Spotrebný materiál na zváranie: definícia, vlastnosti, výroba, skladovanie. Hlavný zvárací materiál

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Spájanie kovových konštrukcií zváraním je najbežnejším spôsobom v konštrukcii, výrobe nástrojov, výrobe strojov a mechanizmov. V procese zvárania sa dva povrchy spoja po roztavení základného kovu teplom. Používa sa dodatočne nanesený prvok, ktorý po ochladení a kryštalizácii vytvorí zvar, prípadne návar. Zvárací materiál sa privádza do pracovného priestoru prítavovou, prúdovodnou, netaviteľnou elektródou alebo zváraním plynom. V procese práce zváracie materiály vykonávajú prácu:

• pri tavení, pohybe v oblúku, pobyte vo vani, tuhnutí chráni roztavený kov;
• zliať a deoxidovať kov úpravou chemického zloženia ocelí;
• odstráňte oxidy, trosky, fosfor a síru z výplne švu;
• zbavte kĺbovú hmotu dusíka a vodíka.

Klasifikácia materiálov na zváranie

Veľký počet materiálov potrebných na spájanie kovov zváraním sťažuje presnú klasifikáciu, ale hlavné zváracie materiály sú klasifikované takto:

• plniaci drôtna zváranie a naváranie;
• pre tyčové elektródy na oblúkové zváranie;
• drôtové a doskové elektródy na troskové zváranie;
• plniace prísady nespojitého, plného, rúrkového prierezu;
• ťahané výplňou, valcované, ťahané liate tyče a drôty, zváracie pásky s práškovým nástrekom;
• horľavý plyn alebo kyslík;
• zváracie zariadenie, kompresor;
• plynové fľaše;
• generátor na výrobu acetylénu karbidu vápnika alebo tlakovej fľaše na acetylén;
• Redukcia na zníženie tlaku zváracieho plynu;
• horáky na zváranie, kalenie, naváranie so sadou potrebných typov hrotov rôznych priemerov;
• gumené hadice na pohyb kyslíka;
• tavivá a prášky na zváranie.

Tavné drôty, dosky a tyče

Tento typ elektródy sa používa na zváranie v ochranných plynoch, ponorený oblúk, elektrotroska. Oceľový drôt sa ako zvárací materiál delí na vysokolegovaný, nízkouhlíkový a legovaný. Celkovo je podľa sortimentu určených 77 druhov podobných výrobkov. Výberom požadovaných tried zmeňte chemické zloženie švu. Typicky sa používa zloženie drôtu podobné zváranému kovu. Charakteristika zváracieho materiálu musí zodpovedať GOST a je uvedená na obale.

Legované a nízkouhlíkové ocele na výrobu drôtu sa delia na pomedené a nepomedené. Na ručné zváranie sa používa drôt nasekaný na kusy s dĺžkou 360 až 400 mm. Dodáva sa spotrebiteľovipradien s hmotnosťou od 20 do 85 kg. Všetky cievky sú vybavené štítkami s uvedením výrobcu a technických parametrov drôtu.

Dosky sa používajú na elektrotroskové zváranie. Oblúkové ručné zváranie sa vykonáva pomocou špeciálne potiahnutej kovovej elektródovej tyče nazývanej elektróda. Elektródy sa delia v závislosti od hrúbky a zloženia nanesenej vrstvy a kvality spracovania. Podľa hrúbky sa rozlišuje obzvlášť hrubý, stredný a tenký povlak. Tri skupiny v GOST slúžia na rozdelenie elektród v závislosti od presnosti výroby a obsahu síry a fosforu v kompozícii povlaku. Typ zváracieho materiálu potiahnutého stabilizačnými, spojivovými, dezoxidujúcimi, legovacími zložkami je označený písmenami:

• kyslý náter - A;
• základná klasika – B;
• celulózový povlak – C;
• zmiešané materiály v povrchovej vrstve - P.

Nespotrebovateľné zváracie tyče a elektródy na strojové zváranie

Na spojenie povrchov v ochranných plynoch sa používajú špeciálne zváracie materiály. Definícia takéhoto zvárania je uvedená ako proces využívajúci ako zdroj tepla elektrický oblúk medzi elektródou a povrchom. Kruhové volfrámové elektródy s priemerom 5-10 mm dodávajú elektrický prúd do oblasti oblúka. Ako materiál sa používa čistý volfrám alebo sa pridávajú prísady oxidov lantánu, ytria, oxidu sodného. Samotný volfrám sa nedá nahradiť lacnejším kovom, pretože je to najviacžiaruvzdorný, s vysokým bodom varu (5900 ºС) a používa sa na zváranie jednosmerným a striedavým prúdom.

Používanie kyslíka

Kyslík je ťažší ako vzduch, prispieva k spaľovaniu plynov a pár vysokou rýchlosťou, pričom sa uvoľňuje teplo a dosahuje sa vysoká teplota topenia. Interakcia stlačeného kyslíka s mastnými olejmi a mazivami vedie k spontánnemu vznieteniu a výbuchu, preto sa práca s kyslíkovými fľašami vykonáva v čistých podmienkach bez nebezpečenstva takejto kontaminácie. Skladovanie prídavných zváracích materiálov kyslíkového typu sa vykonáva v súlade s normami požiarnej bezpečnosti.

Kyslík na zváranie je technický, získava sa z atmosféry. Vzduch sa upravuje v špeciálnom separačnom zariadení, odstraňujú nečistoty oxidu uhličitého a finálny produkt sa suší. Kvapalný kyslík na prepravu a skladovanie vyžaduje špeciálne nádoby so zvýšenou tepelnou izoláciou.

Používanie acetylénu

Acetylén je zlúčenina kyslíka a vodíka. Tento horľavý plyn je pri normálnej teplote v plynnom stave. Bezfarebný plyn obsahuje nečistoty amoniaku a sírovodíka. Horľavá zložka materiálu je nebezpečná. Na výbuch postačuje zvárací tlak nad 1,5 kgf/cm2 alebo zrýchlený ohrev až na 400 ºС. Plyn vzniká elektrickým oblúkovým výbojom, ktorý podporuje oddelenie kvapalných horľavých zložiek alebo rozkladom karbidu vápnika pôsobením vlhkosti.

Náhradky plynu za acetylén

Požiadavkyna zváracie materiály umožňujú použitie pár kvapalín a iných plynov na prevádzku. Používajú sa, ak je teplota ohrevu dvojnásobkom rýchlosti topenia kovu. Na spaľovanie rôznych druhov plynov je potrebné jedno alebo druhé množstvo kyslíka vstupujúceho do horáka. Namiesto acetylénu sa používajú horľavé látky kvôli ich nízkej cene a možnosti rozšírenej výroby. Používajú sa v širokej škále priemyselných odvetví, ale použitie náhrad je obmedzené ich relatívne nízkym tepelným limitom.

Tavivá na drôty a zváranie

Na zváranie sa nepoužíva neznámy drôt neidentifikovanej značky. Povrch plniaceho drôtu je hladký, bez hrdze, vodného kameňa, mastnoty. Vyberá sa podľa indexu tavenia, ktorý je nižší ako táto charakteristika pre zvárané ocele. Jednou z kvalitatívnych vlastností drôtu je jeho postupné natavovanie bez prudkého rozstreku. Výnimočne, ak nie je k dispozícii požadovaný drôt, na zváranie mosadze, olova, medi, nehrdzavejúcej ocele sa používajú pásy rezaného kovu z rovnakého materiálu, ktoré sú spojené.

Pri zváraní kovov ako hliník, horčík, meď, mosadz, liatina dochádza k aktívnej interakcii neželezného odliatku s kyslíkom z atmosféry alebo oxidačným plameňom. Reakcia vedie k tvorbe oxidov s vysokou teplotou topenia, ktoré vytvárajú škodlivý film a sťažujú tekutosť látky na povrchu. zvárací materiál nazývaný tavivo, pozostávajúci z pasty alebo prášku vhodného zloženia,používa sa na ochranu povrchu roztavenej hmoty. Materiál je kyselina boritá, kalcinovaný bórax. Pri zváraní legovaných ocelí sa nepoužívajú tavivá.

Bezpečnostné vodné zámky

Zariadenia na ochranu gumového potrubia a plynového generátora pred spätným zápalom z horáka sa nazývajú uzáver. Požiadavky na zváracie materiály určujú, že vodný uzáver je navrhnutý tak, aby nezapálil kyslíkovú alebo acetylénovú hmotu v horáku alebo otvore horáka. V zariadení je nevyhnutne prítomný vodný zámok, čo je požiadavka požiarnej bezpečnosti, ktorá musí byť splnená.

Uzáver je umiestnený v medzere medzi rezačom a horákom, podľa návodu je v dobrom stave a pravidelne sa napĺňa vodou na požadovanú úroveň. Tento nástavec je hlavný v reťazci zváracieho zariadenia.

Fľaše na skladovanie stlačených plynov

Fľaše sa vyrábajú vo forme valcových oceľových nádob. Kužeľový otvor v oblasti hrdla je uzavretý závitovým uzatváracím ventilom. Spojenie stien valca je prevedené bezšvíkovým spôsobom, materiál je zliatina a uhlíková oceľ. Vonkajšie sfarbenie umožňuje rozpoznať typ plynu umiestneného vo vnútri. Kyslík sa prepravuje v modrých nádobách, acetylénové fľaše sú natreté bielou farbou, žltozelený odtieň označuje obsah vodíka, zvyšok horľavých plynov je umiestnený v červených nádobách.

Listy pasu sú napísané na vrchu balónaúdaje o plyne. Požiadavka na skladovanie prídavných materiálov na zváranie vyžaduje, aby boli valce inštalované vertikálne a pripevnené k stene pomocou svorky. Ventily pre tlakové fľaše na skladovanie kyslíka sú vyrobené z mosadze, použitie ocele nie je povolené z dôvodu korózie materiálov v prostredí plynov. Ventily acetylénových fliaš sú vyrobené z ocele, je zakázané používať meď a zliatinu s obsahom medi viac ako 70%. Acetylén reaguje s meďou za vzniku výbušnej zmesi.

Reduktory plynu

Takýto zvárací materiál ako reduktor slúži na uvoľnenie tlaku plynu z fľaše a udržiavanie indikátora na konštantnej úrovni počas celej prevádzky bez ohľadu na pokles tlaku látky vo fľaši. Reduktory vyrábajú dvojkomorové a jednokomorové. Prvé pracujú produktívnejšie, udržiavajú konštantný tlak a pri dlhodobom používaní zmesí plynov nezamŕzajú. Na prívod plynu do horáka sa používajú gumené hadice s látkovými tesneniami, ktoré prechádzajú predbežným testom pevnosti a odolnosti voči tlaku, pretože existujú špeciálne dokumenty. Samostatne používané hadice na kyslík a acetylén. Na dodávku petroleja a benzínu sa používajú hadice vyrobené z materiálu odolného voči benzínu.

Požiadavky na zváracie materiály

Pre každý typ zvárania sa používajú materiály v súlade s prísnymi normami, kde sú jasne uvedené požiadavky na akceptáciu a kontrolu. Všetky šarže používané na výrobu prídavných materiálov na zváranie v továrni sú dodávané s certifikátom s uvedenímtechnické ukazovatele:

• obchodná značka výrobcu;
• symboly pozostávajúce z písmen a číslic zobrazujúcich značku a typ;
• číslo továrne na tavenie a zmenu šarže;
• indikátor stavu povrchu elektródy alebo drôtu;
• chemické zloženie zliatiny s uvedením percenta;
• mechanické vlastnosti výsledného zvaru;
• čistá hmotnosť.

Spoločnými požiadavkami pre všetky elektródy sú stabilný oblúk, dobre tvarovaný zvar. Kov výslednej povrchovej úpravy zodpovedá vopred stanovenému chemickému zloženiu, tavenie tyče počas prevádzky prebieha rovnomerne, bez rozstrekovania a uvoľňovania toxických látok. Drôt prispieva k výrobe vysokokvalitného zvárania, troska sa ľahko odstraňuje z povrchu zvaru a povlak zvaru je odolný. Elektródy si dlhodobo uchovávajú technické parametre.

V procese zvárania záleží na každom detaile. Použitie vysokokvalitných materiálov pri práci zohráva dôležitú úlohu v procese stabilného a odolného spájania kovov.