Potrošni material za varjenje: definicija, značilnosti, izdelava, skladiščenje. Glavni varilni material

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Povezovanje kovinskih konstrukcij z varjenjem je najpogostejši način v gradbeništvu, instrumentarstvu, proizvodnji strojev in mehanizmov. V procesu varjenja sta dve površini spojeni, potem ko se osnovna kovina stopi s toploto. Uporabi se dodatni deponirani element, ki po ohlajanju in kristalizaciji tvori zvar oziroma navar. Varilni material se vnaša v delovni prostor s potrošno, tokovno, neporabno elektrodo ali plinskim varjenjem. V procesu dela delo opravijo varilni materiali:

• pri taljenju, premikanju v loku, v kopeli, strjevanju zaščiti staljeno kovino;
• zliti in deoksidirati kovino s prilagajanjem kemične sestave jekel;
• odstranite okside, žlindre, fosfor in žveplo iz polnjenja šiva;
• oprostite skupno maso dušika in vodika.

Razvrstitev materialov za varjenje

Veliko število materialov, potrebnih za spajanje kovin z varjenjem, otežuje natančno razvrstitev, vendar so glavni varilni materiali razvrščeni na naslednji način:

• polnilna žicaza varjenje in navarjanje;
• za elektrode za obločno varjenje;
• žične in ploščne elektrode za varjenje z žlindro;
• dodatki za polnjenje neprekinjenega, trdnega, cevastega preseka;
• polnilo vlečene, valjane, vlečene lite palice in žice, prašno lakirani varilni trakovi;
• vnetljiv plin ali kisik;
• varilna oprema, kompresor;
• jeklenke za zadrževanje plina;
• generator za proizvodnjo acetilena iz kalcijevega karbida ali acetilenske steklenice pod tlakom;
• reduktor za zmanjšanje tlaka varilnega plina;
• gorilniki za varjenje, kaljenje, navarjanje z naborom potrebnih vrst konic različnih premerov;
• gumijaste cevi za premikanje kisika;
• tokovi in praški za varjenje.

Taljive žice, plošče in palice

Ta vrsta elektrod se uporablja za varjenje v zaščitnih plinih, potopljenem obloku, elektrožlindre. Jeklena žica je kot varilni material razdeljena na visoko legirano, nizkoogljično in legirano. Skupno je po asortimanu določenih 77 vrst podobnih izdelkov. Z izbiro zahtevanih razredov spremenite kemično sestavo šiva. Običajno se uporablja žična sestava, podobna kovini, ki se vari. Značilnosti varilnega materiala morajo biti v skladu z GOST in so navedene na embalaži.

Legirana in nizkoogljična jekla za proizvodnjo žice delimo na pobakrena in nebakrena. Za ročno varjenje se uporablja žica, narezana na kose dolžine od 360 do 400 mm. Dobavljeno potrošnikumoti, ki tehtajo od 20 do 85 kg. Vse tuljave so opremljene z nalepkami, ki označujejo proizvajalca in tehnične parametre žice.

Plošče se uporabljajo za elektro žlindro varjenje. Obločno ročno varjenje se izvaja s posebno prevlečeno kovinsko elektrodno palico, imenovano elektroda. Elektrode se delijo glede na debelino in sestavo nanesenega sloja ter kakovost izdelave. Glede na debelino ločimo posebno debel, srednji in tanek premaz. Tri skupine v GOST služijo za razdelitev elektrod glede na natančnost izdelave in vsebnost žvepla in fosforja v sestavi prevleke. Vrsta varilnega materiala, prevlečenega s stabilizacijskimi, vezivnimi, deoksidacijskimi, legirnimi komponentami, je označena s črkami:

• kislinski premaz - A;
• osnovna klasika - B;
• celulozni premaz – C;
• mešani materiali v površinski plasti - P.

varilne palice in elektrode za strojno varjenje

Za povezovanje površin v zaščitnih plinih se uporabljajo posebni varilni materiali. Opredelitev takega varjenja je podana kot postopek z uporabo električnega loka med elektrodo in površino kot vir toplote. Okrogle volframove elektrode s premerom 5-10 mm dovajajo električni tok v območje loka. Kot material se uporablja čisti volfram ali dodani dodatki oksidov lantana, itrija, natrijevega dioksida. Samega volframa ni mogoče nadomestiti s cenejšo kovino, saj ga je največognjevzdržna, z visokim vreliščem (5900 ºС) in se uporablja za varjenje z enosmernim in izmeničnim tokom.

Uporaba kisika

Kisik je težji od zraka, prispeva k zgorevanju plinov in hlapov pri visoki hitrosti, medtem ko se toplota sprošča in doseže visoko tališče. Interakcija stisnjenega kisika z maščobnimi olji in mazivi vodi do spontanega vžiga in eksplozije, zato se delo s kisikovimi jeklenkami izvaja v čistih pogojih, brez nevarnosti takšne kontaminacije. Skladiščenje kisikovega varilnega materiala poteka v skladu s standardi požarne varnosti.

Kisik za varjenje je tehnični, pridobljen iz ozračja. Zrak se obdela v posebnem ločevalnem aparatu, odstrani se nečistoče ogljikovega dioksida in končni produkt posuši. Tekoči kisik za transport in shranjevanje zahteva posebne posode s povečano toplotno izolacijo.

Uporaba acetilena

Acetilen je spojina kisika in vodika. Ta gorljivi plin je pri normalni temperaturi v plinastem stanju. Brezbarvni plin vsebuje nečistoče amoniaka in vodikovega sulfida. Vnetljiva komponenta materiala je nevarna. Za eksplozijo zadostuje varilni tlak nad 1,5 kgf/cm2 ali pospešeno segrevanje do 400 ºС. Plin se proizvaja z električnim oblokom, ki spodbuja ločevanje tekočih gorljivih komponent ali z razgradnjo kalcijevega karbida pod vplivom vlage.

Plinski nadomestki za acetilen

Zahteveza varilne materiale omogočajo uporabo hlapov tekočin in drugih plinov za delovanje. Uporabljajo se, če je temperatura segrevanja dvakrat višja od stopnje taljenja kovine. Za zgorevanje različnih vrst plinov je potrebna ena ali druga količina kisika, ki vstopa v gorilnik. Zaradi nizke cene in možnosti široke proizvodnje namesto acetilena se uporabljajo gorljive snovi. Uporabljajo se v najrazličnejših panogah, vendar je uporaba nadomestkov omejena zaradi njihove relativno nizke toplotne meje.

Žica in varilni tokovi

Neznana žica neznane znamke se ne uporablja za varjenje. Površina polnilne žice je gladka, brez rje, lusk, maščobe. Izberemo ga glede na indeks taljenja, ki je nižji od te lastnosti za varjena jekla. Ena od kvalitativnih lastnosti žice je njeno postopno taljenje brez ostrega brizganja. Izjemoma, če zahtevana žica ni na voljo, se za varjenje medenine, svinca, bakra, nerjavnega jekla uporabljajo trakovi iz rezanega kovinskega materiala, ki so povezani.

Pri varjenju kovin, kot so aluminij, magnezij, baker, medenina, lito železo, pride do aktivne interakcije neželezovega litja s kisikom iz ozračja ali oksidirajočim plamenom. Reakcija vodi do tvorbe oksidov z visokim tališčem, ki ustvarijo škodljiv film in otežijo pretok snovi na površini. varilni material, imenovan fluks, sestavljen iz paste ali prahu ustrezne sestave,uporablja se za zaščito površine staljene mase. Material je borova kislina, žgani boraks. Tokovi se ne uporabljajo pri varjenju legiranih jekel.

Varnostne vodne ključavnice

Naprave za zaščito gumijastega cevovoda in plinskega generatorja pred povratnim ognjem iz gorilnika se imenujejo zaklop. Zahteve za potrošni material za varjenje določajo, da je vodno tesnilo zasnovano tako, da ne vžge kisikove ali acetilenske mase v gorilniku ali odprtini gorilnika. V napravi je nujno prisotna vodna zapora, to je zahteva požarne varnosti, ki jo je treba izpolniti.

Zaklop je nameščen v režo med rezalnikom in gorilnikom, v skladu z navodili je v dobrem stanju in se občasno napolni z vodo do zahtevane ravni. Ta nastavek je glavni v verigi varilne opreme.

Jeklenke za shranjevanje stisnjenih plinov

Cilindri so izdelani v obliki valjastih jeklenih posod. Stožčasta odprtina v predelu vratu je zaprta z navojnim zapornim ventilom. Povezava sten jeklenke je izdelana brezhibno, material je zlitina in ogljikovo jeklo. Zunanje barvanje omogoča prepoznavanje vrste plina v notranjosti. Kisik se prevaža v modrih posodah, acetilenske jeklenke so pobarvane belo, rumeno-zelen odtenek označuje vsebnost vodika, preostali gorljivi plini so v rdečih posodah.

Črke potnega lista so napisane na vrhu balonapodatki o plinu. Zahteva po skladiščenju potrošnega materiala za varjenje zahteva, da so cilindri nameščeni navpično in pritrjeni na steno s sponko. Ventili za jeklenke za shranjevanje kisika so izdelani iz medenine, uporaba jekla ni dovoljena zaradi korozije materialov v plinskem okolju. Ventili acetilenskih plinskih jeklenk so izdelani iz jekla, prepovedana je uporaba bakra in zlitine z vsebnostjo bakra več kot 70%. Acetilen reagira z bakrom in tvori eksplozivno zmes.

Plinski reduktorji

Tak varilni material kot reduktor služi za razbremenitev tlaka plina iz jeklenke in vzdrževanje indikatorja na konstantni ravni med celotnim delovanjem, ne glede na zmanjšanje tlaka snovi v jeklenki. Reduktorji proizvajajo dvokomorne in enokomorne. Prvi delujejo bolj produktivno, vzdržujejo stalen tlak in ne zmrznejo med dolgotrajno uporabo plinskih mešanic. Za dovajanje plina v gorilnik se uporabljajo gumijaste cevi s tesnili iz tkanine, ki so podvržene predhodnemu preizkusu trdnosti in tlačne vzdržljivosti, saj obstajajo posebni dokumenti. Ločeno uporabljene cevi za kisik in acetilen. Za oskrbo kerozina in bencina se uporabljajo cevi iz materiala, odpornega na bencin.

Zahteve za varilne materiale

Za vsako vrsto varjenja se uporabljajo materiali v skladu s strogimi standardi, kjer so jasno navedene zahteve za sprejem in nadzor. Vse serije, ki se uporabljajo za proizvodnjo varilnega potrošnega materiala v tovarni, so opremljene s certifikatom, ki navajatehnični kazalci:

• blagovna znamka proizvajalca;
• simboli, sestavljeni iz črk in številk, ki prikazujejo blagovno znamko in vrsto;
• tovarniška številka talilne in menjalne serije;
• indikator stanja površine elektrode ali žice;
• kemična sestava zlitine, ki označuje odstotek;
• mehanske značilnosti nastalega zvara;
• neto teža.

Skupne zahteve za vse elektrode so stabilen lok, dobro oblikovan zvar. Kovina nastale površine ustreza vnaprej določeni kemični sestavi, taljenje palice med delovanjem poteka enakomerno, brez brizganja in sproščanja strupenih snovi. Žica prispeva k proizvodnji visokokakovostnega varjenja, žlindra se zlahka odstrani s površine zvara, prevleka zvara pa je trpežna. Elektrode ohranjajo tehnične parametre dolgo časa.

Vsaka podrobnost šteje v procesu varjenja. Uporaba visokokakovostnih materialov pri delu igra pomembno vlogo pri procesu stabilnega in trpežnega spajanja kovin.