Электродные материалы для сварки: виды, характеристики и применение

Какие виды электродных материалов используются для сварки. Какие основные характеристики имеют сварочные электроды. Как правильно выбрать электродные материалы для разных типов сварки.

Содержание

Основные виды электродных материалов для сварки

Для выполнения качественных сварочных работ необходимо правильно подобрать электродные материалы. Они обеспечивают стабильное горение дуги и хорошее качество сварных швов. Основные виды электродных материалов включают:

  • Сварочные электроды с различными типами покрытий
  • Сварочную проволоку (активированную, порошковую, сплошного сечения)
  • Флюсы
  • Защитные и горючие газы
  • Керамические подкладки

Выбор конкретного типа электродного материала зависит от свариваемого металла, метода сварки и требований к сварному соединению.

Характеристики сварочных электродов

Сварочные электроды являются одним из наиболее распространенных электродных материалов. Их основные характеристики включают:

  • Тип покрытия (рутиловое, основное, целлюлозное и др.)
  • Диаметр стержня
  • Длину электрода
  • Механические свойства наплавленного металла
  • Химический состав покрытия и стержня
  • Коэффициент наплавки

От этих характеристик зависят сварочно-технологические свойства электродов и качество получаемых сварных соединений.


Виды сварочной проволоки

Сварочная проволока используется для механизированных и автоматизированных способов сварки. Основные виды сварочной проволоки:

  • Сплошная проволока
  • Порошковая проволока
  • Активированная проволока

Сплошная проволока изготавливается из специальных сварочных сталей. Порошковая проволока имеет трубчатую конструкцию с порошковым наполнителем. Активированная проволока содержит на поверхности специальные активирующие компоненты.

Флюсы для сварки под слоем флюса

Флюсы применяются при автоматической сварке под слоем флюса. Их основные функции:

  • Защита сварочной ванны от воздействия атмосферы
  • Стабилизация горения дуги
  • Раскисление и легирование металла шва
  • Формирование сварного шва

По способу изготовления различают плавленые и керамические флюсы. Выбор флюса зависит от химического состава свариваемого металла и требований к сварному соединению.

Защитные газы для сварки

Защитные газы применяются при различных способах дуговой сварки для защиты сварочной ванны от воздействия атмосферы. Основные виды защитных газов:


  • Инертные газы (аргон, гелий)
  • Активные газы (углекислый газ, азот)
  • Смеси газов

Выбор защитного газа зависит от свариваемого металла, способа сварки и требуемых свойств сварного соединения. Правильный подбор защитного газа обеспечивает стабильность процесса и высокое качество сварки.

Особенности выбора электродных материалов

При выборе электродных материалов для сварки необходимо учитывать следующие факторы:

  • Химический состав и свойства свариваемого металла
  • Тип сварного соединения и его назначение
  • Способ сварки
  • Пространственное положение шва при сварке
  • Требования к механическим свойствам сварного соединения

Правильный выбор электродных материалов позволяет получить качественное сварное соединение с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Требования к качеству электродных материалов

Качество электродных материалов во многом определяет качество сварных соединений. Основные требования к электродным материалам:

  • Стабильность химического состава
  • Отсутствие посторонних включений и примесей
  • Соответствие геометрических размеров заданным значениям
  • Равномерность нанесения покрытий
  • Отсутствие поверхностных дефектов

Соблюдение этих требований обеспечивается на стадии производства электродных материалов и контролируется при их поставке потребителю.


Хранение и подготовка электродных материалов к сварке

Для сохранения качества электродных материалов необходимо соблюдать правила их хранения и подготовки к сварке:

  • Хранить в сухих отапливаемых помещениях
  • Не допускать механических повреждений
  • Прокаливать электроды и флюсы перед использованием
  • Очищать проволоку от ржавчины и загрязнений
  • Проверять качество защитных газов

Правильное хранение и подготовка электродных материалов позволяют обеспечить стабильность процесса сварки и высокое качество сварных соединений.


Виды сварочных материалов и их основные характеристики

Для сварки используют специальные материалы — они обеспечивают стабильное горение дуги, хорошее качество сварных швов. Виды и назначение материалов для сварки различны.

Основные типы:

  • сварочные электроды с различными покрытиями (кислым, смешанным, целлюлозным, рутиловым) и присадочные прутки;
  • проволока — активированная. порошковая, сплошная;
  • флюсы;
  • газы — защитные, горючие;
  • керамические подкладки для соединения разных видов швов — всепозиционные, круглые и др.

Изделия делят на группы по типу свариваемых металлов: для соединения элементов из углеродистых сталей, для нержавеющих и низколегированных сталей, а также для меди, чугуна и т.д.

Электроды и проволока

Эти два вида сварочных материалов обеспечивают подачу питания в сварочную зону. Плавящиеся электроды с покрытием, отдельные разновидности проволоки и защитный флюс содержат компоненты, помогающие защитить металл от окисления. Они поддерживают стабильную работу, помогают получить нужный химический состав шва. Присадочный пруток вводится в шов непосредственно при сварке.

Плавящиеся проволоки используют под флюсом, в защитных газах и при электрошлаковой сварке. Технологические стандарты предполагают использование разных типов проволок из стали: легированных, высоколегированных и низкоуглеродистых. Легированная и низкоуглеродистая сталь бывает омедненной и неомедненной.

При выборе той или иной марки нужно учитывать, что от нее будет зависеть химический состав шва. Обычно используют материал, по составу наиболее близкий к обрабатываемому металлу. Он должен соответствовать требованиям ГОСТ — состав указывают на упаковке изделия.

При выборе сварочного материала для сварки обращайте внимание на качество изготовления. Поверхность изделия должна быть гладкой, без следов жира, окалины и ржавчины. Показатель плавления не должен быть ниже, чем у соединяемых материалов.

Стержни и пластины

Электрошлаковая сварка производится с использованием пластин, дуговая — с применением металлических стержней с покрытием на основе электрода. Электроды бывают тонкими, средней толщины и толстыми.

Изделия маркируют буквами в зависимости от типа покрытия:

  • А — с кислотными добавками;
  • Б — традиционный вариант;
  • Ц — с содержанием целлюлозы;
  • П — смешанные.

Газы

Для газовой сварки используют горючие газы и газы, поддерживающие горение, в частности:

  • кислород;
  • водород;
  • ацетилен;
  • пропанобутановую смесь;
  • метилацетилен-алленовую фракцию.

Также применяют защитные газы для обеспечения защиты расплава от воздуха: углекислый газ, гелий, аргон и различные смеси.

Помните о безопасности: сжатый кислород при взаимодействии со смазкой и маслами может воспламениться или вызвать взрыв. Хранить сварочные материалы этого типа нужно со строгим соблюдением норм пожарной безопасности. Ацетилен при ускоренном нагревании до высоких температур также может привести к взрыву — важно строго соблюдать технологию работы.

Прочие изделия

Флюс имеет разное назначение: в процессе сварочных работ благодаря ему можно быстро и эффективно расстворить окислы на металлической поверхности, он образует барьер для доступа кислорода. Кроме того, расплав флюса при сварке может выступать в роли теплообменной среды — облегчать нагревание стыка.

По способу производства флюсы делят на плавленые и неплавленые. Состоят из порошка или пасты, изготовленной на основе борной кислоты или прокаленной буры. Для соединения легированных сталей данный вид сварочного материала не применяют.

Сравнительно недавно в сварке начали использовать керамические подкладки. Они обеспечивают качественный шов и служат для создания обратного валика. Универсальны, применять их можно для всех типов сварки, в любых положениях материалов (например, удобны при изготовлении изогнутых швов).

Общие требования

К сварочным материалам предъявляют определенные технологические требования Согласно принятым стандартам, все заводские изделия должны иметь сертификаты с указанием основных характеристик:

  • товарный знак;
  • маркировка, указывающая на тип изделия;
  • заводской номер смены, номер партии;
  • показатель поверхностного состояния;
  • состав материала с указанием процентного соотношения компонентов;
  • механические особенности направленного шва;
  • вес нетто.

Одним из важнейших требований для электродов является хорошо сформированный шов и дуга со стабильным горением. Металл полученной направки должен соответствовать заданному химическому составу, стержень при сварке должен плавиться равномерно, без образования брызг и выделения токсичных веществ.

Для получения хорошего качественного шва необходимо соблюдать все условия, которых требует технология. Лучший вариант — приобрести сертифицированные изделия у проверенных поставщиков с гарантией качества.

Сварка – самый распространенный способ прочного соединения металлоизделий и конструкций

Сварка – самый распространенный способ прочного соединения металлоизделий и конструкций. Чтобы выполнять сварочные работы, необходим сварочный аппарат и правильно подобранные расходные материалы для сварки.

Электродные стержни

Для соединения металлических деталей с помощью аппарата ручной дуговой сварки необходимы электроды – металлические стержни со специальным покрытием.

Материал электродного сердечника должен быть как можно ближе по составу к свариваемым деталям. В продаже представлены специальные электроды для сварки углеродистых, низко- и среднелегированных сталей, а также варианты для работы с нержавейкой, жаростойкими и жаропрочными сплавами, алюминием, чугуном, медью и другими металлами.

Покрытие электродов делится на 4 группы: основное, рутиловое, кислое, целлюлозное. Стержни с основным и целлюлозным покрытием применяют для работы на постоянном токе. Рутиловые модификации подходят для сварки как на постоянном, так и переменном токе. Электродный материал с кислым покрытием применяется только на открытом воздухе из-за выделения токсичных газов в процессе сварки.

Наиболее востребованными являются основные и рутиловые электроды. Самые распространенные электродные стержни с основным покрытием – УОНИИ-13/55. К популярным представителям рутиловых электродов можно отнести МР-3. Для аргонодуговой (TIG) сварки применяют неплавкие электроды из вольфрама с легирующими добавками. К примеру, WL-20 подходит для алюминия, меди, бронзы, высоколегированных сталей, WT-20 – для нержавейки, молибдена, титана, ниобия и других тугоплавких металлов.

Проволока для сварки

Для сварки полуавтоматом используется электродная проволока. Она делится на три группы: активированная, сплошного сечения, порошковая. Выбор зависит от типа металла и газовой среды.

К примеру, для сварки в углекислом газе подойдет активированная проволока СВ-08Г2С. А для соединения алюминия – сплошная алюминиевая проволока FI AI Mg-5. Если нужно сваривать стальные детали без защитной газовой среды, используют порошковую проволоку – например, E71T-8 или ПП-81.

Комплектующие

Кроме электродов и сварочной проволоки потребуются еще некоторые приспособления:

цанга – фиксирует электрод в сопле сварочной горелки;
диффузор – разбивает газовую струю на несколько потоков перед подачей в сопло;
регулятор расхода газа – поддерживает заданный расход газа;
направляющий канал – подает электродную проволоку к соплу сварочной горелки.

Эти комплектующие представлены в широком ассортименте, их подбирают в соответствии с типом сварочного оборудования.

Оценка: 

22.08.2022

Мобильные труборезные и кромкострогальные станки «SUPERCUTTER» и «MINICUTTER»: назначение и особенности оборудования

12.06.2020

Аргонодуговая сварка (TIG): особенности и преимущества

09.11.2021

Сборка и установка ММРТ 101

Sunstone Welders > Обучение микросварке и технике безопасности > Руководство по выбору электродов