ГЛАВА II. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

Назад: 2.5. Влияние вида покрытия на процесс сварки

 

2.6. Электроды для сварки цветных металлов  и сплавов

 

Покрытые электроды применяют для сварки изделий из всех распространенных конструкционных металлов - алюминия, меди, никеля и их сплавов (кроме титана). Титан и его сплавы ручной дуговой сваркой не свариваются из-за недостаточной защиты зоны сварного соединения от окисления. Электроды для цветных металлов не стандартизованы, их выпускают по отдельным техническим условиям.

Ряд высоконикелевых электродов входят в стандарт на высоколегированные электроды (ГОСТ 10052).

Ограниченное применение находят другие электроды для сварки никеля: П-2Н4, предназначенные для ремонтных работ; НС-1 и НР-1, рекомендуемые для сварки и ремонта только конструкций, работающих без давления с температурой до 100 0С в растворах щелочей. Электроды характеризует повышенное (НС-1 до 0,15%) и высокое (П-2Н4 до 0.4 %, НР-1 до 0,38 %) содержание углерода в наплавленном металле.

Только одну марку электродов В56У выпускают централизованно для сварки никелемедного сплава НМЖМц 28-2,5-1,5. Стержень электрода из проволоки марки НММцТА 26-1.5-1.1-0.5 диаметром 3.0 и 4.0 мм, покрытие – рутило-основное, сварку выполняют на обратной полярности.

В электродах для сварки конструкций из меди и ее сплавов должны быть учтены ряд особенностей, определяемых спецификой физических свойств, этих материалов: высокой теплопроводностью, большой жидкотекучестью, значительной активностью при взаимодействии жидких расплавов с кислородом и водородом. Дополнительные затруднения при сварке медных сплавов связаны: для латуней - с интенсивным испарением цинка, для бронз – с появлением хрупкости и снижением прочности при высоких температурах.

В течение многих лет изделия из меди сваривали в основном электродами марки «Комсомолец-100», нетехнологичными в изготовлении и применении. При удовлетворительных механических свойствах металл шва, представляющий собой марганцевую бронзу, обладает низкой электропроводимостью; применение электродов требует высокого предварительного и сопутствующего подогрева свариваемых изделий. Другие электроды для сварки меди не нашли распространения.

В сравнении с ними новые электроды серии АНЦ/ОЗМ-2, 3 и 4 характеризуются рядом преимуществ: требуют лишь незначительного предварительного подогрева, обеспечивают сварку меди толщиной до 12…14 мм без разделки кромок, а до 8 мм - за один проход, дают металл шва минимального легирования и повышенной электропроводимости, позволяют повысить (более 1,5 раз) производительность сварки. Сварку электродами проводят при плотности тока 60…80 А/мм2 (стержни электродов из проволоки марки М1 диаметром 4.0, 5.0, и 6.0 мм.). Различные модификации электродов АНЦ/ОЗМ отличаются особенностями рецептуры покрытий.

 Еще большей производительностью отличаются электроды АНЦ-3, позволяющие обеспечить плотность тока 80…100 А/мм2 и высокое номинальное напряжение на дуге 45…52 В. Однако электроды сложны в условиях промышленного изготовления.

Для сварки изделий из бронз различного состава применяют электроды марки ОЗБ-2М. Наплавленный электродами металл имеет состав оловянно-фосфористой бронзы. Электроды марки ОЗБ-2М целесообразно применять также для сварки латуней.

Электроды для сварки алюминиевых сплавов существенно отличаются от всех других электродов, предназначенных для металлов с большей температурой плавления и меньшим сродством к кислороду. Из-за специфических физических свойств алюминия покрытия электродов состоят обычно из солей: галогенидов щелочных и щелочно-земельных металлов и криолита (Na3AlF6). В расплавленном состоянии галогениды совместно с криолитом создают необходимые условия для удаления оксидной пленки и устойчивого горения дуги. Кроме того, стандартное связующее электродное покрытие растворы жидких стекол не может быть использовано из-за потери клеящей способности при взаимодействии с галогенидами покрытий.

Выпускаемые электроды марок ОЗА-1 и ОЗА-2, изготавливаются стандартным методом опрессовки с использованием в качестве связующего раствора карбоксиметилцеллюлозы. Электроды марки ОЗА-1 предназначены для сварки конструкций из технически чистого алюминия марок А0, А1, А2, А3, стержень из проволоки марки СвА5Н диаметром 4.0, 5.0, 6.0 мм, сварка на обратной полярности. Электроды марки ОЗА-2 предназначены для заварки дефектов литья и наплавки деталей из алюминиево-кремнистых сплавов марок АЛ-9, АЛ-11и др., стержень из проволоки марки СвАК5Н диаметром 4.0, 5.0, 6.0 мм, сварка в нижнем положении на обратной полярности.

Однако несмотря на успешное использование, электроды ОЗА-1 и ОЗА-2 не отвечают современным требованиям по комплексу показателей сварочно-технологических свойств (влагостойкости и прочности покрытия, стабильности горения дуги, разбрызгиванию, отделимости шлака).

В настоящее время разработаны более совершенные электроды серии ОЗАНА. Повышение сварочно-технологических свойств электродов обеспечено применением специальных связующих и расчетной оптимизацией состава и соотношения галогенидов.

 

Далее: 2.7. Электроды для сварки чугуна