Якія існуюць віды электродаў? Тыпы і віды электродаў

Зварка уяўляе сабой тэхналагічны працэс атрымання надзейных злучэнняў шляхам награвання беражкоў дэталяў да тэмпературы плаўлення. Ручная дугавая - найбольш распаўсюджаны яе выгляд. Гэты спосаб высокопродуктивен, універсальны, тэхналагічна просты і даступны ў хатніх умовах.

сутнасць РДС

Абзы злучаных дэталяў плавяцца за кошт вылучаемай цеплыні іянізаваных патокам часціц паміж катодам і анодам - электрычнай дугой. Іянізацыя адбываецца з прычыны наяўнасці току і кароткага замыкання паміж двума полюсамі пры пастаянных або зменных характарыстыках.

Інструментам, выкарыстоўваным для стварэння і гарэння дугі, з'яўляецца электрод - стрыжань металічнага або неметалічнага паходжання. Праца можа выконвацца як адным, так і некалькімі стрыжнямі з магчымасцю стварэння дадатковай дугі паміж імі (зварка трохфазнай дугой). Іянізаваных паток электронаў акружаны выпарэннямі з інструмента і яго пакрыцця, палючага металу злучаных дэталяў, вынікаў іх ўзаемадзеяння з паветрам. Віды электродаў для зваркі вызначаюцца з улікам усіх характарыстык, уласцівых канкрэтнаму матэрыялу.

Класіфікацыя стрыжняў па матэрыяле вырабу

Па сваёй сутнасці ўсе зварачныя інструменты для РДС дзеляцца на палючага і неплавящиеся.

• Палючага: металічныя інструменты, вырабленыя з чыгуну, сталі, алюмінія, медзі (у залежнасці ад тыпу зварваецца металу). Стрыжань выступае катодам або анодам, а таксама выконвае функцыі присадочного матэрыялу для запаўнення зварачнай ванны і адукацыі шва.
• Неплавящиеся: стрыжні вугальныя, з графіту, з вальфраму; выконваюць толькі першасную функцыю; дадаткова выкарыстоўваецца присадочная металічная дрот; вальфрамавай патрэбныя пры аргонодуговой зварцы.

Сярод першай групы вылучаюць асноўныя віды электродаў:

• Без пакрыцця. Гэты тып інструментаў не выкарыстоўваецца для РДС.
• Пакрытыя. Адпаведнае пакрыццё ўжываецца для падтрымання стабільнасці дугі, абароны металу ад выгарання, ад уплыву газаў, павышэння механічных характарыстык шва шляхам натуральнага легіравання (траплення легіруючых элементаў з палючага стрыжня ў зварачных ванну).

Прымяненне па вiду работ

Віды электродаў для ручной дуговой зваркі, пералічаныя вышэй, маюць індывідуальнае прымяненне ў залежнасці ад спосабу работ.

Вугальныя непакрытыя электроды - першаснае зварачнае вынаходніцтва, якое належыць Н. Н. Бенардосу і ставіцца да 1882 году - выкарыстоўваюцца і ў сучаснасці. Асаблівасці: пастаянны ток, прамая палярнасць, дадатковая падача присадочной дроту, дуга стабільная, стрыжань згарае павольна, науглероживания не адбываецца. Прымяненне зваротнай палярнасці зніжае характарыстыкі дугі і шва (ён науглероживается).

Металічныя электроды - наступнае вынаходніцтва ў сферы тэхналогіі зваркі, якое належыць Н. Г. Славянову (1888 г.). Разам з імі зарадзіліся правобразы сучасных зварачных апаратаў. Зварвання з дапамогай палючага стрыжняў знайшло больш шырокае прымяненне ў прамысловасці і атрымала актыўнае развіццё. На сённяшні дзень выкарыстоўваецца ў ручной дуговой, аўтаматычнай і паўаўтаматычнай (пад флюс) зварцы.

Вальфрамавы электрод, з прычыны высокай тэмпературы плаўлення 3422˚С ўжываецца ў якасці неплавящегося пры аргонодуговой зварцы. Такім чынам, розным зварачным тэхналогіях адпавядаюць канкрэтныя віды электродаў.

Размеркаванне па прызначэнні

Прызначэнне - гэта тая характарыстыка, у адпаведнасці з якой размяркоўваюцца абсалютна ўсе вядомыя электроды. Віды і прымяненне стрыжняў пазначаецца адной літарай (ДАСТ 9466-75):

• канструкцыйныя сталі, у тым ліку низколегированные з трываласцю 60 кгс / мм ² (600 Мпа) у маркіроўцы абазначаюцца літарай "У" - вугляродзістыя;
• легаваныя канструкцыйныя сталі, якія маюць трываласць 600 Мпа - «Л»;
• высоколегированные канструкцыйныя сталі - "В";
• цеплаўстойлівай легаваныя сталі - «Т»;
• сплавы з адмысловымі ўласцівасцямі, для якіх характэрная наплаўкі - «Н».

Прызначэнне паказваецца ў разгорнутай марцы.

пакрыцця стрыжняў

Разнастайныя па складзе і паходжанню пакрыцця выкарыстоўваюцца ў індывідуальных выпадках для розных матэрыялаў. Прымяняюцца наступныя віды пакрыцця электродаў:

• Кіслыя «А». Ўтрымліваюць ферромарганец і ферасіліцыя. Прымяняюцца для прамога або пастаяннага току. Характарызуюцца высокімі хуткасцямі плаўлення. Лепш выкарыстоўваць для ніжніх швоў.
• Рутиловые "Р". Ўтрымліваюць рутил (двухвокіс тытана), карбанаты, алюмасілікаты, ферромарганец, вадкае шкло. Зварка швоў любога становішча і тыпу прамым або пастаянным токам. У выніку паслядоўных хімічных рэакцый утворыцца ахоўны дзындра, які папярэджвае выгаранне элементаў. Добрая якасць зварных злучэнняў, нізкая таксічнасць.
• Цэлюлозныя "Ц". У склад уваходзяць цэлюлоза, марганцевая руда, тальк, рутил, ферромарганец. Утвараюцца ахоўныя газы вакол дугі і зварачнай ванны. Для ўсіх швоў; высокая хуткасць выканання работ; добрая якасць; нельга дапускаць перагрэву; вялікія страты пры распырскванні. Выкарыстоўваюцца для неразъёмных злучэнняў трубаправодаў.

• Асноўныя «Б». У складзе карбанаты і фтарыды кальцыя. Адбываецца адукацыя ахоўнага вуглякіслага газу з прычыны рэакцыі вугляроду з карбанатаў з кіслародам гарэння дугі. Пажадана выконваць работы пад пастаянным токам з палярнасцю ў зваротным кірунку. Падчас зваркі пад пераменным атрымліваецца нізкаякасны шво, патрабуюцца дадатковыя тэхналогіі для павышэння яго механічных характарыстык.
• Іншыя «П». Ўтрымліваюць легіруючых элементаў. Якасць шва падвышаецца за кошт увядзення ў яго пэўнай колькасці легіруючых элементаў з палючага электрода.
• Адмысловыя. Ўтрымліваюць вадкае шкло са смолосодержащими рэчывамі. Абараняюць ад пранікнення вільгаці. Прымяняюцца для зваркі пад вадой.

Канкрэтныя прызначэння маюць усе пакрытыя электроды. Асноўным відам пакрыцця з'яўляецца рутиловое з прычыны сваёй універсальнасці. Пакрыцця выконваюць ахоўныя функцыі шляхам раскіслення сплаву ў зварачнай ванне, дадання ў яго легіруючых элементаў, адукацыі арэолу ахоўных газаў або дзындры. Гэта дазваляе пазбегнуць ніжэйшага якасці шва, чым у матэрыялаў беражкоў дэталяў, забяспечыць фарміраванне дыхтоўных зварных злучэнняў.

Патрабаванні да прылад, устаноўленыя ДАСТ 9466-75

• Электроды павінны быць выраблены з якаснага матэрыялу.
• Пакрыццё павінна быць суцэльным, ня мець значных дэфектаў (дапускаецца існаванне дробных увагнутасцяў і расколін без уздуццяў і сітаватасці).
• Высокая механічная ўстойлівасць да выпадковым ударных нагрузак.
• Розныя віды пакрыцця электродаў павінны раўнамерна аплаўляюцца, ня абсыпацца, не ўтвараць няроўных астраўкоў, ня распырсквацца звыш дапушчальных характарыстык.
• Стрыжань павінен забяспечваць адукацыю якаснага шва: без расколін, часу, мясцовага лішку наплавленного металу.
• Рацыянальны выбар у адпаведнасці з улікам усіх неабходных параметраў і захаванні тэхналогіі - залог фарміравання надзейнага трывалага злучэння.

Выбар стрыжня ў залежнасці ад памеру

Пачаткоўцу зваршчыку больш вядомыя віды электродаў, што вызначаюцца па памеры. Дыяметр інструмента, з дапамогай якога будуць праводзіцца работы, выбіраецца строга ў адпаведнасці з таўшчынёй зварваецца дэталі. Ён не шыфруецца, а выразна паказваецца ў маркіроўцы інструмента. Даўжыня электрода таксама фіксавана ў адпаведнасці з яго дыяметрам. Важна мець паняцце аб даўжыні зачышчаных непакрытага канца інструмента.

Таўшчыня падрыхтаваных беражкоў, мм	Дыяметр электрода, d, мм	Даўжыня электрода, мм	Даўжыня зачышчаных непакрытага канца, мм
да 2	2	200-250	20
ад 3 да 5	3-4	300-450	25
ад 6 да 8	4-5	350-450	25
ад 9 да 12	5-6	350-450	30
ад 13 да 15	6-7	450	30

Для хатніх зварачных работ найбольш часта выкарыстоўваюцца віды электродаў для дуговой зваркі з дыяметрам 2-4 мм. Тоўстыя стрыжні дастасавальныя ў рамонтных майстэрнях і на вытворчасці.

таўшчыня пакрыцця

Яна мае сваё абазначэнне ў маркіроўцы інструмента. Вызначаецца каэфіцыентам яе адносіны D (мм) да таўшчыні самага стрыжня d (мм). Размяркоўваецца на 4 групы:

• тонкае «М» (каэфіцыент да 1,2);
• сярэдняе «З» (каэфіцыент мае значэння ў межах ад 1,2 да 1,45);
• тоўстае «Д» (каэфіцыент - у межах 1,45-1,8);
• асабліва тоўстае «Г» (значэнне каэфіцыента звыш 1,8).

На вынікі работ ўплываюць не толькі віды пакрыццяў электродаў ручной дуговой зваркі, але і таўшчыня самага які пакрывае пласта, а таксама памеры стрыжня. Правільны падбор памеру электрода забяспечвае добрую хуткасць работ, якасныя параметры дугі і фармаванага злучэння.

Выбар стрыжняў ў залежнасці ад тыпу шва і яго прасторавага становішча

Швы маюць некалькі класіфікацый:

• У залежнасці ад дзеяння асноўных сіл: флангавыя, лабавыя, касыя, кантавыя.
• У адрозненні ад іншых зварваецца дэталяў: стыкавыя, вуглавыя, таўровага, злучэння ўнакладку.
• У залежнасці ад наяўнасці скосу беражкоў: са скосам, без скосу.
• У адпаведнасці са становішчам у прасторы: ніжнія, верхнія, гарызантальныя, вертыкальныя.

На выбар ўплывае прасторавае становішча шва. Яго тып пазначаецца ў маркіроўцы стрыжня.

• 1 - для зваркі ва ўсіх палажэннях;
• 2 - выключэння ставяцца толькі да вертыкальных швах зверху ўніз;
• 3 - для ніжніх швоў, гарызантальных у вертыкальнай плоскасці, вертыкальных знізу ўверх;
• 4 - для ніжніх швоў.

Тып шва адносна прасторавага становішча ўлічваецца пры вызначэнні значэнняў току.

Ўплыў электрычных параметраў дугі на выбар зварачных інструментаў

Зварка можа ажыццяўляцца пад прамым або пастаянным токам, прамой ( «мінус» на электродзе, «плюс» на вырабе) або зваротнай палярнасці. Выбар залежыць ад зварваецца матэрыялу і яго уласцівасцяў. Выгляд току вызначаецца крыніцай харчавання.

У якасці асноўнага абсталявання, генерыруючага і (або) пераўтваральнага ток, могуць выкарыстоўвацца: трансфарматары і асцылятара (зніжаюць напружанне сеткі да неабходных значэнняў), пераўтваральнікі і выпрамнікі (пераўтвораць пераменны ток сеткі ў пастаянны ток зварачнага працэсу).

Параметры, неабходныя для ўзгарання дугі, значна адрозніваюцца ад тых, якія прасочваюцца падчас яе падтрымання. Напружанне, неабходнае для хуткага адукацыі дугі, завецца напругай халастога ходу. Разгледзім значэнні высілкаў, неабходныя для ўзгарання дугі і для падтрымання яе гарэння.

выгляд току	Напружанне халастога ходу, У	Напружання для падтрымання дугі, У
пераменны	50-80	20-30
пастаянны	45-50	16-25

Віды зварачных электродаў адрозніваюцца ў залежнасці ад сеткавых характарыстык і абазначаюцца лічбамі ад 0 да 9:

• 0 - толькі для пастаяннага току зваротнай палярнасці;
• 1-9 - для любых токаў;
• 1, 4, 7 - любая палярнасць;
• 2, 5, 8 - прамая;
• 3, 6, 9 - зваротная;
• 1-3 - напружанне халастога ходу 50 У;
• 4-6 - 70 У;
• 7-9 - 90 В.

Выбар ўплывае на асаблівасці тэхналогіі і якасныя характарыстыкі швоў. Так, найменшую глыбіню проваривания забяспечвае праца з зменнымі параметрамі сеткі. Выкарыстоўваецца для непатрабавальных матэрыялаў і нескладаных канструкцый. Пры зварцы дугой з пастаяннымі характарыстыкамі і зваротнай палярнасць глыбіня зварачнай ванны і механічныя ўласцівасці шва атрымліваюцца на 50% вышэй, чым нават пры прамой палярнасці. Выкарыстоўваюць для непадатным матэрыялаў і адказных канструкцый.

Вызначэнне сілы току

Пры дуговой зварцы ручнога тыпу яна можа быць рознай - ад 30 да 600 А. Выбар неабходнага значэння ажыццяўляецца ў залежнасці ад дыяметра працоўнага электрода і тыпу шва адносна прасторавага становішча. Вылічаецца наступным чынам:

• Для ніжніх швоў: I = d * k.
• Для верхніх - I = k * d * 0,8.
• Для гарызантальных - I = k * d * 0,85.
• Для вертыкальных швоў - I = k * d * 0,9.

дзе I - сіла току, А;

d - дыяметр, мм;

k - каэфіцыент, А / мм.

Каэфіцыент залежыць ад дыяметра стрыжня:

• для электродаў таўшчынёй 1-2 мм - k = 25-30 А / мм;
• 3-4 мм - k = 30-45 А / мм;
• 5-6 мм - k = 45-60 А / мм.

Павышэнне сілы паскарае працоўны зварачны працэс. Перабольшанне дапушчальных значэнняў можа прывесці да перагрэву беражкоў, празмернаму выгаранню кампанентаў, пагаршэння якасці зварнога шва.

маркіроўка

З мэтай разгляду ўсіх нюансаў маркіроўкі важна прывесці стандартны прыклад у адпаведнасці з ДАСТ 9466-75 і 9467-75: (Э42А-УОНИ-13 / 45-3,0-УД) / (Е432 (5) -Б10).

• Марка: УОНИ-13/45.
• Тып: Э42А - электрод для РДС, забяспечвае трываласць шва 420 Мпа падвышанай пластычнасці (А).
• 3,0 - дыяметр 3 мм.
• У - для зварвання вугляродзістых сталей і низколегированных канструкцый.
• Д - тоўстае пакрыццё.
• Е432 (5) - індэксы, у якіх зашыфраваныя характарыстыкі злучэння і наплавленного металу.
• 43 - трываласць на разрыў ня менш 430 Мпа;
• 2 - адноснае падаўжэнне ня менш за 24%;
• 5 - зварка магчымая пры тэмпературы да -40˚С; пры гэтым забяспечваецца мінімальна дапушчальнае значэнне ўдарнай глейкасці металу 34 Дж / гл ^2.
• Б - асноўнае пакрыццё.
• 1 - прасторавае становішча шва: любое.
• 0 - зварка толькі дугой з пастаяннымі характарыстыкамі і прамой палярнасцю.

Выкарыстанне розных тыпаў і марак зварачных інструментаў

Усе, разгледжаная вышэй, ставяцца больш да маркіроўкі электродаў для РДС сталі. Важна прывесці прыклады выкарыстоўваюцца стрыжняў для разнастайных чорных і каляровых металаў. Ніжэй прадстаўлены іх найбольш распаўсюджаныя тыпы.

Віды электродаў размяркоўваюцца ў залежнасці ад зварваецца металу і зададзеных тыпавых механічных характарыстык шва.

Вугляродзістыя низколегированные сталі зварваюцца стрыжнямі тыпаў:

• Э42: маркі АНО-6, АНО-17, СРЦ-4М.
• Э42: УОНИ-13/45 УОНИ-13 / 45А.
• Э46: АНО-4, АНО-34, ОЗС-6.
• Э46А: УОНИ-13 / 55К, АНО-8.
• Э50: СРЦ-4А, 550-У.
• Э50А: АНО-27, АНО-ТМ, ІТС-4С.
• Э55: УОНИ-13 / 55У.
• Э60: АНО-ТМ60, УОНИ-13/65.

Легаваныя сталі падвышанай трываласці:

• Э70: АНП-1, АНП-2.
• Э85: УОНИ-13/85 УОНИ-13 / 85У.
• Э100: АН-ХН7, ОЗШ-1.

Высокатрывалыя легаваныя сталі: Э125: НДІ-3М, Э150: НИАТ-3.

Наплаўкі металу: ОЗН-400М / 15Г4С, Эн-60М / Э-70Х3СМТ, ОЗН-6 / 90Х4Г2С3Р, УОНИ-13 / Н1-БК / Э-09Х31Н8АМ2, ЦН-6л / Э-08Х17Н8С6Г, ОЗШ-8 / 11Х31Н11ГСМ3ЮФ.

Чыгун: ОЗЧ-2 / Cu, ОЗЧ-3 / Ni, ОЗЧ-4 / Ni.

Алюміній і сплавы на яго аснове: Оза-1 / Al, ОЗАНА-1 / Al.

Медзь і сплавы на яе аснове: АНЦ / ОЗМ-2 / Cu, ОЗБ-2М / CuSn.

Нікель і яго сплавы: ОЗЛ-32.

З прыведзенага спісу можна зрабіць выснову аб тым, што маркіровачных сістэма вельмі складаная, пры гэтым заснавана на прыкладна аднолькавых прынцыпах шыфроўкі характарыстык стрыжня, яго пакрыцця, дыяметра, наяўнасці легіруючых элементаў.

Якасць зварачнага злучэння залежыць ад рацыянальнай тэхналагічнай схемы. На тое, якія віды электродаў выбіраць, уплываюць наступныя фактары:

• Зварваць матэрыял і яго ўласцівасці, наяўнасць легіруючых элементаў і ступень легіравання.
• Таўшчыня вырабы.
• Тып і становішча шва.
• Зададзеныя механічныя ўласцівасці злучэння або наплавленного металу.

Пачаткоўцу зваршчыку важна арыентавацца ў асноўных прынцыпах выбару і маркіроўкі інструментаў для зваркі сталі, а таксама апераваць размеркаваннем марак стрыжняў па прызначэнні, ведаць асноўныя віды электродаў і рацыянальна іх ужываць падчас зварачных работ.