Полуавтоматическая сварка под слоем флюса

Глава 2 «Расчетная графическая работа»

Вариант 9

Начертить схему и описать сущность процесса полуавтоматической сварки под слоем флюса. Разработайте технологическую схему сварки конструкции со стали 04Х18Н9 согласно с эскизом. Выбрать оборудования и сварочный материал (марку сворной проволоки и флюсу). Рассчитайте режим сварки, и укажите род и полярность тока. Определите расход электродной проволоки и флюсу, электроэнергию и час сварки изделия. Укажите методы контроля сворных швов даденой конструкции. Обозначьте шов на чертеже согласно с ГОСТ 2.312.

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА

Сварка под слоем флюса – самый старый способ механизированной дуговой сварки. Ее осуществляют автоматами или шланговыми полуавтоматами голой сплошной проволокой. Зону стыка перед дугой засыпают слоем флюса толщиной до нескольких сантиметров. Дуга горит под слоем флюса и не видна, поэтому процесс иногда называют сваркой закрытой дугой. Часть флюса плавится и образует шлак, защищающий жидкий металл от воздуха. Толщина слоя шлака значительно больше, чем при ручной сварке, поэтому качество защиты лучше.

По технологии изготовления флюсы подразделяют на плавленные и керамические. Плавленные флюсы получают расплавлением соответствующих шихт в электрических и пламенных печах и их последующей грануляцией. Они состоят из различных оксидов и плавикового шпата. Плавленные флюсы обеспечивают защиту сварочной ванны от воздуха, стабилизацию сварочной дуги и раскисление металла шва. Керамические флюсы представляют собой гранулированные смеси порош-ков на связке. Наряду с рудоминеральными веществами в них вводят ферросплавы, углеродистые и другие вещества. Это позволяет легировать металл шва и проводить металлургическую обработку расплавленного металла, улучшающую качество шва.

В качестве электродов для сварки под флюсом используют специальную сварочную проволоку. Сварочные проволоки для стали маркируют аналогично качественным и легированным сталям с буквами "Св" впереди. Например: в-08, Св-01Х19Н9.

Схема установки и процесс полуавтоматической сварки горизонтального стыкового шва электродной проволокой под слоем флюса показаны на рис. 1 и 2.

Из рис. 1 видно, что под действием электрической дуги 1, горящей между электродной проволокой 2 и свариваемым изделием 3, флюс 4 частично расплавляется, образуя эластичную оболочку 5 в форме пузыря и ванну жидкого шлака 6 на поверхности расплавленного металла 7.

Рис. 1 Схема сварки под слоем флюса: 1-электрическая дуга; 2-электродная проволока; 3-свариваемое изделие; 4-флюс; 5-оболочка; 6-ванна жидкого шлака; 7-расплавленный металл; 8-сварной шов

Подающий механизм предназначен для подачи электродной проволоки через гибкий шланг к держателю. Электродержатель имеет рукоятку, на которую крепится бункер для флюса с заслонкой, кнопочный выключатель и

упор для направления держателя по свариваемому стыку. Одного бункера достаточно для шва 80 … 130 см.

Шкаф управления содержит контрольные приборы (амперметр, вольтметр) и устройства для включения и выключения системы управления.

Сварка под флюсом по сравнению с ручной дуговой сваркой более экономична, обеспечивает более стабильное высокое качество соединений и высокую производительность (в 5 – 20 раз выше ручной дуговой сварки). Недостатками процесса являются: повышенная жидкотекучесть металла и флюса; невозможность наблюдения за процессом сварки; возможность сварки только в нижнем положении.

Рис. 2 Устройство полуавтомата для сварки под слоем флюса: 1 – трансформатор; 2 – шкаф управления; 3 – подающий механизм; 4 – шланг; 5 – электродержатель с бункером для флюса

По мере перемещения дуги вдоль разделки шва наплавленный металл остывает и образует сварной шов 8. Жидкий шлак, имея более низкую температуру плавления, чем металл, затвердевает несколько позже, замедляя охлаждение металла шва.

Продолжительное пребывание металла шва в расплавленном состоянии и медленное остывание способствует выходу на поверхность всех неметаллических включений и газов, получению чистого, плотного и однородного по химическому составу металла шва.

Полуавтомат ПШ-5 представляет собой универсальный и высокоманевренный сварочный агрегат, работающий при постоянной скорости подачи электродной проволоки. Он может работать также при питании постоянным током от сварочного генератора.