Vật tư tiêu hao hàn: định nghĩa, đặc điểm, sản xuất, bảo quản. Vật liệu hàn chính

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Kết nối các kết cấu kim loại bằng hàn là phương pháp phổ biến nhất trong xây dựng, chế tạo dụng cụ, sản xuất máy móc và cơ cấu. Trong quá trình hàn, hai bề mặt được nối với nhau sau khi kim loại cơ bản bị nhiệt làm nóng chảy. Một phần tử lắng đọng bổ sung được sử dụng, sau khi làm nguội và kết tinh, tạo thành mối hàn hoặc bề mặt. Vật liệu hàn được đưa vào không gian làm việc bằng một điện cực tiêu hao, mang dòng, không tiêu hao hoặc hàn khí. Trong quá trình làm việc, vật liệu hàn thực hiện công việc:

• khi nóng chảy, chuyển động theo hình vòng cung, ở trong bồn tắm, đông đặc bảo vệ kim loại nóng chảy;
• hợp kim và khử oxy hóa kim loại bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học của thép;
• loại bỏ oxit, xỉ, phốt pho và lưu huỳnh khỏi đường nối;
• giải phóng khối khớp khỏi nitơ và hydro.

Phân loại vật liệu để hàn

Số lượng lớn vật liệu cần thiết để nối kim loại bằng cách hàn nên khó phân loại chính xác, nhưng các vật liệu hàn chính được phân loại như sau:

• dây phụđể hàn và tạo bề mặt;
• đối với điện cực que hàn hồ quang;
• điện cực dây và tấm để hàn xỉ;
• phụ gia lấp đầy của phần không liên tục, rắn, hình ống;
• phụ kéo, cuộn, kéo que và dây đúc, băng hàn sơn tĩnh điện;
• khí dễ cháy hoặc oxy;
• thiết bị hàn, máy nén;
• bình chứa khí;
• máy phát điện để sản xuất canxi cacbua axetylen hoặc chai axetylen có áp suất;
• Bộ giảm tốc để giảm áp suất khí hàn;
• mỏ hàn để hàn, làm cứng, tạo bề mặt với một bộ các loại đầu cần thiết có đường kính khác nhau;
• ống cao su để di chuyển oxy;
• chất trợ dung và bột hàn.

Dây, tấm và thanh dễ chảy

Loại điện cực này được sử dụng để hàn trong các loại khí che chắn, hồ quang chìm, xỉ điện. Dây thép, làm vật liệu hàn, được chia thành hợp kim cao, cacbon thấp và hợp kim. Tổng cộng, 77 loại sản phẩm tương tự được xác định theo phân loại. Lựa chọn các cấp theo yêu cầu, thay đổi thành phần hóa học của đường may. Thông thường, một thành phần dây tương tự như kim loại được hàn được sử dụng. Đặc tính của vật liệu hàn phải tuân theo GOST và được ghi trên bao bì.

Thép hợp kim và carbon thấp để sản xuất dây được chia thành mạ đồng và không mạ đồng. Đối với hàn thủ công, dây được sử dụng, cắt thành từng đoạn có chiều dài từ 360 đến 400 mm. Cung cấp cho người tiêu dùngcon sợi có trọng lượng từ 20 đến 85 kg. Tất cả các cuộn dây đều có nhãn chỉ nhà sản xuất và các thông số kỹ thuật của dây.

Tấm được sử dụng để hàn điện cực. Hàn thủ công bằng hồ quang được thực hiện bằng cách sử dụng một thanh điện cực kim loại được phủ đặc biệt gọi là điện cực. Các điện cực được phân chia tùy thuộc vào độ dày và thành phần của lớp lắng đọng và chất lượng của tay nghề. Theo độ dày, lớp phủ đặc biệt dày, trung bình và mỏng được phân biệt. Ba nhóm trong GOST dùng để phân chia các điện cực tùy thuộc vào độ chính xác sản xuất và hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho trong thành phần lớp phủ. Loại vật liệu hàn được phủ với các thành phần ổn định, liên kết, khử oxy, hợp kim được biểu thị bằng các chữ cái:

• phủ axit - A;
• cổ điển cơ bản - B;
• lớp phủ xenlulo - C;
• hỗn hợp vật liệu trong lớp bề mặt - P.

Que hàn và điện cực không tiêu hao để hàn máy

Để kết nối các bề mặt trong khí che chắn, vật liệu hàn đặc biệt được sử dụng. Định nghĩa của hàn như vậy được đưa ra như một quá trình sử dụng hồ quang điện giữa điện cực và bề mặt làm nguồn nhiệt. Điện cực vonfram tròn có đường kính 5 - 10 mm cung cấp dòng điện cho vùng hồ quang. Vonfram nguyên chất được sử dụng làm nguyên liệu hoặc thêm vào các chất phụ gia của ôxít Lantan, Yttri, Điôxít natri. Vonfram tự nó không thể được thay thế bằng một kim loại rẻ hơn, vì nó làchịu lửa, có nhiệt độ sôi cao (5900 ºС) và được sử dụng để hàn với dòng điện một chiều và xoay chiều.

Sử dụng oxy

Ôxy nặng hơn không khí, nó góp phần đốt cháy khí và hơi ở tốc độ cao, đồng thời tỏa nhiệt và đạt đến điểm nóng chảy cao. Sự tương tác của oxy nén với dầu béo và chất bôi trơn dẫn đến tự phát cháy và nổ, do đó, công việc với bình oxy được thực hiện trong điều kiện sạch sẽ, không có nguy cơ nhiễm bẩn như vậy. Việc bảo quản vật tư tiêu hao hàn kiểu oxy được thực hiện tuân theo các tiêu chuẩn an toàn về cháy nổ.

Oxy để hàn là kỹ thuật, thu được từ khí quyển. Không khí được xử lý trong thiết bị tách đặc biệt, các tạp chất carbon dioxide được loại bỏ, và sản phẩm cuối cùng được làm khô. Ôxy lỏng để vận chuyển và lưu trữ cần có thùng chứa đặc biệt với khả năng cách nhiệt tốt hơn.

Sử dụng axetylen

Axetylen là một hợp chất của oxy và hydro. Chất khí cháy được ở nhiệt độ thường này ở trạng thái khí. Khí không màu có lẫn tạp chất là amoniac và hiđro sunfua. Thành phần dễ cháy của vật liệu là nguy hiểm. Áp suất hàn trên 1,5 kgf / cm2hoặc gia nhiệt tăng tốc lên đến 400 ºС là đủ cho một vụ nổ. Khí được tạo ra do phóng điện hồ quang, thúc đẩy sự phân tách các thành phần lỏng dễ cháy hoặc bằng cách phân hủy cacbua canxi dưới tác dụng của hơi ẩm.

Khí thay thế cho axetylen

Yêu cầuvật liệu hàn cho phép sử dụng hơi của chất lỏng và khí khác để hoạt động. Chúng được sử dụng nếu nhiệt độ nung nóng gấp đôi tốc độ nóng chảy của kim loại. Đối với quá trình đốt cháy các loại khí khác nhau, cần phải có một hoặc một lượng oxy đi vào đầu đốt. Các chất dễ cháy thay cho axetylen được sử dụng vì giá thành rẻ và khả năng sản xuất rộng rãi. Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng việc sử dụng các sản phẩm thay thế bị hạn chế bởi giới hạn nhiệt tương đối thấp của chúng.

Dây và chất hàn

Dây không rõ nguồn gốc không rõ thương hiệu không dùng để hàn. Bề mặt của dây phụ nhẵn, không bị gỉ, đóng cặn, dầu mỡ. Nó được chọn theo chỉ số nóng chảy, thấp hơn đặc tính này đối với thép được hàn. Một trong những đặc tính định tính của dây là sự nóng chảy từ từ mà không có một tia nước sắc nhọn. Ngoại lệ, nếu không có dây bắt buộc, để hàn đồng thau, chì, đồng, thép không gỉ, các dải kim loại được cắt từ cùng một vật liệu được kết nối sẽ được sử dụng.

Khi hàn các kim loại như nhôm, magie, đồng, thau, gang, có sự tương tác tích cực của vật đúc màu với oxy từ khí quyển hoặc ngọn lửa oxy hóa. Phản ứng này dẫn đến sự hình thành các oxit có nhiệt độ nóng chảy cao, tạo ra một lớp màng có hại và làm cho chất trên bề mặt khó trở thành chất lỏng. Vật liệu hàn được gọi là chất trợ dung, bao gồm bột nhão hoặc bột có thành phần thích hợp,dùng để bảo vệ bề mặt của khối nóng chảy. Nguyên liệu là axit boric, hàn the nung. Chất trợ dung không được sử dụng khi hàn thép hợp kim.

Khóa nước an toàn

Các thiết bị để bảo vệ đường ống cao su và bộ tạo khí khỏi sự phản tác dụng trở lại từ đầu đốt được gọi là màn trập. Các yêu cầu đối với vật tư tiêu hao hàn xác định rằng vòng đệm nước được thiết kế sao cho nó không đốt cháy khối lượng ôxy hoặc axetylen trong mỏ hàn hoặc lỗ phun của mỏ hàn. Thiết bị nhất thiết phải có khóa nước, đây là yêu cầu về an toàn cháy nổ phải được đáp ứng.

Cửa trập được đặt trong khoảng trống giữa dao cắt và đầu đốt, theo hướng dẫn, cửa chớp ở trạng thái tốt và định kỳ được đổ đầy nước đến mức cần thiết. Phần đính kèm này là phần chính trong dây chuyền thiết bị hàn.

Xi lanh chứa khí nén

Xylanh được chế tạo dưới dạng các bình thép hình trụ. Lỗ mở hình nón ở vùng cổ được đóng bằng van đóng ren. Sự liên kết giữa các thành của xylanh được làm liền khối, chất liệu là hợp kim và thép cacbon. Màu sắc bên ngoài giúp bạn có thể nhận ra loại gas đặt bên trong. Khí oxy được vận chuyển trong các bình màu xanh lam, các bình khí axetylen được sơn màu trắng, màu xanh lục vàng cho biết hàm lượng hydro, phần còn lại của các khí dễ cháy được đặt trong các bình màu đỏ.

Chữ hộ chiếu được viết trên đầu quả bóng baydữ liệu khí. Yêu cầu đối với việc bảo quản vật tư tiêu hao hàn yêu cầu các bình phải được lắp đặt thẳng đứng và gắn chặt vào tường bằng kẹp. Van của bình chứa oxy được làm bằng đồng thau, không được phép sử dụng thép do vật liệu trong môi trường khí bị ăn mòn. Van của chai chứa khí axetylen được làm bằng thép, không được sử dụng đồng và hợp kim có hàm lượng đồng trên 70%. Axetylen phản ứng với đồng tạo thành hỗn hợp nổ.

Giảm ga

Vật liệu hàn như một bộ giảm tốc có tác dụng giảm áp suất khí ra khỏi xi lanh và duy trì chỉ số ở mức không đổi trong toàn bộ hoạt động, bất kể áp suất của môi chất trong xi lanh có giảm đi hay không. Bộ giảm tốc tạo ra hai buồng và một buồng. Bộ phận đầu tiên hoạt động hiệu quả hơn, duy trì áp suất không đổi và không bị đóng băng trong quá trình sử dụng lâu dài của hỗn hợp khí. Để cung cấp khí đốt cho đầu đốt, các ống cao su có đệm vải được sử dụng, trải qua một thử nghiệm sơ bộ về độ bền và độ bền áp suất, vì có các tài liệu đặc biệt. Ống được sử dụng riêng biệt cho ôxy và axetylen. Để cung cấp dầu hỏa và xăng, các ống mềm làm bằng vật liệu chống lại xăng được sử dụng.

Yêu cầu đối với vật liệu hàn

Đối với mọi kiểu hàn, vật liệu được sử dụng theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt, trong đó các yêu cầu về chấp nhận và kiểm soát được chỉ ra rõ ràng. Tất cả các lô được sử dụng để sản xuất vật tư tiêu hao hàn trong nhà máy đều được cung cấp giấy chứng nhậnchỉ số kỹ thuật:

• thương hiệu của nhà sản xuất;
• biểu tượng bao gồm các chữ cái và số thể hiện thương hiệu và loại;
• số xuất xưởng của lô nung chảy và thay đổi;
• chỉ báo về tình trạng bề mặt của điện cực hoặc dây;
• thành phần hóa học của hợp kim, cho biết phần trăm;
• đặc tính cơ học của mối hàn kết quả;
• trọng lượng tịnh.

Yêu cầu chung cho tất cả các điện cực là hồ quang ổn định, mối hàn được tạo hình tốt. Kim loại của bề mặt tạo thành tương ứng với thành phần hóa học được xác định trước, sự nóng chảy của thanh trong quá trình hoạt động diễn ra đồng đều, không bắn tung tóe và giải phóng các chất độc hại. Dây góp phần tạo ra chất lượng hàn cao, xỉ dễ dàng loại bỏ khỏi bề mặt mối hàn, lớp phủ mối hàn được bền lâu. Điện cực giữ các thông số kỹ thuật trong thời gian dài.

Mọi chi tiết đều được tính trong quá trình hàn. Việc sử dụng các vật liệu chất lượng cao trong công việc đóng một vai trò quan trọng trong quá trình liên kết ổn định và bền của kim loại.