolosită și legată de zgură, este aspirată în rezervor prin pneumatice.
- Crusta de zgură topită și răcită este îndepărtată mecanic din cusătură.
Avantajele folosirii fluxurilor:
Nu este necesară tăierea preliminară a marginilor viitoarei suduri, la fel ca în cazul curenților mari de sudură electrică sau concentrația crescută de oxigen în timpul sudării, metalul gazos se topește mult mai intens.- Absența pierderii de metale în zona de sudură și suprafețele adiacente.
- Arc mai stabil.
- Îmbunătățirea eficienței sursei de alimentare ca urmare a reducerii pierderii de energie consumată pentru încălzirea metalului, împrăștierea acestuia și creșterea consumului de flux și de sârmă de sudură.
- Condiții de muncă confortabile, deoarece o parte semnificativă a fluxului de arc flacără flux.
Restricționarea utilizării incapacității de a inspecta rapid zona de sudură. Această circumstanță necesită o muncă pregătitoare mai amănunțită, în special atunci când se conectează părți de configurație complexă. Mai multe fluxuri sunt destul de multe, și consumate aproape ca sârmă de sudură.