Основные положения
При сварке под флюсом (рисунок 1) дуга горит между сварочной проволокой 1 и свариваемым изделием 5 под слоем гранулированного флюса 4. Ролики 2 специального механизма падают в электродную проволоку в зону дуги 6. Сварочный ток (переменный или постоянный прямой или обратной полярности) подводится к проволоке с помощью скользящего контакта 3, а к изделию – постоянным контактом. Сварочная дуга горит в газовом пузыре, который образуется в результате плавления флюса и металла.
Рисунок 1 - Схема автоматической сварки (наплавки) под флюсом
Кроме того, расплавленный металл защищен от внешней среды слоем расплавленного флюса 8. По мере удаления дуги от зоны сварки расплавленный флюс застывает и образует шлаковую корку 10, которая впоследствии легко отделяется от поверхности шва.
Флюс засыпается впереди дуги из бункера слоем толщиной 40–80 мм и шириной 40– 100 мм. Нерасплавленный флюс после сварки используется повторно. Расплавленный электродный и основной металл 7 перемешивается в сварочной ванне и при кристаллизации образует сварной шов 9.
Преимущественное применение находит сварка проволокой (проволочным электродом). Однако в последнее время все большее распространение получает наплавка ленточными или комбинированными электродами.
К достоинствам сварки под флюсом относятся: высокая производительность процесса благодаря использованию больших токов и глубокому проплавлению; почти полное отсутствие потерь металла на угар и разбрызгивание (не более 3%); высокое качество наплавляемой поверхности в результате хорошей защиты флюсом сварочной ванны; незначительное количество неметаллических включений в металле шва; возможность легирования наплавляемого металла через флюс; лучшее использование тепла дуги (по сравнению с ручной сваркой расход электроэнергии уменьшается на 30– 40%); лучшие условия труда сварщика и ряд других.
Вместе с тем, этот вид сварки имеет ряд недостатков: значительный нагрев изделия; повышенную текучесть расплавленных металла и флюса, что позволяет вести сварку только в нижнем положении и наплавлять детали диаметром не менее 40 мм; необходимость в отдельных случаях повторной термической обработки; невозможность непосредственного наблюдения за формированием сварочного шва.
Сварка под флюсом используется при изготовлении и ремонте конструкций и деталей ответственного назначения, которые должны быть надежными при эксплуатации в условиях низких и высоких температур.
Для рассматриваемого вида сварки и наплавки при ремонте подвижного состава наибольшее применение находят флюсы марок АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45, АНЦ-1 и др. (ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые). Такие флюсы рекомендуются для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей. Для сварки и наплавки низко- и среднелегированных сталей используются флюсы АН-348А, АН-60, АН-22 и другие в сочетании с проволоками марок Св-08А, Св-08ГА и проволоками, легированными хромом, молибденом, никелем. В таблице 1 приведено назначение некоторых марок флюсов и проволок.
Таблица 1 Флюсы и проволока для автоматической сварки
Марка флюса | Назначение флюса | Рекомендуемые марки проволоки |
АН-348А,АН-348В, АНЦ-1 | Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых и низколегированных сталей | Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св- 10Г2 |
АН-60 | Сварка углеродистых и низколегированных сталей | Св-08, Св-08ГА; Св-08ХМ, Св-10НМА |
АН-22 | Сварка низко- и среднелегированных сталей | Св-08ГА, Св-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХГНМГА |
АНК-30 | Сварка углеродистых и низколегированных сталей, в т.ч. хладостойких мелкозернистых повышенной прочности | Св-08, Св-08ГА, Св-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХГНМТА |