Schweißzusatzstoffe: Definition, Eigenschaften, Herstellung, Lagerung. Hauptschweißmaterial

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Das Verbinden von Metallkonstruktionen durch Schweißen ist die gebräuchlichste Methode in der Konstruktion, im Instrumentenbau, in der Herstellung von Maschinen und Mechanismen. Beim Schweißprozess werden zwei Oberflächen verbunden, nachdem das Grundmetall durch Hitze geschmolzen wurde. Es wird ein zusätzliches abgeschiedenes Element verwendet, das nach dem Abkühlen und Kristallisieren eine Schweißnaht oder Beschichtung bildet. Durch eine abschmelzende, stromführende, nicht abschmelzende Elektrode oder Gasschweißen wird Schweißgut in den Arbeitsraum eingebracht. Während der Arbeit erledigen Schweißmaterialien die Arbeit:

• beim Schmelzen, Bogenbewegen, Baden, Erstarren das geschmolzene Metall schützen;
• Legierung und Desoxidation des Metalls durch Anpassung der chemischen Zusammensetzung von Stählen;
• Oxide, Schlacken, Phosphor und Schwefel von der Flözfüllung entfernen;
• die Fugenmasse von Stickstoff und Wasserstoff befreien.

Klassifizierung von Schweißmaterialien

Die große Anzahl von Materialien, die zum Verbinden von Metallen durch Schweißen erforderlich sind, macht eine genaue Klassifizierung schwierig, aber die wichtigsten Schweißmaterialien werden wie folgt klassifiziert:

• Fülldrahtzum Schweißen und Beschichten;
• für Stabelektroden zum Lichtbogenschweißen;
• Draht- und Plattenelektroden zum Schlackenschweißen;
• Füllstoffzusätze für nicht kontinuierliche, feste, röhrenförmige Abschnitte;
• Füller gezogene, gewalzte, gezogene Gussstäbe und -drähte, pulverbeschichtete Schweißbänder;
• brennbares Gas oder Sauerstoff;
• Schweißgerät, Kompressor;
• Gasflaschen;
• Generator zur Herstellung von Calciumcarbid-Acetylen oder Acetylen-Druckflasche;
• Reduzierer zur Reduzierung des Schweißgasdrucks;
• Brenner zum Schweißen, Härten, Beschichten mit einer Reihe von notwendigen Arten von Spitzen mit unterschiedlichen Durchmessern;
• Gummischläuche zum Transport von Sauerstoff;
• Flussmittel und Pulver zum Schweißen.

Schmelzdrähte, -platten und -stäbe

Dieser Elektrodentyp wird zum Schweißen in Schutzgasen, Unterpulver, Elektroschlacke verwendet. Stahldraht als Schweißmaterial wird in hochlegiert, kohlenstoffarm und legiert unterteilt. Insgesamt werden 77 Arten ähnlicher Produkte nach Sortiment bestimmt. Wählen Sie die erforderlichen Qualitäten aus und ändern Sie die chemische Zusammensetzung der Naht. Typischerweise wird eine Drahtzusammensetzung verwendet, die dem zu schweißenden Metall ähnlich ist. Die Eigenschaft des Schweißmaterials muss GOST entsprechen und ist auf der Verpackung angegeben.

Legierte und kohlenstoffarme Stähle für die Drahtherstellung werden in verkupferte und nicht verkupferte Stähle unterteilt. Zum manuellen Schweißen wird Draht verwendet, der in Stücke mit einer Länge von 360 bis 400 mm geschnitten wird. An den Verbraucher geliefertKnäuel mit einem Gewicht von 20 bis 85 kg. Alle Spulen sind mit Etiketten versehen, die den Hersteller und die technischen Parameter des Drahtes angeben.

Bleche werden beim Elektroschlackeschweißen verwendet. Das Lichtbogen-Handschweißen wird unter Verwendung eines speziell beschichteten Metallelektrodenstabs, der als Elektrode bezeichnet wird, durchgeführt. Die Elektroden werden je nach Dicke und Zusammensetzung der abgeschiedenen Schicht und der Verarbeitungsqualität eingeteilt. Je nach Dicke wird eine besonders dicke, mittlere und dünne Beschichtung unterschieden. Drei Gruppen in GOST dienen dazu, Elektroden in Abhängigkeit von der Herstellungsgenauigkeit und dem Geh alt an Schwefel und Phosphor in der Beschichtungszusammensetzung zu unterteilen. Die Art des mit stabilisierenden, bindenden, desoxidierenden und legierenden Bestandteilen beschichteten Schweißgutes wird durch die Buchstaben gekennzeichnet:

• Säurebeschichtung - A;
• basic classic - B;
• Cellulosebeschichtung – C;
• gemischte Materialien in der Deckschicht - P.

Nicht verbrauchbare Schweißstäbe und Elektroden für das maschinelle Schweißen

Zur Verbindung von Oberflächen in Schutzgasen werden spezielle Schweißmaterialien verwendet. Die Definition eines solchen Schweißens wird als ein Verfahren angegeben, bei dem ein elektrischer Lichtbogen zwischen der Elektrode und der Oberfläche als Wärmequelle verwendet wird. Runde Wolframelektroden mit einem Durchmesser von 5-10 mm führen elektrischen Strom in den Lichtbogenbereich. Als Material wird reines Wolfram verwendet oder es werden Zusätze von Oxiden von Lanthan, Yttrium, Natriumdioxid zugesetzt. Wolfram selbst kann nicht durch ein billigeres Metall ersetzt werden, da es am meisten istfeuerfest, mit hohem Siedepunkt (5900 ºС) und wird zum Schweißen mit Gleich- und Wechselstrom verwendet.

Verwendung von Sauerstoff

Sauerstoff ist schwerer als Luft, er trägt zur Verbrennung von Gasen und Dämpfen mit hoher Geschwindigkeit bei, während Wärme freigesetzt wird und ein hoher Schmelzpunkt erreicht wird. Die Wechselwirkung von komprimiertem Sauerstoff mit fetten Ölen und Schmiermitteln führt zu Selbstentzündung und Explosion, daher wird die Arbeit mit Sauerstoffflaschen unter sauberen Bedingungen durchgeführt, ohne die Gefahr einer solchen Kontamination. Die Lagerung von sauerstoffh altigen Schweißzusätzen erfolgt unter Einh altung der Brandschutznormen.

Sauerstoff zum Schweißen ist technischer, aus der Atmosphäre gewonnener Sauerstoff. Die Luft wird in speziellen Trennapparaten behandelt, Kohlendioxidverunreinigungen werden entfernt und das Endprodukt wird getrocknet. Flüssigsauerstoff für Transport und Lagerung erfordert spezielle Behälter mit erhöhter Wärmedämmung.

Mit Acetylen

Acetylen ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff. Dieses brennbare Gas befindet sich bei Norm altemperatur in einem gasförmigen Zustand. Farbloses Gas enthält Verunreinigungen von Ammoniak und Schwefelwasserstoff. Der brennbare Bestandteil des Materials ist gefährlich. Schweißdruck über 1,5 kgf/cm2 oder beschleunigtes Erhitzen auf bis zu 400 ºС reicht für eine Explosion aus. Gas entsteht durch eine Lichtbogenentladung, die die Abscheidung von flüssigen brennbaren Bestandteilen fördert oder durch die Zersetzung von Calciumcarbid unter Einwirkung von Feuchtigkeit.

Gasersatzstoffe für Acetylen

Anforderungenzum Schweißen von Materialien erlauben die Verwendung von Dämpfen von Flüssigkeiten und anderen Gasen für den Betrieb. Sie werden verwendet, wenn die Heiztemperatur doppelt so hoch ist wie die Schmelzrate des Metalls. Für die Verbrennung verschiedener Gasarten ist die eine oder andere Sauerstoffmenge erforderlich, die in den Brenner gelangt. Anstelle von Acetylen werden brennbare Substanzen wegen ihrer geringen Kosten und der Möglichkeit einer breiten Produktion verwendet. Sie werden in einer Vielzahl von Industrien verwendet, aber die Verwendung von Ersatzstoffen ist durch ihre relativ niedrige Hitzegrenze begrenzt.

Drähte und Schweißpulver

Unbekannter Draht einer unbekannten Marke wird nicht zum Schweißen verwendet. Die Oberfläche des Fülldrahtes ist glatt, frei von Rost, Zunder, Fett. Es wird nach dem Schmelzindex ausgewählt, der niedriger ist als diese Eigenschaft für die zu schweißenden Stähle. Eine der qualitativen Eigenschaften des Drahtes ist sein allmähliches Schmelzen ohne scharfes Spritzen. Ausnahmsweise, wenn der benötigte Draht nicht vorhanden ist, werden zum Schweißen von Messing, Blei, Kupfer, Edelstahl geschnittene Blechstreifen aus dem gleichen Material verwendet, die verbunden werden.

Beim Schweißen von Metallen wie Aluminium, Magnesium, Kupfer, Messing, Gusseisen kommt es zu einer aktiven Wechselwirkung von NE-Guss mit Sauerstoff aus der Atmosphäre oder einer oxidierenden Flamme. Die Reaktion führt zur Bildung von Oxiden mit hohem Schmelzpunkt, die einen schädlichen Film bilden und das Verflüssigen der Substanz an der Oberfläche erschweren. Schweißmaterial namens Flussmittel, bestehend aus einer Paste oder einem Pulver der entsprechenden Zusammensetzung,verwendet, um die Oberfläche der geschmolzenen Masse zu schützen. Das Material ist Borsäure, kalzinierter Borax. Beim Schweißen von legierten Stählen werden keine Flussmittel verwendet.

Sicherheitsschleusen

Vorrichtungen zum Schutz der Gummileitung und des Gasgenerators vor Rückzündungen des Brenners werden als Verschluss bezeichnet. Die Anforderungen an Schweißzusätze legen fest, dass die Wasserdichtung so ausgelegt ist, dass sie die Sauerstoff- oder Acetylenmasse im Brenner oder Brennermund nicht entzündet. Ein Wasserschloss muss unbedingt im Gerät vorhanden sein, dies ist eine Brandschutzanforderung, die erfüllt werden muss.

Der Verschluss wird in den Sp alt zwischen Schneidevorrichtung und Brenner eingesetzt, befindet sich gemäß den Anweisungen in gutem Zustand und wird regelmäßig mit Wasser auf das erforderliche Niveau gefüllt. Dieser Aufsatz ist der wichtigste in der Kette der Schweißgeräte.

Flaschen zur Speicherung von Druckgasen

Zylinder werden in Form von zylindrischen Stahlgefäßen hergestellt. Die konische Öffnung im Halsbereich wird mit einem Gewinde-Absperrventil verschlossen. Die Verbindung der Wände des Zylinders erfolgt nahtlos, das Material ist Legierung und Kohlenstoffstahl. Äußere Färbung ermöglicht es, die Art des darin befindlichen Gases zu erkennen. Sauerstoff wird in blauen Gefäßen transportiert, Acetylenflaschen sind weiß lackiert, ein gelb-grüner Farbton zeigt den Wasserstoffgeh alt an, die restlichen brennbaren Gase werden in roten Behältern abgefüllt.

Passbriefe werden oben auf den Ballon geschriebenGasdaten. Die Anforderung zur Aufbewahrung von Schweißzusatzwerkstoffen erfordert, dass die Flaschen senkrecht aufgestellt und mit einer Schelle an der Wand befestigt werden. Ventile für Sauerstoffspeicherflaschen bestehen aus Messing, die Verwendung von Stahl ist aufgrund von Materialkorrosion in einer Gasumgebung nicht zulässig. Die Ventile von Acetylen-Gasflaschen bestehen aus Stahl, es ist verboten, Kupfer und eine Legierung mit einem Kupfergeh alt von mehr als 70% zu verwenden. Acetylen reagiert mit Kupfer zu einem explosiven Gemisch.

Gasminderer

Ein solches Schweißmaterial als Reduzierstück dient dazu, den Gasdruck aus der Flasche zu entlasten und die Anzeige während des gesamten Vorgangs auf einem konstanten Niveau zu h alten, unabhängig vom Druckabfall der Substanz in der Flasche. Reduzierer produzieren Zweikammer- und Einkammer. Erstere arbeiten produktiver, h alten einen konstanten Druck und frieren nicht bei längerem Einsatz von Gasgemischen ein. Zur Gasversorgung des Brenners werden Gummischläuche mit Gewebedichtungen verwendet, die einer Vorprüfung auf Festigkeit und Druckfestigkeit unterzogen werden, da spezielle Unterlagen vorliegen. Separat verwendbare Schläuche für Sauerstoff und Acetylen. Zur Versorgung mit Kerosin und Benzin werden Schläuche aus benzinbeständigem Material verwendet.

Anforderungen an Schweißmaterialien

Für jede Art des Schweißens werden Materialien nach strengen Standards verwendet, bei denen die Anforderungen für Abnahme und Kontrolle klar angegeben sind. Alle Chargen, die zur Herstellung von Schweißzusatzwerkstoffen im Werk verwendet werden, werden mit einem Zertifikat geliefert, das darauf hinweisttechnische indikatoren:

• Warenzeichen des Herstellers;
• Symbole bestehend aus Buchstaben und Zahlen, die Marke und Typ angeben;
• Werksnummer der Schmelze und Wechselcharge;
• Indikator für die Oberflächenbeschaffenheit der Elektrode oder des Drahtes;
• chemische Zusammensetzung der Legierung unter Angabe des Prozentsatzes;
• mechanische Eigenschaften der resultierenden Schweißnaht;
• Nettogewicht.

Gemeinsame Anforderungen an alle Elektroden sind ein stabiler Lichtbogen, eine wohlgeformte Schweißnaht. Das Metall der resultierenden Beschichtung entspricht einer vorbestimmten chemischen Zusammensetzung, das Schmelzen des Stabes während des Betriebs verläuft gleichmäßig, ohne Spritzer und die Freisetzung von toxischen Substanzen. Der Draht trägt zur Herstellung hochwertiger Schweißnähte bei, Schlacke lässt sich leicht von der Schweißoberfläche entfernen und die Schweißbeschichtung ist dauerhaft. Elektroden h alten technische Parameter für lange Zeit.

Im Schweißprozess zählt jedes Detail. Die Verwendung hochwertiger Materialien in der Arbeit spielt eine wichtige Rolle im Prozess der stabilen und dauerhaften Verbindung von Metallen.