В чем заключается сущность автоматической сварки под флюсом: сущность, виды и особенности технологии

Автоматическая сварка под флюсом: технология и применение

Любому практикующему сварщику известно, что кислород оказывает негативное влияние на качество и долговечность шва. Попадая в сварочную ванну кислород способствует повышенному окислению и становится причиной трещин. Чтобы избавиться от этой проблемы существует множество способов: начиная от специальной обработки металла, заканчивая применением особых комплектующих, например, флюсов.

Один из наиболее популярных методов качественного соединения металлов — автоматическая сварка под слоем флюса. С ее помощью можно сварить такие непростые металлы, как медь, алюминий и нержавеющую сталь. Автоматическая сварка ускоряет и упрощает работу, а флюс выполняет защитную функцию. В этой статье мы кратко расскажем, что такое автоматическая дуговая сварка под флюсом и какова техника автоматической сварки под флюсом.

Содержание статьи

Общая информация

Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса — это технология, суть которой ничем не отличается от классической дуговой сварки. Металл плавится из-за высокой температуры, которая формируется благодаря электрической дуге. Ниже изображена схема автоматической дуговой сварки под флюсом.

Отличие автоматической сварки от любой другой заключается лишь в том, что большинство процессов выполняется не вручную, а с помощью специальных станков. Например, подача проволоки и движение дуги. Ну а в нашем конкретном случае все эти операции производятся под слоем флюса, нанесенного на поверхность металла.

Область применения

Автоматическая наплавка под флюсом применяется во многих сферах. С ее помощью можно организовать быстрое крупносерийное производство, в том числе конвейерное. По этой причине данная технология незаменима при сборке кораблей, производстве крупногабаритных труб и емкостей для нефтеперерабатывающей отрасли. Автоматическая сварка обеспечивает высокое качество швов, поэтому завоевала свое уважение в таких ответственных отраслях.

Роль флюса

С автоматической сваркой все ясно. А вот что насчет флюса? Что это такое?

Флюс — это специальное вещество (может выпускаться в виде порошка, гранул, паст и жидкостей), обладающее положительными свойствами. Флюсы толстым слоем подаются прямо в сварочную зону, защищая ее от негативного влияния кислорода. Также флюс защищает сам металл, способствует устойчивому горению дуги, уменьшает вероятность разбрызгивания металла и даже изменяет химический состав шва при необходимости.

Виды применяемых флюсов

Перед тем, как провести сварку под флюсом, неплохо было бы узнать, какие вообще бывать разновидности. Прежде всего, всю флюсы делятся по назначению. Они могут быть для сварки углеродистых и легированных сталей, для высоколегированных сталей и для цветных металлов. Это первое, на что стоит обратить внимание перед покупкой флюса.

Также флюсы могут быть плавлеными или керамическими. Их отличие в составе. В большинстве случаев используется именно плавленый флюс, поскольку он относительно универсальный и стоит недорого. С его помощью можно эффективно защитить сварочную ванну от кислорода. Но не ждите от плавленого флюса каких-то особых качеств. Если вам необходимы действительно отличные свойства шва, то выберите керамический флюс. Он обеспечивает отличное качество.

Также флюсы могут быть химически активными и химически пассивными. Активный флюс содержит в составе кислоты, способные не только защитить металл при сварке, но и привести к коррозии. Так что тщательно удаляйте флюс после работы. Пассивные флюсы в автоматической сварке не применяются, поскольку не обладают достаточными для этого свойствами. Зачастую вы встретите пассивный вещества при пайке в виде воска или канифоли.

Кстати, о производителях. Это давний спор всех начинающих и опытных сварщиков. Кто-то считает, что отечественные компании производят недорогой и эффективный флюс, а кто-то всеми руками за импортные комплектующие. Мы не будем однозначно говорить, что лучше, скажем лишь то, что на практике и отечественные, и импортные флюсы показывают себя хорошо, если соблюдена технология сварки.

Достоинства и недостатки

У автоматической сварки с применением флюса есть много плюсов. Ее главное достоинство — возможность полной автоматизации процесса сварки. От сварщика не нужно даже уметь варить, достаточно знать, как настроить оборудование. Также такой метод сварки гарантирует отличное качество сварочных соединений, поскольку отсутствует человеческий фактор.

У технологии сварки деталей автоматической наплавкой под слоем флюса есть и недостатки. Во-первых, вы сможете варить только нижний швы. Также детали должны быть очень точно подогнаны, ведь машина формирует шов в четко заданном месте, и любая ошибка при стыковке приведет к браку. Кроме того, нужна очень тщательная подготовка металла перед сваркой.

Учтите, что у вас не получится сварить металл на весу. Деталь нужно будет зафиксировать на горизонтальной поверхности и предварительно проварить корень сварного соединения. Еще один существенный недостаток — большая стоимость как оборудования для автоматической сварки, так и комплектующих.

Теперь, когда вам все известно, пора узнать, какова технология автоматической сварки под флюсом.

Технология сварки

Прежде всего, перед сваркой необходимо подготовить металл. Для каждого металла подготовка своя, но мы дадим общие рекомендации. Нужно очистить деталь от грязи, краски и коррозии. Затем нужна тщательная зачистка поверхности с помощью металлической щетки или шлифовального круга. Только после подготовительных операций можно приступать к сварке.

Технология сварки под флюсом проста за счет того, что многие процессы выполняет не человек, а машина. Мастеру не нужна зажигать дугу, следить за ее стабильностью, выбирать скорость подачи проволоки и так далее. Все, что от вас требуется — правильно настроить режимы сварки под флюсом. По сути, задать машине программу действий. Ниже таблица с перечислением режимов автоматической сварки под флюсом.

 

Это режимы автоматической сварки под флюсом для стыковых соединений. Естественно, существуют и другие типы соединений, поэтому для них нужно произвести расчет режимов сварки. Здесь мы не будем касаться этой темы, поскольку она очень обширна (сколько типов соединений, столько и формул), поэтому изучите эту информацию самостоятельно. В интернете много способов расчета.

При работе также используется специальная присадочная проволока для сварки под флюсом. Ее подача тоже автоматизирована, нужно лишь загрузить бобину в подающий механизм. Рекомендуем приобретать проволоку, изготовленную из того же металла, что и деталь.

Теперь немного о флюсе. Он тоже подается автоматически, только предварительно его нужно насыпать в специальный резервуар. Толщина слоя флюса зависит от толщины свариваемого металла. Чем металл толще, тем больше нужно флюса.

У вас может возникнуть закономерный вопрос: а плавится ли флюс? И влияет ли он на структуру шва? Да, конечно флюс плавится под действием температуры. Но при этом он никак не нарушает структура шва, а лишь улучшает ее. Но при этом застывший флюс превращается в шлак, который после сварки нужно удалить. Остатки неиспользованного флюса можно использовать повторно.

Подобная технология применения флюса при автоматической сварке позволяет существенно увеличить скорость работ, при этом не потеряв в качестве.

Вместо заключения

Теперь вам известна автоматическая сварка с флюсом и что это такое. Конечно, помимо автоматической сварки есть еще ручная сварка под флюсом, полуавтоматическая сварка под флюсом и механизированная сварка под флюсом. Но в рамках одной статьи не раскроешь всех нюансов этих видов сварки, поэтому мы рассказываем вам о них постепенно. Статьи на эти, и многие другие темы вы сможете найти на нашем сайте. Делитесь в комментариях своим мнением и опытом. Мастера могут рассказать свои секреты применения флюса при автоматической сварке и поделиться знаниями. Желаем удачи!

[Всего: 0   Средний:  0/5]

Сварка под флюсом – Осварке.Нет

Сварка под флюсом — дуговая сварка при которой электрическая дуга горит под слоем сыпучего зернистого флюса, который выполняет функции защиты дуги и сварочной ванны.

Рис. 1. Условная схема сварки под флюсом

Международные обозначения сварки под флюсом

SWA (Submerged Arc Welding) — сварка погруженной дугой.

Сущность процесса сварки под флюсом

[context] Отличительной особенностью сварки под флюсом является то, что сварочная дуга горит под слоем сыпучего зернистого флюса. Под воздействием сварочной дуги электродная проволока, основной металл и часть флюса расплавляются. Сварочную проволоку подают в направлении основного металла с помощью механизмов. По мере заполнения сварочной ванны проволока и дуга перемещается вдоль сварочного соединения. В зоне горения дуги создается среда из парами металла, расплавленным флюсом и газами, давление которых удерживает корку что образовывается над сварочной ванной. Так сварочная ванна надежно, дуга и остывающий шов надежно защищены от вредного воздействия кислорода и азота воздуха, а также предотвращает разбрызгивание металла.

Давление газов толкает жидкий металл в противоположную направлению сварки сторону. По мере удаления сварочной дуги, ванна кристаллизуется и получается сварочный шов покрытый коркой шлака.

Как было сказано выше, флюс защищает зону сварки, а также влияет на металла сварочной ванны и препятствует разбрызгиванию. Низкая теплопроводность расплавленного флюса позволяет медленнее охлаждать сварочный шов. При этом шлаковые включения и газы легче подымаются на поверхность, металл шва становиться очищенным от загрязнений.

Флюс который не расплавился после сварки убирают со шва специальными приборами и их можно использовать при следующей сварке. Шлаковая корка легко удаляется с поверхности металла.

Способы сварки под флюсом

В зависимости от степени механизации сварочного процесса сварку под флюсом можно выполнять автоматическим и полуавтоматическим методом.

Автоматическая сварка под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом подразумевает что все операции выполняются автоматически, а именно возбуждение дуги, поддержание горения дуги, подача электрода, перемещение электрода вдоль сварочного соединения, защита зоны сварки, заварка кратера по окончанию сварки. При сварке под флюсом также можно добавить операции с насыпания и уборки флюса.

Этот метод используется при серийном производстве однотипных конструкций с продольными швами.

Полуавтоматическая сварка под флюсом

При полуавтоматической сварки под флюсом механизированными способами в зону сварки подаются сварочные материалы — проволока и флюс. Перемещение дуги вдоль шва выполняется сварщиков вручную.

Такой метод используется не обязательно при серийном производстве. Его можно применять для сварки протяжных швов и удобных для удержания флюса соединений.

Преимущества сварки под флюсом

• Значительное повышение продуктивности сварки (в 6-12 раз) за счет отсутствия потери металла на разбрызгивание, использования высокой силы тока, увеличения глубины провара.
• Полная или частичная механизация процесса сварки.
• Надежная защита сварочной ванны и как следствие высокие показатели качества сварных соединений выполненных сваркой под слоем флюса.
• Более безопасные условия труда для сварщиков и операторов.

Недостатки сварки под флюсом

• Сварку можно выполнять только в нижнем положении (± 15°) так как требуется удержать флюс на поверхности сварочного соединения.
• Ограниченные возможности сварки в монтажных условиях и сварки коротких швов.
• Трудно контролировать процесс сварки, горение дуги и формирование шва закрыто флюсом.
• Пары образующиеся во время сварки под флюсом, а также флюсовая пыль вредны для здоровья человека.
• Сварка под флюсом требует применения сложного оборудования.
• Необходимость тщательной сборки деталей под сварку, использование приемов и приспособлений для предотвращения вытекания металла и флюса.

соединения по стандарту, технология, особенности процесса, оборудование

Прямой доступ кислорода в сварочную ванну чреват тем, что шов получится некачественным и просуществует недолго: начнётся окисление, образуются трещины. Чтобы избежать этого, усовершенствовали процесс. Один из способов разработал в институте сварки академик Евгений Патон. Электрическая дуга горит между концом проволоки и соединяемым металлом под слоем флюса, который перекрывает доступ кислорода. Отличие от классической электродуговой сварки только в том, что процесс проходит в защитной среде.

Применяется для всех металлов и сплавов, в том числе для неоднородных. Кроме защиты зоны сварки, флюс выполняет ещё одну функцию: стабилизирует электрическую дугу и раскисляет металл.

Государственное регламентирование технологии, типов соединения, характеристики

ГОСТ 8713-79 классифицирует и маркирует буквенными обозначениями подвиды способа соединения под флюсом:

1. АФ – на весу. Производится без средств, предотвращающих протекание металла в зазоры между соединяемыми кромками. Если требуется проварить на полную глубину, то это делают в два приёма с обеих сторон шва.
2. АФф – на флюсовой подушке. Название способа иллюстрирует суть: под свариваемый стык подкладывают флюс, через огнеупорную подкладку прижимают к стыку прорезиненным шлангом. Подают в трубку воздух под давлением – порошок плотно прижат к изделиям в области шва.
3. АФм – на флюсомедной подкладке. Применяется для предотвращения пережога металла кромок, соединения угловых, стыковых и тавровых сопряжений с флюсомедными подкладками, формирующими обратную сторону шва.
4. АФо – на остающейся подкладке. Применяется при односторонней сварке, когда нельзя сваривать на флюсовой подушке. Стальные подкладки – гарантия полного провара швов.
5. АФп – на медном ползуне. Его конструкция обеспечивает соединение порошковой проволокой с принудительным образованием углового шва. Жидкий шлак образуется по ходу горения дуги, затем всплывает на поверхность.
6. АФш – с предварительным наложением подварочного шва. Применяется реже из-за значительных трудозатрат. Упрощает процесс сборки изделия.
7. АФк – с предварительной подваркой корня шва. Выполняют покрытым или плавящимся электродом в защитном газе. Глубина провара достигает 1/3 толщины детали.

Сварные соединения – как их определяет государственный стандарт

По ГОСТ 8713-79 сварные швы классифицируются как:

• стыковые;
• угловые;
• тавровые;
• нахлёсточные.

В свою очередь, они подразделяются на соединения:

• с отбортовкой кромки;
• без скоса;
• со скосом одной кромки;
• с криволинейным скосом одной кромки;
• с ломаным скосом одной кромки;
• с двумя симметричными скосами одной кромки.

Технология автоматической сварки под флюсом

Подготовительные операции: очистка места соединения от ржавчины, грязи и других посторонних включений металлической щеткой и шлифовальным кругом. Процесс идёт автоматически, оператор задаёт только один из режимов, перечисленных выше.

Флюс насыпают слоем 50-60 мм. Дуга скрыта под массой порошка и горит в его жидкой среде. Этот метод ведётся чаще на токе высокой плотности, поэтому используют автоматы с постоянной скоростью подачи проволоки. Она извлекается из бобины автоматически, как и флюс, который предварительно засыпают в специальный резервуар.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Особенности технологического процесса, материалы

Сварочная дуга горит в облаке газа, образованном плавлением и испарением флюса. Когда она гаснет, расплавленный порошок остывает и образует шлаковую корку. Его засыпают перед дугой слоем шириной 40-80 мм и длиной 40-100 мм. Неиспользованный материал отсасывается обратно в бункер и запускается повторно.

В промышленных масштабах сваривают проволокой или ленточными электродами. В качестве флюсов выступают искусственные силикаты: закись марганца, окиси магния, алюминия, кальция.

Процесс более экономичный, чем ручная электродуговая сварка, потому что коэффициент использования тепла дуги выше. Нет вредного воздействия на зрение и органы дыхания оператора – дуга скрыта под слоем порошка.

Недостаток – отсутствие возможности сваривать вертикальные швы.

Оборудование: принцип действия

Для работы этим методом существует два типа аппаратов:

1. Электродная проволока подаётся с постоянной скоростью и не зависит от напряжения на дуге.
2. Напряжение на дуге регулируется автоматически, от него зависит скорость подачи электродной проволоки.

На установках с постоянной скоростью сварочный ток подбирают в соответствии со временем подачи гибкого электрода, напряжение – изменением внешней характеристики источника питания.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Настройки остальных параметров процесса – вылета электрода и высоты флюса – одинаковы для обоих типов аппаратов и зависят от конструкционных особенностей самих установок.

Сущность сварки под флюсом — Сварка металлов

Сущность сварки под флюсом

Категория:

Сварка металлов

Сущность сварки под флюсом

Сварка под флюсом — дуговая сварка, при которой дуга горит под слоем сварочного флюса, обеспечивающего защиту сварочной ванны от воздуха.

По степени механизации процесса различают автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом.

Электродная проволока автоматически подается в зону сварки. Дуга горит между концом электрода и изделием под слоем сварочного флюса, подаваемого на изделие из бункера. Под действием тепла, выделяемого сварочной дугой, плавятся электродная проволока и основной металл, а также часть флюса, находящегося в зоне дуги. В области горения дуги образуется полость, ограниченная в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Эта полость заполнена парами металла, флюса и газами, их давление поддерживает флюсовый свод, образующийся над сварочной ванной. Дуга горит в непосредственной близости от переднего края ванны, несколько отклоняясь от вертикального положения в сторону, обратную направлению сварки. Под влиянием давления дуги жидкий металл также оттесняется в сторону, противоположную направлению сварки, образуя сварочную ванну. Под электродом создается кратер с тонким слоем расплавленного металла, а основная масса расплавленного металла занимает пространство от кратера до поверхности шва. Расплавленный флюс вследствие значительно меньшей плотности всплывает на поверхность расплавленного металла шва и покрывает его плотным слоем.

Рис. 1. Схема процесса автоматической сварки под флюсом

Флюс защищает дугу и сварочную ванну от вредного воздействия окружающей среды, оказывает металлургическое воздействие на металл сварочной ванны и, кроме того, препятствует разбрызгиванию жидкого металла. Расплавленный флюс, обладая низкой теплопроводностью, замедляет процесс охлаждения шва, что облегчает шлаковым, включениям и растворенным в металле газам подняться на поверхность ванны, способствуя очищению металла шва от загрязнений. Нерасплавленный в процессе сварки избыточный флюс пневматическим устройством отсасывают со шва и используют в дальнейшем при последующей сварке. Расплавленная и затвердевшая часть флюса образует на шве толстую шлаковую корку. После прекращения сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Сварку обычно проводят на подкладке или флюсовой подушке.

Преимуществами сварки под флюсом являются: – высокая производительность благодаря применению больших токов, большой глубины проплавления, а также почти полного отсутствия потерь металла на угар и разбрызгивание; – механизация процесса сварки; – высокое качество сварных швов за счет хорошей защиты флюсом сварочной ванны от воздуха; – улучшение условий труда сварщиков.

Недостатками сварки под флюсом являются возможность сварки только в нижнем положении (наклон до 15°), трудности применения в монтажных условиях, на коротких швах.

Сварку под флюсом применяют для углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, а также цветных металлов и их сплавов.

Реклама:

Читать далее:

Оборудование для сварки под флюсом

Статьи по теме:

автоматическая, полуавтоматическая и ручная, технология процесса и оборудование

Сварка под флюсом – это способ сварки деталей из высоколегированной марганцевой, никелевой или фторидной стали, при котором сварочная ванна и шов защищены от окисления слоем флюса в виде порошка или гранул.

Процесс формирования шва протекает в газовой полости под слоем непрерывно подаваемого флюса. Кроме функции защиты от окисления, флюс также легирует формируемый шов марганцем и кремнием, повышая его прочность и формируя соединение с высокой степенью однородности.

ГОСТ на сварку флюсом 8713-79 устанавливает размеры и типы сварных соединений, а также способы наложения шва под флюсом.

Виды флюсов и их особенности

По способу изготовления флюсы бывают:

• плавленые;
• керамические.

Плавленые флюсы изготавливают из шлакообразующих марганцевых руд и кварцевого песка путем размалывания, смешивания и расплавления с последующим гранулированием. Такие флюсы экономичны и хорошо подходят для сварки деталей из низколегированной стали.

Керамические (неплавленные) флюсы изготавливают из окислителей и солей амфотерных металлов, которые измельчают, смешивают с жидким стеклом до однородного состояния, после чего гранулируют и прокаливают.

Примерная стоимость керамических флюсов на Яндекс.маркет

Керамические флюсы имеют мелкодисперсную порошкообразную структуру, они применяются для сваривания сложных высоколегированных стальных сплавов, при этом состав флюса подбирается под конкретную марку свариваемой стали.

По химическому составу флюсы бывают:

• солевые;
• оксидные;
• смешанные.

Солевые флюсы содержат соли фторидов и хлоридов, применяются для электросварки титана и стали, легированной никелем и хромом. Оксидные флюсы содержат оксиды активных металлов и кремния, применяются для сварки низкоуглеродистой стали. Смешанные флюсы содержат оксиды и соли металлов в различных пропорциях, применяются для сваривания многокомпонентных сплавов или деталей из разных металлов.

Описание технологии процесса

Существует три основных способа сварки под флюсом:

• автоматический;
• полуавтоматический;
• ручной.

При автоматической сварке траектория и скорость движения электрода, а также скорость подачи проволоки регулируется управляющим процессором, рабочие участвуют только в качестве контролеров процесса для экстренного отключения сварочного агрегата.

Полуавтоматическая сварка под флюсом предполагает, что скорость подачи проволоки, сила тока сварки и угол наклона электрода к линии сварки регулируются автоматически, а ведение дуги осуществляется сварщиком вручную – через рукоятку или дистанционное управление. Полуавтоматический сварочный агрегат позволяет вручную изменять отдельные параметры тока непосредственно во время процесса сварки.

Сварка под флюсом вручную применяется в небольших агрегатах, где система подачи флюса встроена в неплавящийся электрод, при этом сварщик регулирует направление движения, угол наклона и скорость хода электрода в ручном режиме, специальными кнопками управляя подачей флюса и силой тока сварки.

Общий порядок действий при сварке под флюсом:

1. С поверхностей деталей снимается оксидная пленка.
2. Детали закрепляются на сварочной плите.
3. Выбираются настройки и режим сварочного аппарата.
4. Заполняется резервуар для флюса.
5. Устанавливается бухта наплавной проволоки, конец которой заправляется в электрод.
6. Происходит процесс сваривания.
7. После остывания деталей собирается неизрасходованный флюс, и шов очищается от шлака.

Важно следить за расходованием проволоки и флюса, чтобы не допустить работы электрода вхолостую и повреждения деталей.

Оборудование для сварки

Для сварки флюсом потребуются стационарные условия и оборудование:

• сварочная плита;
• наплавная проволока;
• неплавящийся электрод;
• система подачи флюса;
• система контроля.

Сварочные плиты выполняются на бетонном основании из жаростойких материалов с возможностью закрепления деталей. Проволока берется из материала свариваемых деталей, толщина от 0,3 до 12 мм. Электрод изготавливается из вольфрамового сплава с керамической оплеткой.

Система подачи флюса представляет собой резервуар и шланг, конец которого отстоит от электрода на 10-30 см. Диаметр шланга подачи флюса должен позволять гранулам свободно сыпаться перед электродом.

Схема процесса автоматической сварки под слоем флюса

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом контролируется программным обеспечением, регулирующим направление и скорость движения электрода вдоль линии сваривания.

Выбор режима сварки

В зависимости от толщины и металла свариваемых деталей выбирается режим сварки под флюсом. Для каждого режима существует свой диапазон напряжения, силы тока сварки и диаметр проволоки. Скорость формирования шва колеблется в пределах от 6 до 100 метров в час.

Если толщина свариваемых деталей от 2 до 10 мм, то выбирается режим сварки на стальной подкладке под стыком деталей. Режим на флюсовой подушке подходит для сварки деталей толщиной 10-25 мм, а сварка деталей толщиной 16-70 мм выполняется в режиме предварительной ручной проварки нижней части шва.

С увеличением толщины свариваемых деталей растет диаметр проволочного электрода и сварочный ток, но уменьшается скорость формирования сварного шва.

Сила тока сварки (А) зависит от толщины проволоки (мм) следующим образом:

• 2 мм – 200-400 А;
• 3 мм – 300-600 А;
• 4 мм – 400-800 А;
• 5 мм – 700-1000 А;
• 6 мм – 700-1200 А.

Напряжение сварки существенно увеличивается только при толщине деталей свыше 25 мм.

Достоинства и недостатки

К преимуществам сварки под флюсом относятся:

• высокая степень автоматизации процесса;
• возможность проведения сварки под большой силой тока;
• высокая скорость сварки;
• качественный шов без окислов и раковин;
• возможность увеличения сварной ванны для более качественного провара.

Системы автоподачи флюса и сохранение постоянного расстояния от электрода до шва позволяет сваривать сложные детали с минимальным участием рабочих. Защитный слой флюса не дает расплавленному металлу разбрызгиваться, что позволяет производить сварку под высокими токами, многократно увеличивая скорость формирования и качество шва.

Однородность шва достигается за счет изоляции сварной ванны от кислорода воздуха, а также из-за легирования шва компонентами флюса, которые можно подобрать специально для материала свариваемых деталей. Также сварка под флюсом дает возможность использования одновременно двух электродов, расположенных на расстоянии 10-20 мм друг от друга и питаемых от одного источника тока – это позволяет сделать больше сварную ванну под флюсом, увеличив таким образом скорость сварки и степень однородности готового изделия.

К недостаткам сварки под флюсом относят трудности контроля процесса и технологическую сложность. Агрегаты для сварки под флюсом занимают большие площади и требуют обслуживания квалифицированными кадрами. Сварной шов формируется под слоем флюса и у сварщика нет возможности контролировать качество шва в режиме реального времени. Избежать брака можно путем дополнения агрегата ультразвуковыми или лазерными системами контроля наличия дефектов.

что это такое, где и как применяется, особенности

Каждый мастер сварочных работ знает, как кислородная среда воздействует на шов — не самым положительным образом. Попадая в область основного металла, достигшую точки плавления, он окисляет сплошной металл и различные сплавы.

Способы избавиться от этой проблемы есть. Можно обработать металл антиокислительными веществами, а можно использовать вспомогательные материалы, например, флюсы.

Использование флюса в сочетании с автоматическим оборудованием — основной метод сварщиков. Благодаря «этой паре» швы получаются ровными и устойчивыми к окислительной коррозии.

Флюс помогает в сварке даже «сложных» металлов, например, цветных или нержавейки. Автоматическое оборудование не требует от мастера больших усилий, а сам флюс обеспечивает защиту соединения.

В этой статье мы поделимся техникой автоматической сварки под флюсом, опишем, что он из себя представляет, а также расскажем о плюсах и минусах этого метода.

Содержание статьиПоказать

Общая информация

Использование вспомогательного материала не сильно изменяет процесс автоматической дуговой сварки. Аппарат создаёт электрическую дугу. Дуга создаёт условия высокого термического напряжения.

Под действием высоких температур металл плавится, так детали соединяются между собой.

Использование автоматических сварочных аппаратов хорошо тем, что большинство процессов не требуют ручных усилий от мастера. Для них есть отдельные станки, каждый из которых рассчитан на своё действие.

Такие машинки могут без вмешательства сварщика подавать электродный материал в зону действия дуги, даже останавливаться при перегреве или завершении шва.

В нашем случае все эти процессы остаются нетронутыми, добавляется только флюс на поверхность свариваемого металла.

Где используется?

Автоматика применяется для разных целей. «Самодостаточное» оборудование сейчас имеет своё место на каждом крупном производстве, где детали изготавливаются большими партиями на конвейерах.

Сборка автомобилей, производство трубопроводных конструкций, балок, кораблестроение и прочие отрасли тяжёлой промышленности процветают благодаря работе автоматических сварочных аппаратов и станков.

Они способны делать плотные и надёжные соединения путем автоматической сварки с флюсом, которые высоко ценятся в данных сферах.

Роль

Мы узнали об автоматической сварке. А что представляет из себя сварочный флюс?

Это материал, который защищает как готовое изделие, так и сам металл. Благодаря флюсу нагрев дуги становится устойчивее, а соединение защищается от «вредного» влияния атмосферных газов, особенно кислорода.

Основой это вещества обычно выступают фториды, хлориды или борная кислота в виде гранул, порошка или даже жидкостей. Вещества в составе обязательно должны пропускать электрический ток, и это правило — основа его производства.

Виды

Чтобы не испортить процесс и результат сварки, нужно учитывать виды флюсов. Прежде всего, вид, который вы выберете, должен зависеть от свойств свариваемого металла.

Материал, подходящий для сварки нержавейки, может испортить высокоуглеродистую сталь и наоборот. Поэтому перед покупкой лучше посоветуйтесь с мастером или найдите таблицы совместимости.

Чаще всего для автоматической сварки используют плавленый флюс. Он продаётся в виде небольших гранул, считается универсальным для всех типов работ и металлов. Однако, применять его стоит тогда, когда особых требований к качеству и свойствам шва нет.

Если же нужно не просто защитить зону сварки от кислорода, но и получить в итоге правильное соединение, используйте керамический. Он имеет разновидности, среди которых можно найти ту, которая нужна именно для вашего металла.

Также флюсы могут быть активными или пассивными. Сразу отметим, что для автоматической сварки пассивные разновидности не применяются, так как не могут полноценно защитить метал и укрепить соединение.

Активные флюсы кислотные, поэтому их обязательно нужно полностью удалить с поверхности металла по окончании работы, чтобы не было коррозий.

Насчет производителей сварщики часто спорят на форумах и строительных рынках. Некоторые мастера убеждены, что нет лучше, чем у зарубежных компаний. Другие наоборот отстаивают качество отечественных производителей.

На практике же оба варианта имеют место, а их продукция хорошо проявляет себя в работе.

«За» и «Против»

Процесс сваривания деталей под флюсом

Основной плюс автоматической сварки под флюсом кроется в её названии. Мастеру не обязательно изучать тонкости сварки, чтобы применять этот метод, важно только знать, как подобрать материалы, настроить аппарат.

А отсутствие «человеческих» погрешностей, неправильных движений в процессе гарантирует ровный правильный шов на любом металле.

Но применять такую наплавку всегда не получится. Её использование не даёт возможности сделать верхние швы — только нижние.

Кроме того, детали, которые вы «загружаете» в установку, нужно подогнать с большой точностью, потому что машина настроена наплавлять металл в одной указанной зоне.

Если упустить что-то при стыковке элементов — на выходе будет брак. Перед фиксацией элемента нужно проплавить основу конструкции, зафиксировав ее на горизонтальной плоскости. Соединить металлические детали на весу невозможно.

Основной недостаток автоматической сварки под флюсом — её стоимость. Для применения только в быту покупать её не выгодно. К тому же, эти аппараты часто занимают много места и используют большое количество электроэнергии.

Технология сварки

Как и для любой другой техники, перед автоматической дуговой сваркой под флюсом детали нужно обработать и подготовить. Обработка каждого металла — отдельная история, но для всех существуют и общие правила.

Сначала элементы очищают от остатков пыли и грязи, рассматривают на предмет коррозий, деформаций и неровностей. Потом поверхность металла обрабатывают шлифовальной машиной или простой металлической щеткой с грубыми зубцами.

И лишь после этих этапов можно начинать сам процесс.

Так как сварка будет выполняться автоматически, вам не нужно нагревать дугу, следить за направлением электрода, контролировать, с какой скоростью будет подаваться проволока.

Нужно только подобрать настройки и режим сварки и правильно загрузить флюсовый материал и детали.

Для подобных установок существуют свои типы присадочной проволоки. Её материал обычно должен соответствовать материалу, из которого сделаны обрабатываемые элементы. Бобина с проволокой загружается в углубление механизма, который будет её подавать.

То же касается флюса. Его засыпают (или заливают) в резервуар, из которого он будет подаваться на соединение. Его количество прямо пропорционально толщине металла: если детали широкие, то и флюса нужно много.

Заключение

При высоких температурах флюс плавится, как и металл. Однако, его плавление не скажется на характеристиках шва. Единственное, что он может — улучшить их, обеспечив устойчивость к кислороду и, как следствие, окислению.

Однако, важно удалить остатки вещества, чтобы его кислота не разъедала металл. Остатки загруженного вещества вы сможете использовать еще раз.

Теперь вы знаете больше о дуговой сварке с флюсом. Он применяется не только в автоматических производственных установках, а еще для ручной или полуавтоматической сварки.

Однако, у каждой из них есть свои особенности, правила и меры предосторожности. Мы расскажем об этом в других статьях на нашем сайте. А в комментариях ниже вы можете поделиться своими знаниями по этой теме. Желаем удачи!

выбор сварочных автоматов для сварки металла под флюсом. Что это такое и в чем заключается сущность? ГОСТ и оборудование

Автоматизация коснулась уже очень многих сфер. Она очень удобна и весьма расширяет возможности при работе. Поэтому важно знать ключевые особенности автоматической сварки, нюансы технологии, специфику подготовки к работе и ее процесса.

Что это такое?

Беседу про автоматическую сварку стоит начать с основного определения процесса. Главная его сущность заключается в неразъемном механизированном соединении металлических изделий и компонентов. Обычно нагрев металла производится путем использования электрической дуги. Однако иногда для этой цели используют ванну расплавленного шлака. Этот метод получил название электрошлаковой сварки.

Температура прогретой ванны не превысит 2500 градусов. Если же применяют электрическую дугу, она будет накалена как минимум вдвое больше. Автоматизированной может быть самая разная сварка, в том числе при использовании защитных газов. Гораздо труднее, впрочем, автоматизировать работу при использовании флюсов. Потому при выполнении автоматической сварки нужно руководствоваться специализированными ГОСТ, подходящими для каждого конкретного случая.

Говоря про особенности и преимущества автоматизированных сварочных работ, стоит сразу подчеркнуть, что они просты и понятны с технической точки зрения. При этом именно по подобной схеме работает большинство крупных промышленных предприятий. Там сварка позволяет обеспечить очень высокое качество работы и повышенную скорость манипуляций. В индустриальных условиях возможно даже широкомасштабное применение флюсов.

Способы

Профессиональная работа подразумевает, что под слоем флюса находится вся создаваемая электрическая дуга. Расход флюсового материала очень мал. На качестве создаваемой связки это не отражается. Можно подобным способом выполнить сварку даже очень твердых материалов. Еще важными свойствами флюсовой методики можно считать такие:

• отсутствие брызг;

• почти полное исключение возникновения оксидов;

• расход металла электродов не более 2% даже при неблагоприятных условиях;

• профилактика негативных факторов в зоне сцепки;

• минимизация субъективного фактора;

• ускоренное и равномерное охлаждение материала;

• стабильность действия дуги;

• мелкочешуйчатая структура в шве.

Стоит учесть также, что автоматизированная сварка с флюсом:

• весьма дорога;

• заставляет скрупулезно подбирать расположение материала и тщательно подбирать его;

• создает опасность для оператора;

• подчас заставляет применять очень сложное и изощренное оборудование.

Также могут применяться:

• термитная;

• газовая;

• электрошлаковая;

• электродуговая сварка с применением защитной искусственной атмосферы.

В промышленных газовых устройствах могут использоваться сразу несколько горелок одновременно. Это существенно повышает общую производительность. Скорость такого режима в продвинутых установках последнего поколения может достигать 50 м за минуту и даже больше.

Расстояние между отдельными огоньками может меняться прямо в процессе работы, если есть такая технологическая необходимость.

Автоматизированная электрошлаковая сварка, как уже говорилось, позволяет обойтись без формирования специальной дуги. Такой метод позволит за один прием проварить металл на глубину до 2,5-3 м. Изоляция свариваемого участка от воздуха не требует расходовать ни газы, ни флюс. Самого расплавленного металла оказывается достаточно. Одновременно проводится активная обработка практически по металлургическому стандарту.

Также автоматическая электрошлаковая сварка:

• понижает до минимума вхождение неметаллических включений в шов;

• улучшает химический состав обрабатываемых зон;

• в 2-5 раз производительнее ручного дугового метода при работе с тонкостенными деталями и конструкциями;

• провоцирует существенный перегрев металла в рабочей зоне;

• понижает иногда пластические свойства;

• обуславливает малую концентрацию энергии в зоне нагрева, что поднимает ее затраты;

• вынуждает работать по всему шву без остановок и задержек.

Последнее обстоятельство означает, что правильно выполнить такую работу смогут только профессиональные сварщики. Но преимущества данного метода обуславливают его широкое использование:

• в тяжелом машиностроении;

• в энергетическом машиностроении;

• при конструировании крупногабаритных индустриальных установок;

• при строительстве кожухов для доменных печей.

Что понадобится?

В промышленных условиях применяют различные виды автоматизированного оборудования. Выделяют три типа сварочных автоматов:

• неподвижная головка;

• мобильная головка;

• варящий трактор.

Все эти системы выполняют следующие операции:

• возбуждение варочной дуги;

• передвижение инициированной дуги по создаваемому шву;

• погашение дуги в конце намеченной работы.

Одни автоматы подают специальную проволоку с меняющейся скоростью. Этот темп зависит от дугового промежутка. Другие автоматы подают проволоку со строго неизменными скоростями. Это последнее решение позволяет упростить общую схему техники. Устройства, позволяющие сменить скорость перемещения проволоки, могут нормально работать только при низких напряжениях и слабом сварочном токе. Непосредственную работу берут на себя специальные наконечники. Кроме них, часто приходится покупать:

• тракторные сопла;

• губки контактные;

• флюсовые конусы;

• наборы роликов для протяжки;

• токоподводы.

Отдельно стоит сказать об автоматическом сварочном оборудовании для меди. Когда ее варят под флюсом, рекомендовано применение автоматов прямой полярности с подачей постоянного напряжения. Только керамические флюсы некоторых марок позволяют применять переменный ток. Толстый металл требует использовать флюс сухой грануляции. Применяют нагартованную проволоку из бескислородной меди (хотя технический класс меди тоже может подойти).

Ту же медь можно сварить в атмосфере аргона. В таком случае понадобится газовая горелка для предварительного прогрева металла. Прутки и проволоку подбирают с таким расчетом, чтобы металл во шве не кипел. Для меди подходят только неплавкие электроды на основе вольфрама. Если их нет, лучше уж использовать плавкие аналоги. Выбор газа зависит от вида металла и от пространственного расположения свариваемых элементов. Тот же аргон тяжелее воздуха и мало подходит для работы на высоте. Внимание стоит уделить также:

• длине и химическому составу электродов;

• рабочему напряжению используемого аппарата;

• доступной скорости выполнения работы (или производительности).

Технология

Подготовка

Для начинающих важно уделять именно подготовительному этапу большое внимание. На нем многие допускают ошибки, которые почти невозможно исправить впоследствии. Перед началом работы сварщик обязан осматривать всю аппаратуру и коммуникации, на которые она «завязана». Если обнаруживаются малейшие неполадки или недоразумения, до их устранения варить любой вид металла или сплава нельзя. Разумеется, надо приводить в порядок используемую аппаратуру и убирать с нее все загрязнения. Нельзя заниматься сваркой, даже автоматической:

• в стесненных условиях;

• в местах со слабой видимостью;

• в запыленных помещениях;

• в местах с запылением и переувлажнением воздуха;

• в непосредственной близости от горючих, легко воспламеняющихся или взрывающихся веществ и конструкций.

Сварщики обязаны принять меры, чтобы к рабочему участку не подходили посторонние люди. Если планируется варить металл в среде защитного газа, обязательно проверяют соответствие направляющего прохода в горелке и сварочной проволоки (по диаметру). Сечение проволоки влияет, конечно, и на выбор наконечника. В сопле не должно оставаться металлических брызг. Если они там все же есть, надо тщательно вычистить подобный засор.

Когда планируется выполнять работу под флюсом, следует оценить правильность подсоединения всех кабелей. Обследуют еще и ролики механизма выдачи проволоки. Обязательно надо оценить, насколько правильно они установлены. На сварочной проволоке не должно быть малейших ржавых или просто грязных участков. В последнюю очередь выясняют, есть ли в бункере флюс, соответствует ли он типу используемой проволоки.

Детали готовят в соответствии с требованиями к определенному типу металла. Однако в любом случае нужно убрать ржавчину, другие следы. Помогут в этом шлифовальные круги и аналогичные приспособления. Когда это проделано, остается заправить машину комплектующими и задать необходимый режим.

Процесс

Но правильный выбор и настройка автоматической сварочной установки — это, конечно, еще не все. Автоматизированная сварка под флюсом идет при силе тока 1-2 тысячи ампер. Для сравнения: при использовании дуги этот показатель не превысит 650 А. Но надо понимать еще то, что выбор флюса очень непрост. Крайне важно его безукоризненное качество.

Высота слоя регулируется сообразно толщине металла. Подача проволоки обычно идет при помощи кассетного механизма. Работать надо со строго определенной скоростью. Она должна позволять сформироваться добротной сварочной ванне. А это значит, что разбрызгивание металла из ванны следует исключить. Неизрасходованный флюс собирают чисто механически.

Цветной металл принято варить «холодным» способом. В этом случае просто используют более низкую, чем обычно, температуру. Необходимо позаботиться о стабилизации сварочной дуги. Это свойство обеспечивают, подбирая скорость перемещения основного инструмента, а также силу тока.

Темп сварки определяют, регулируя скорость вылета проволоки и применяя сварочные присадки с различным уровнем легирования.

Настраивая силу тока, можно повлиять на глубину шва. Его ширина определяется электрическим напряжением. Важно: в дальнейшем, прямо по ходу работы, необходимо контролировать эти параметры. Оставив их без внимания, сварщики только делают себе же хуже. На крупных предприятиях используют стенды, позволяющие зафиксировать все детали совершенно неподвижно.

Использование мобильных головок вместо полноценного стационарного оборудования позволяет существенно сэкономить. При грамотном выполнении работы результат окажется не хуже. Проволока для автоматической сварки под флюсом должна соответствовать ГОСТ 16130-72. Сварка труб, вращаемых на роликах с редукторным приводом, может быть выполнена и с неподвижными головками. Однако чаще приходится выбирать шаблон, определяющий ту или иную схему передвижения самой головки.

Некоторые случаи требуют формирования так называемого корневого шва. Сначала делают его, а затем уже запускают «трактор». Трубы варят, вращая заготовки точно под неподвижными головками. В промышленных условиях размер обрабатываемых участков составляет иногда до 25 м. В этом случае перемещение секций производится при помощи тягачей или даже железнодорожных транспортеров.

Аргонодуговая автоматическая сварка особенно хороша при создании резервуаров и труб из нержавеющей стали. Если нужно быстро соединить сталь с повышенным содержанием легирующих элементов, поможет автоматизированная плазменная сварка. Слой плазмы создают на основе аргона либо гелия. Изменение дистанции между серединой приспособления и головкой очень удобно для формирования кольцевых швов на резервуарах и других изделиях.

В следующем видео рассказывается об особенностях автоматической сварки.

Что такое сварка под флюсом? — TWI

Сварка под флюсом (SAW) — это обычный процесс дуговой сварки, который включает образование дуги между непрерывно подаваемым электродом и заготовкой. Покрытие из порошкового флюса создает экран защитного газа и шлак (а также может использоваться для добавления легирующих элементов в сварочную ванну), который защищает зону сварного шва.

Защитный газ не требуется. Дуга находится под защитным слоем флюса и обычно не видна во время сварки.

Это хорошо зарекомендовавший себя и чрезвычайно универсальный метод сварки.

Электрод может быть сплошной или порошковой проволокой, либо полосой, изготовленной из листа или спеченного материала. Флюс может быть получен либо путем сплавления компонентов с образованием стекловидного шлака (который затем измельчается с образованием порошка), либо путем агломерации компонентов с использованием связующего и процесса образования сердцевины. Химическая природа и распределение флюса по размерам способствует стабильности дуги и определяет механические свойства металла шва и форму валика.

SAW обычно работает как механизированный процесс. Сварочный ток (обычно от 300 до 1000 ампер), напряжение дуги и скорость движения — все это влияет на форму валика, глубину проплавления и химический состав наплавленного металла шва. Поскольку оператор не может наблюдать за сварочной ванной, следует больше полагаться на настройку параметров и расположение присадочной проволоки.

Хотя SAW обычно работает с одной проволокой с использованием переменного или постоянного тока, существует ряд вариантов, включая использование двух или более проволок, добавление нарезанной проволоки к стыку перед сваркой и использование добавок металлического порошка.Дополнительная производительность может быть достигнута за счет подачи непроводящей проволоки небольшого диаметра в переднюю кромку сварочной ванны. Это может увеличить производительность наплавки до 20%. Эти варианты используются в определенных ситуациях для повышения производительности за счет увеличения производительности наплавки и / или скорости движения. Замена проволоки полосой толщиной 0,5 мм, обычно шириной 60 мм, позволяет использовать этот процесс для наплавки компонентов.

SAW идеально подходит для продольных и кольцевых стыковых швов, необходимых для изготовления трубопроводов и сосудов высокого давления.Сварка обычно выполняется в плоском (BS EN ISO 6947 PA) положении из-за высокой текучести сварочной ванны и расплавленного шлака, а также из-за необходимости поддерживать слой флюса. Угловые соединения также могут производиться сваркой в ​​плоском или горизонтально-вертикальном (PB) положениях.

Дополнительная информация

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, напишите нам, чтобы получить консультацию специалиста: [email protected].

.

Что такое дуговая сварка под флюсом? (с иллюстрациями)

Дуговая сварка под флюсом, часто сокращенно называемая SAW, — это особый и популярный тип дуговой сварки, при котором область плавления и сварки покрывается слоем флюса. Это дает сварщикам ряд преимуществ: от снижения УФ-излучения до обеспечения более высокого качества сварки. В традиционной дуговой сварке электрический ток используется для создания электрической дуги между электродом и обрабатываемым металлом. Эта электрическая дуга плавит и соединяет материалы вместе, а электричество может вырабатываться либо постоянным (DC), либо переменным (AC) током.

Сварка заключается в соединении двух металлических предметов вместе.

Разница между традиционной дуговой сваркой и дуговой сваркой под флюсом заключается в слое флюса, покрывающего материалы. Флюс — это материал, который при расплавлении создает путь для прохождения электрической дуги.Дуга проходит от электрода через флюс к материалу, который необходимо сварить. В этом методе также можно использовать постоянный или переменный ток.

При дуговой сварке под флюсом флюс создает газовую защиту на объекте, способствуя соединению металлов.

У этого типа сварки много преимуществ. Поскольку сварной шов находится под водой, он предотвращает разбрызгивание и обратное разбрызгивание горячих материалов. Поток также помогает предотвратить испускание высоких уровней УФ-излучения. Давление не требуется для создания сварного шва, поскольку всю работу выполняет электрический ток. Этот тип сварки не только обеспечивает эти преимущества по сравнению с другими формами, но и отлично подходит для быстрого соединения тонких металлических листов и обеспечивает хорошее сплавление материалов.

Этот процесс можно проводить как в помещении, так и на открытом воздухе, где наиболее удобно разместить оборудование. Чтобы флюс оставался в правильном положении, сварка должна выполняться на плоской и горизонтальной поверхности; в противном случае флюс может сместиться и вызвать неправильную сварку.При правильном выполнении дуговая сварка под флюсом дает качественные и привлекательные результаты.

Однако у этого метода есть недостатки. Хотя он помогает предотвратить разбрызгивание и излучение, количество материалов, на которых его можно использовать, ограничено.Сталь и нержавеющая сталь являются наиболее распространенными типами, которые работают с этим типом сварки, наряду с некоторыми сплавами на основе никеля. Также есть некоторые опасения по поводу безопасности флюса, поскольку потенциально опасные остатки могут остаться.

.

Как работает дуговая сварка под флюсом?

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это наиболее часто используемый процесс сварки, при котором сварочная дуга проходит под слоем гранулированного флюса. В этой технике сварки плавящийся твердый или трубчатый электрод непрерывно подается в зону сварки. Одновременно с этим на зону сварного шва заливается слой гранулированного плавкого флюса, который погружает сварочную дугу и защищает ее от атмосферного загрязнения. Гранулированный флюс содержит кремнезем, известь, фторид кальция, оксид марганца и другие соединения.Когда флюс расплавлен, он становится проводящим и обеспечивает прохождение тока между электродом и заготовкой. Толстый слой флюса полностью покрывает расплавленный металл и предотвращает разбрызгивание (покрытие каплями или пятнами металла) и искры, а также скрывает пары интенсивного ультрафиолетового излучения, образующиеся во время процесса.

Этот процесс сварки был открыт в 1935 году. Первоначально он был разработан и запатентован Кеннеди, Джонсом и Ротермундом.

SAW может работать в полуавтоматическом (ручном) или автоматическом режиме.Но обычно он работает в автоматическом режиме.

Блок питания

Источник питания постоянного или переменного тока может использоваться для SAW. А для многоэлектродных систем обычно используется комбинация постоянного и переменного тока.

Диапазон тока, используемого в процессе, составляет от 300 A до 2000 A. для нескольких дуг, также использовался ток до 5000 A.

Основные части или оборудование

Основные части или оборудование, используемое в процессе дуговой сварки под флюсом (SAW):

.