mechanics.pl

Przeglądaj wersję html pliku:

Spajalnictwo 3

III Automatyczne spawanie łukiem krytym pod topnikiem

1. Budowa blokowa automatu AS14b – 1200

2. Metody zabezpieczania grani

Jednym ze sposobów zabezpieczania grani są podkładki
miedziane lub stalowe (stosowane wówczas gdy podkładka może
zostać w materiale spawanym). Kolejnym sposobem jest ręczne
podpawanie grani. Zabezpieczenia takie zapobiegają wypływaniu
metalu spoiny z szczeliny między blachami.

3. Zasada doboru drutu i topnika

Średnicę drutu (elektrody) dobiera się zależnie od rodzaju metalu i
grubości łączonych elementów oraz parametrów technologii spawania
(natężenia prądu).

Skład topników zależy od rodzaju metalu spawanego i drutu, od
grubości metalu i spoiwa oraz wymaganych własności
wytrzymałościowych spoiny i metody spawania. Ponadto powinien
uwzględniać dodatkowe ilości składników, które mogą ulec
stopieniu a mają wpływ na cech połączenia.

Jako surowce do wyrobu topnika stosowane są : krzemian potasu ,
ruda manganowa , krzemionka , skaleń , fluoryt , rutyl , kaolin ,
bauksyt , tłuczka szkła okiennego , magnezyt . Ziarnistość
topnika obejmuje szereg stopni od 0,1 do 3 mm. Skład topników
zależy od rodzaju metalu spawanego i drutu , od grubości
metalu i spoiwa oraz od wymaganych własności
wytrzymałościowych spoin i metody spawania.

Drut elektrodowy do spawania zwykłej stali miękkiej powinien
zawierać 1 - 2 % manganu, ponieważ drut taki jest bardzo
kosztowny, to zazwyczaj niezbędną ilość manganu dodaje się
do topnika.

Mangan w topniku występuje w postaci tlenku manganu MnO.

Rozróżniamy następujące gatunki topnika:

- niskomanganowy 0 - 12 % MnO

- średinomanganowy 15 - 25% MnO

- wysokomananowy powyżej 30% MnO

Odpowiednio stosujemy drut zawierający mangan:

- wysokomananowy 1,5 - 2,5 % Mn

- średniomanganowy 0,8 - 1,2 % Mn

- niskomanganowy 0,3 - 0,6 % Mn

Dodatkowo topnik zawiera fluorek wapnia CaF , który ułatwia
spawanie blach skorodowanych , powoduje, że tlenek żelaza nie
przedostaje się do spoiny w postaci zanieczyszczenia. Należy
pamiętać o tym aby przed przystąpieniem do spawania
oczyścić blachy z wszelkich nieczystości. Na czystość spoiny
wpływa również stopień wysuszenia topnika , należy go suszyć
w temperaturze ok. 300 C przez 2 godziny.

4. Metody regulacji szybkości podawania drutu elektrodowego

Metoda zależna. Prędkość posuwu elektrody jest regulowana przez
napięcie obwodu roboczego. Gdy napięcie wzrasta (luk wydłuża się),
prędkość posuwu drutu w kierunku łuku wzrasta, łuk skraca się i
napięcie jego maleje; w ten sposób napięcie i natężenie utrzymuje
się na stałym poziomie.

Metoda niezależna opiera się na samoczynnym utrzymywaniu się
szybkości topienia drutu na pewnym poziomie, do którego dobiera się
stałą prędkość odwijania drutu.

5. Charakterystyka metody (zalety, zastosowanie i ograniczenia)

Główną cechą spawania łukiem krytym jest znaczna wydajność
uzyskiwana dzięki temu, że elektrodę można odciążyć znacznie
większym prądem niż przy spawaniu ręcznym elektrodą otuloną. Duża
szybkość topienia się drutu wymaga samoczynnego podawania jej do
miejsca jarzenia się łuku, dlatego proces stosuje się jako;
półautomatyczny lub automatyczny. Nie nastręcza to jednak dużych
problemów, a wydajność znacznie wzrasta. Spawanie pod topnikiem
eliminuje pryskanie i utlenianie się metalu, a powstały na spoinie
gorący żużel stabilizuje temperaturę bezpośredniego otoczenia
spoiny i jest łatwo usuwalny po ostygnięciu. Metoda stosowana jest w
szczególności do łączenia grubych blach. Wadą metody jest jedna
pozycja spawania – podolna oraz konieczność stosowania podkładek
przy wykonywaniu połączeń doczołowych.