Sudarea automată sub un strat de flux: avantajele și dezavantajele

Sudare cu arc submersibil

Esența procesuluidar constă în următoarele. Între produsul sudat și capătul firului de sudură, arcul electric arde. Sârmă de sudură se topește. Pe măsură ce procesul de topire continuă, noi porțiuni ale firului de sudură sunt alimentate în locația de sudură. Sârmă intră în zona de sudură fie printr-un mecanism special, și în acest caz avem de-a face cu sudarea automată. Sau manual, iar în acest caz sudarea va fi semiautomată.

Arcul electric propriu-zis este închis de un strat de flux și arde în interiorul unui nor de gaz, care este format ca urmare a topirii acestui flux. Ca o consecință, nu există un factor dăunător pentru ochi, ca în cazul sudării convenționale.

Metalul și fluxul metalic ușor de prelucrat sub influența unui arc topit. În acest caz, fluxul topit formează un film lichid de protecție, care împiedică contactul metalului cu oxigenul aerului din jur. În interiorul fluxului topit nu se topește numai metalul de sudură ci și firul de sudură.

Toate aceste metale topite sunt amestecate în așa-numitul bazin de sudare (un spațiu mic format în locul pieselor sudate, direct sub electrod). Pe măsură ce arcul electric se mișcă mai departe, metalul din piscina de sudură se răcește treptat și devine solid. Deci, se formează cusătura de sudură.

Fluxul topit se numește zgură. Acest zgură, pe măsură ce se solidifică, formează o crustă de zgură pe suprafața sudurii, care este ușor de îndepărtat cu o perie metalică.

Avantajele sudării cu un arc închis

Există mai multe avantaje:

• Suma curentului. Cu un arc deschis, magnitudinea curentului nu poate depăși 600 de amperi. Dacă această valoare este depășită, metalul începe să stropi foarte puternic și nu se poate obține o sudură calitativă. În cazul unui arc închis, curentul poate fi mărit la 4000 amperi. Aceasta, la rândul său, duce la o îmbunătățire accentuată a calității sudurii și la o creștere semnificativă a vitezei întregului proces.
• Arc puterea. Un arc închis are o putere mai mare. Ca o consecință, metalul de sudură este topit la o adâncime mare în timpul procesului de sudare. Acest lucru, la rândul său, vă permite să nu faceți tăierea marginilor pentru sudare (una dintre etapele pregătirii preliminare). Arcul deschis este relativ subțire și fără o tăiere preliminară a marginilor nu poate fi obținută o cusătura de sudură bună.
• productivitate. Prin acest termen se înțelege zona cusăturii, pe oră de lucru a arcului. Utilizarea fluxului mărește productivitatea procesului de sudare cu un factor de 10, comparativ cu sudarea tradițională.
• Bule de gaz. Formarea unui bule de gaz de protecție din fluxul topit duce la o serie întreagă de rezultate pozitive. Reducerea semnificativă a pierderii de metal topit ca urmare a stropirii și a vaporilor. Aceasta, la rândul său, duce la o cheltuială mai economică a sârmei electrodului. În același timp, consumul total de energie electrică este redus.

Tipuri de fluxuri

Fluxurile realizează o serie de funcții foarte importante în procesul de sudare:

• Izolarea băii de sudură de oxigenul atmosferic.
• Stabilizarea descărcării arcului.
• Reacția chimică cu metale topite.
• Doping (îmbunătățirea proprietăților) îmbinării sudate.
• Formarea cusăturii de sudură.

Pentru sudarea oțelurilor slab aliate, aliate și aliate, precum și pentru metale și aliaje neferoase, se folosesc diferite tipuri de fluxuri. În funcție de compoziție, se disting fluxuri de siliciu înaltă, mangan, fluxuri de silice scăzute și non-mangan. Așa-numitele fluxuri fără oxigen constituie un grup special.

Prin gradul de aliere a metalului, se disting fluxurile neutre - practic nu aliază metalul de sudură. Aliaj slab sau topit. Aliaje sau ceramice. Prin modul în care se fac fluxurile, la rândul lor, ele sunt împărțite în amestecuri topite, ceramice și mecanice.

În funcție de structura chimică, distingeți:

• Sare. Conține în compoziție în principal fluoruri și cloruri metalice. Ele sunt utilizate pentru sudarea metalelor neferoase.
• Oxid. În compoziție predomină oxizii metalici cu un conținut redus de fluoruri. Se utilizează pentru sudarea oțelurilor slab aliate.
• Mixt. Ele reprezintă un amestec de fluxuri de oxid și de sare. Ele sunt utilizate pentru sudarea oțelurilor de înaltă calitate.

Electrod de sârmă

Foarte afectează calitatea cusăturii sudate. Acesta își stabilește parametrii mecanici. Electrodul este fabricat din trei tipuri de oțel: aliat, cu conținut redus de carbon, din aliaj de înaltă calitate. Diametrul sârmei variază în funcție de utilizarea dorită, de la 0,2 la 15 mm. De obicei, o astfel de sârmă este furnizată în bobine standardizate de 80 de metri sau în casete.

Trebuie remarcat faptul că în procesul de depozitare lungă în depozit, firul poate fi acoperit cu un strat de rugină. Prin urmare, înainte de utilizare este necesară tratarea locurilor acoperite cu rugină, kerosen sau lichid special pentru îndepărtarea oxizilor metalici.

Moduri automate de sudare

Când selectați un mod, luați în considerare mai mulți factori simultan. Acești factori includ grosimea marginilor de sudură, dimensiunile sudurii viitoare și forma geometrică a acesteia, adâncimea de topire a metalului în zona de sudare.

În funcție de grosimea care trebuie sudată, se selectează diametrul corespunzător al firului electrodului. Diametrul electrodului determină magnitudinea curentului. Ca urmare, se determină viteza de alimentare a electrodului în zona de sudură și, în consecință, viteza sudurii în sine.

Sârmă pentru sudură continuă este utilizat pentru sudarea cu arc submersibil. Diametrul de la 1 la 7 mm. Curentul poate fi în intervalul 150-2500 amperi. Tensiunea arcului este de 20-55 W.

• Curentul și tensiunea curentului arcului electric. O creștere a amperajului duce automat la o creștere a puterii termice și la o creștere a presiunii arcului de sudură. Aceasta duce la o creștere a adâncimii penetrării, dar în același timp practic nu afectează lățimea cusăturii de sudură.
• O creștere a tensiunii arcului, la rândul său, duce la o creștere a gradului de mobilitate a arcului și la o creștere a fracțiunii de energie termică consumată pentru a topi fluxul de sudură. Acest lucru crește lățimea sudurii, iar adâncimea acesteia nu se schimbă.
• Diametrul firului electrodului și viteza de sudare. Dacă valoarea curentului nu este modificată și diametrul conductorului este mărit în același timp, acest lucru va duce la o creștere a mobilității arcului de sudură. Ca o consecință, lățimea sudurii va crește, iar adâncimea de topire a metalului va scădea. Cu creșterea vitezei de sudare, adâncimea topirii metalice și lățimea cusăturii de sudură sunt reduse. Acest lucru se datorează faptului că, la o viteză mai mare, metalul se topește în volume mai mici decât la o viteză mică de sudare
• Sudarea curentului și polaritatea acestuia. Tipul de curent de sudură și polaritatea acestuia afectează în mare măsură dimensiunea și forma sudurii, deoarece cantitatea de căldură generată la anodul și catodul arcului de sudură variază foarte mult. Cu un curent direct de polaritate directă, adâncimea de topire scade cu 45-55%. Prin urmare, dacă este necesară obținerea unei cusături de mică lățime, dar cu o penetrare profundă a metalului, este necesar să se aplice un curent constant de sudare a polarității inverse.
• Realizați firul de electrod. Cu o creștere a îndepărtării electrodului, viteza de încălzire și viteza de topire cresc. Ca urmare, datorită metalului electrodic, volumul bazinului de sudură crește, ceea ce, la rândul său, împiedică topirea metalului de sudură. Consecința acestui proces este o scădere a adâncimii penetrării metalului.
• Unghiul de înclinare al electrodului. Poziția electrodului la un unghi duce la faptul că metalul topit începe să curgă în zona de sudare. Ca o consecință, adâncimea topirii scade, iar lățimea cusăturii, dimpotrivă, crește. Poziționarea electrodului la un unghi înapoi determină scoaterea metalului topit din zona de sudare ca urmare a acțiunii arcului electric. Aceasta conduce la faptul că adâncimea topirii crește, iar lățimea cusăturii scade.

Dezavantaje ale metodei

Unul dintre principalele dezavantaje ale acestei metode este fluiditatea ridicată a fluxului topit și a metalelor în bazinul de sudare. Ca rezultat, această metodă poate suda suprafețe care sunt fie într-o poziție strict orizontală, fie deviază de orizont cu 10-15 grade.