Metināšanas palīgmateriāli: definīcija, raksturlielumi, ražošana, uzglabāšana. Galvenais metināšanas materiāls

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Metāla konstrukciju savienošana ar metināšanu ir visizplatītākā metode būvniecībā, instrumentu ražošanā, mašīnu un mehānismu ražošanā. Metināšanas procesā divas virsmas tiek savienotas pēc parastā metāla izkausēšanas ar karstumu. Tiek izmantots papildu nogulsnēts elements, kas pēc atdzesēšanas un kristalizācijas veido metinājumu jeb pārklājumu. Metināšanas materiāls tiek ievadīts darba telpā ar patērējamu, strāvu nesošu, nepatērējamu elektrodu vai gāzes metināšanu. Darba procesā metināšanas materiāli veic darbu:

• kausējot, kustoties lokā, atrodoties vannā, sacietējot aizsargā izkausēto metālu;
• sakausējiet un deoksidējiet metālu, pielāgojot tēraudu ķīmisko sastāvu;
• noņemiet oksīdus, sārņus, fosforu un sēru no šuves aizpildīšanas;
• atbrīvo šuves masu no slāpekļa un ūdeņraža.

Materiālu klasifikācija metināšanai

Lielais materiālu skaits, kas nepieciešams metālu savienošanai ar metināšanu, apgrūtina precīzu klasificēšanu, taču galvenie metināšanas materiāli tiek klasificēti šādi:

• pildvadsmetināšanai un virsmas uzklāšanai;
• loka metināšanas stieņa elektrodiem;
• stiepļu un plākšņu elektrodi sārņu metināšanai;
• nepārtrauktas, cietas, cauruļveida sekcijas pildvielas piedevas;
• pildviela stieptas, velmētas, stieptas lietie stieņi un stieples, pulverkrāsotas metināšanas lentes;
• degoša gāze vai skābeklis;
• metināšanas iekārta, kompresors;
• gāzes tvertnes baloni;
• ģenerators kalcija karbīda acetilēna vai spiediena acetilēna pudeles ražošanai;
• Reduktors metināšanas gāzes spiediena samazināšanai;
• degļi metināšanai, rūdīšanai, virsmai ar nepieciešamo dažāda diametra uzgaļu komplektu;
• gumijas šļūtenes skābekļa pārvietošanai;
• plūsmas un pulveri metināšanai.

Kausējamie vadi, plāksnes un stieņi

Šis elektrodu veids tiek izmantots metināšanai aizsarggāzēs, iegremdētā lokā, elektrosdeķos. Tērauda stiepli kā metināšanas materiālu iedala augsti leģētā, zema oglekļa satura un leģētā. Kopumā pēc sortimenta tiek noteikti 77 līdzīgu preču veidi. Izvēloties vajadzīgās pakāpes, mainiet šuves ķīmisko sastāvu. Parasti tiek izmantots metinātajam metālam līdzīgs stieples sastāvs. Metināšanas materiāla raksturlielumam jāatbilst GOST un tas ir norādīts uz iepakojuma.

Leģētie un zema oglekļa satura tēraudi stiepļu ražošanai tiek iedalīti ar vara pārklājumu un bez vara. Manuālai metināšanai izmanto stiepli, kas sasmalcināta gabalos ar garumu no 360 līdz 400 mm. Piegādā patērētājamšķeteres, kas sver no 20 līdz 85 kg. Visas spoles ir aprīkotas ar etiķetēm, kas norāda vada ražotāju un tehniskos parametrus.

Plāksnes izmanto elektroizdedžu metināšanai. Manuālā loka metināšana tiek veikta, izmantojot īpaši pārklātu metāla elektrodu stieni, ko sauc par elektrodu. Elektrodi tiek sadalīti atkarībā no uzklātā slāņa biezuma un sastāva un apstrādes kvalitātes. Pēc biezuma izšķir īpaši biezu, vidēju un plānu pārklājumu. Trīs GOST grupas kalpo elektrodu sadalīšanai atkarībā no ražošanas precizitātes un sēra un fosfora satura pārklājuma sastāvā. Metināšanas materiāla veids, kas pārklāts ar stabilizējošiem, saistošiem, deoksidējošiem, leģējošiem komponentiem, ir norādīts ar burtiem:

• skābes pārklājums - A;
• pamata klasika - B;
• celulozes pārklājums – C;
• jaukti materiāli virskārtā - P.

Nelietojami metināšanas stieņi un elektrodi mašīnu metināšanai

Lai savienotu virsmas aizsarggāzēs, tiek izmantoti speciāli metināšanas materiāli. Šādas metināšanas definīcija ir dota kā process, kurā kā siltuma avots tiek izmantots elektriskais loks starp elektrodu un virsmu. Apaļie volframa elektrodi ar diametru 5-10 mm piegādā elektrisko strāvu loka apgabalam. Kā materiālu izmanto tīru volframu vai pievieno lantāna, itrija, nātrija dioksīda oksīdu piedevas. Pašu volframu nevar aizstāt ar lētāku metālu, jo tas ir visvairākugunsizturīgs, ar augstu viršanas temperatūru (5900 ºС) un tiek izmantots metināšanai ar līdzstrāvu un maiņstrāvu.

Skābekļa lietošana

Skābeklis ir smagāks par gaisu, tas veicina gāzu un tvaiku sadegšanu lielā ātrumā, kamēr izdalās siltums un tiek sasniegta augsta kušanas temperatūra. Saspiestā skābekļa mijiedarbība ar taukainām eļļām un smērvielām izraisa spontānu aizdegšanos un eksploziju, tāpēc darbs ar skābekļa baloniem tiek veikts tīros apstākļos, bez šāda piesārņojuma briesmām. Skābekļa tipa metināšanas palīgmateriālu uzglabāšana tiek veikta saskaņā ar ugunsdrošības standartiem.

Skābeklis metināšanai ir tehnisks, iegūts no atmosfēras. Gaiss tiek apstrādāts speciālā atdalīšanas aparātā, tiek noņemti oglekļa dioksīda piemaisījumi un galaprodukts tiek žāvēts. Šķidrajam skābeklim transportēšanai un uzglabāšanai nepieciešami īpaši konteineri ar paaugstinātu siltumizolāciju.

Acetilēna lietošana

Acetilēns ir skābekļa un ūdeņraža savienojums. Šī degošā gāze normālā temperatūrā ir gāzveida stāvoklī. Bezkrāsainā gāze satur amonjaka un sērūdeņraža piemaisījumus. Materiāla uzliesmojošā sastāvdaļa ir bīstama. Sprādzienam pietiek ar metināšanas spiedienu virs 1,5 kgf/cm2 vai ar paātrinātu uzsildīšanu līdz 400 ºС. Gāzi rada elektriskā loka izlāde, kas veicina šķidru degošu sastāvdaļu atdalīšanu vai kalcija karbīda sadalīšanos mitruma ietekmē.

Acetilēna gāzes aizstājēji

Prasībasmetināšanas materiāliem ļauj ekspluatācijā izmantot šķidrumu un citu gāzu tvaikus. Tos izmanto, ja sildīšanas temperatūra ir divreiz lielāka par metāla kušanas ātrumu. Dažādu veidu gāzu sadedzināšanai ir nepieciešams viens vai otrs skābekļa daudzums, kas nonāk deglī. Acetilēna vietā tiek izmantotas degošas vielas to zemo izmaksu un plašas ražošanas iespējas dēļ. Tos izmanto dažādās nozarēs, taču aizstājēju izmantošanu ierobežo to salīdzinoši zemais siltuma ierobežojums.

Stieples un metināšanas plūsmas

Metināšanai netiek izmantots nezināma zīmola vads. Uzpildes stieples virsma ir gluda, bez rūsas, kaļķakmens, taukiem. Tas ir izvēlēts pēc kušanas indeksa, kas ir zemāks par šo metināmo tēraudu raksturlielumu. Viena no stieples kvalitatīvajām īpašībām ir tā pakāpeniska kušana bez asas šļakatas. Izņēmuma kārtā, ja vajadzīgā stieple nav pieejama, metināšanai izmanto misiņu, svinu, varu, nerūsējošo tēraudu, no tā paša materiāla griezta metāla sloksnes, kuras savieno.

Metinot metālus, piemēram, alumīniju, magniju, varu, misu, čugunu, notiek aktīva krāsainā metāla lējuma mijiedarbība ar atmosfēras skābekli vai oksidējošu liesmu. Reakcija noved pie oksīdu veidošanās ar augstu kušanas temperatūru, kas rada kaitīgu plēvi un apgrūtina vielai uz virsmas kļūt šķidrai. Metināšanas materiāls, ko sauc par plūsmu, kas sastāv no atbilstoša sastāva pastas vai pulvera,izmanto, lai aizsargātu izkausētās masas virsmu. Materiāls ir borskābe, kalcinēts boraks. Leģēto tēraudu metināšanai kušņus neizmanto.

Drošības ūdens slēdzenes

Ierīces gumijas cauruļvada un gāzes ģeneratora aizsardzībai pret aizdegšanās atgriešanos no degļa sauc par aizvariem. Prasības metināšanas palīgmateriāliem nosaka, ka ūdens blīvējums ir veidots tā, lai tas neaizdedzinātu skābekļa vai acetilēna masu deglā vai degļa atverē. Ierīcē noteikti ir ūdens slēdzene, tā ir ugunsdrošības prasība, kas ir jāievēro.

Aizvaru ievieto spraugā starp griezēju un degli, saskaņā ar instrukcijām tas ir labā stāvoklī un periodiski tiek piepildīts ar ūdeni līdz vajadzīgajam līmenim. Šis stiprinājums ir galvenais metināšanas iekārtu ķēdē.

Cilindri saspiestu gāzu uzglabāšanai

Cilindrus izgatavo cilindrisku tērauda trauku veidā. Koniskā atvere kakla rajonā ir aizvērta ar vītņotu slēgvārstu. Cilindra sieniņu savienojums ir izveidots viengabalainā veidā, materiāls ir leģēts un oglekļa tērauds. Ārējā krāsošana ļauj atpazīt iekšpusē ievietotās gāzes veidu. Skābeklis tiek transportēts zilos traukos, acetilēna baloni ir nokrāsoti b altā krāsā, dzeltenzaļa nokrāsa norāda ūdeņraža saturu, pārējās degošās gāzes tiek ievietotas sarkanos traukos.

Balona augšpusē ir rakstīti pases burtigāzes dati. Prasība par metināšanas palīgmateriālu uzglabāšanu paredz, ka cilindri jāuzstāda vertikāli un jāpiestiprina pie sienas ar skavu. Skābekļa uzglabāšanas balonu vārsti ir izgatavoti no misiņa, tērauda izmantošana nav pieļaujama materiālu korozijas dēļ gāzes vidē. Acetilēna gāzes balonu vārsti ir izgatavoti no tērauda, aizliegts izmantot varu un sakausējumu, kurā vara saturs pārsniedz 70%. Acetilēns reaģē ar varu, veidojot sprādzienbīstamu maisījumu.

Gāzes reduktori

Šāds metināšanas materiāls kā reduktors kalpo, lai atbrīvotu gāzes spiedienu no cilindra un uzturētu indikatoru nemainīgā līmenī visas darbības laikā neatkarīgi no vielas spiediena pazemināšanās balonā. Reduktori ražo divkameru un vienkameru. Pirmie strādā produktīvāk, uztur nemainīgu spiedienu un nesasalst, ilgstoši lietojot gāzu maisījumus. Gāzes padevei deglim tiek izmantotas gumijas šļūtenes ar auduma blīvēm, kurām tiek veikta iepriekšēja izturības un spiediena izturības pārbaude, jo ir īpaši dokumenti. Atsevišķi lietotas skābekļa un acetilēna šļūtenes. Petrolejas un benzīna padevei tiek izmantotas šļūtenes, kas izgatavotas no materiāla, kas izturīgs pret benzīnu.

Prasības metināšanas materiāliem

Katram metināšanas veidam tiek izmantoti materiāli saskaņā ar stingriem standartiem, kur ir skaidri norādītas prasības pieņemšanai un kontrolei. Visas partijas, kas tiek izmantotas metināšanas palīgmateriālu ražošanai rūpnīcā, tiek piegādātas ar sertifikātu, kas norādatehniskie rādītāji:

• ražotāja preču zīme;
• simboli, kas sastāv no burtiem un cipariem, kas norāda zīmolu un veidu;
• rūpnīcas kausēšanas un maiņas partijas numurs;
• elektroda vai stieples virsmas stāvokļa indikators;
• sakausējuma ķīmiskais sastāvs, norādot procentuālo daudzumu;
• iegūtās metināšanas šuves mehāniskie parametri;
• neto svars.

Kopējās prasības visiem elektrodiem ir stabila loka, labi izveidota metinājuma šuve. Iegūtā seguma metāls atbilst iepriekš noteiktam ķīmiskajam sastāvam, stieņa kušana darbības laikā notiek vienmērīgi, bez šļakatām un toksisku vielu izdalīšanās. Vads veicina kvalitatīvas metināšanas ražošanu, no metinājuma virsmas viegli noņem izdedžus, un metinājuma pārklājums ir izturīgs. Elektrodi ilgstoši saglabā tehniskos parametrus.

Katrai detaļai ir nozīme metināšanas procesā. Metālu stabilas un izturīgas savienošanas procesā liela nozīme ir kvalitatīvu materiālu izmantošanai darbā.