Что такое порошковая проволока: Порошковая проволока для сварки и наплавки

Содержание

Сущность способа сварки порошковой проволокой

Сущность способа сварки порошковой проволокой

Порошковая проволока представляет собой непрерывный электрод трубчатой или другой, более сложной конструкции с порошкообразным наполнителем — сердечником. Сердечник состоит из смеси минералов, руд, ферросплавов металлических порошков, химикатов и других материалов. Назначение различных составляющих сердечника подобно назначению электродных покрытий — защита расплавленного металла от вредного влияния воздуха, раскисление, легирование металла, связывание азота в стойкие нитриды, стабилизация дугового разряда и др. Составляющие сердечника должны, кроме того, удовлетворять общепринятым требованиям, предъявляемым ко всем сварочным материалам: обеспечивать хорошее формирование швов, легкую отделимость шлаковой корки, провар основного металла, минимальное разбрызгивание металла, отсутствие пор, трещин, шлаковых включений и других дефектов, определенные механические свойства швов и сварных соединений и т. д.

Порошковые проволоки используются для сварки без дополнительной защиты зоны сварки, а также для сварки в защитных газах, под флюсом, электрошлаковой. Проволоки, используемые для сварки без дополнительной защиты, называются самозащитными. Входящие в состав сердечника таких проволок материалы при нагреве и расплавлении в дуге создают необходимую шлаковую и газовую защиту расплавленного металла. В настоящее время наибольшее распространение получили порошковые проволоки для сварки в углекислом газе и самозащитные порошковые проволоки.

В зависимости от диаметра и состава порошковой проволоки сварка может осуществляться во всех трех пространственных положениях.

Схема процесса сварки самозащитной порошковой проволокой со свободным формированием шва приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема процесса сварки самозащитной порошковой проволокой.

Электрическая дуга возбуждается между оболочкой 1 порошковой проволоки и основным металлом 10 . За счет тепла, выделяемого в дуге, плавятся оболочка и сердечник проволоки. Расплавившийся металл оболочки и сердечника образует на торце проволоки капли 3, которые растут и переносятся в сварочную ванну 5. При расплавлении минералов, руд и химикатов, входящих в состав сердечника, образуется шлак 6, покрывающий тонким слоем капли и сварочную ванну. Дуга 4 горит между каплей или оболочкой и сварочной ванной. При разложении карбонатов и органических материалов сердечника выделяются газы 9, которые защищают расплавленный металл от воздуха. Проволока по мере оплавления автоматически подается в зону сварки. При удалении дуги жидкий металл сварочной ванны кристаллизуется, образуя сварной шов 7, покрытый слоем затвердевшего шлака 8.

Схема процесса сварки порошковой проволокой в защитном газе приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема процесса сварки порошковой проволокой в углекислом газе: 1 — проволока; 2 — токоподвод; 3 — сопло; 4 — углекислый газ.

Порошковая проволока может использоваться также для сварки с принудительным формированием (рис. 3).

Рис. 3. Схема электродугового процесса сварки с принудительным формирование порошковой проволокой: а — в углекислом газе; б- открытой дугой. 1 — порошковая проволока; 2 — свариваемый металл; 3- шлак; 4 — ползун 5 — сварочная ванна, 6 — шов.

Классификация сварочных порошковых проволок

Порошковые проволоки могут быть классифицированы по назначению, способу защиты металла от влияния воздуха, типу сердечника, механическим свойствам металла шва.

Назначение проволоки определяется классом свариваемого металла. Порошковые проволоки применяются для сварки малоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей, легированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов. Наиболее широкое распространение получили проволоки для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. Рассмотрению свойств этих проволок и особенностей сварки посвящена, в основном, настоящая монография.

По способу защиты порошковые проволоки делятся на два вида: 1) самозащитные; 2) для сварки с дополнительной защитой газом или флюсом.

В зависимости от состава сердечника проволоки, применяющиеся в нашей стране, можно разделить на пять типов — рутил-органические, рутиловые, карбонатно-флюоритные, рутил-флюоритные, флюоритные.

Сердечник проволоки рутил-органического типа состоит в основном из рутилового концентрата и алюмосиликатов (полевой шпат, слюда, гранит и др.). В качестве раскислителей используется ферромарганец, а газообразующими материалами служат крахмал или целлюлоза. Проволоки с сердечником рутил-органического типа используются как самозащитные.

В состав сердечника проволок рутилового типа входят в основном рутиловый концентрат, алюмосиликаты и руды. Раскислителями служат ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, ферроалюминий. Проволоки с сердечником рутилового типа используются с дополнительной защитой углекислым газом.

В сердечник проволоки карбонатно-флюоритного типа вводят в качестве газообразующих материалов карбонаты кальция, магния, натрия. В качестве шлакообразующих материалов используют рутиловый концентрат, алюмосиликаты, окислы щелочноземельных металлов, флюоритовый концентрат. Раскисляют металл ферромарганцем, ферросилицием. Для дополнительного раскисления металла и связывания азота в нитриды в сердечник проволок этого типа иногда вводят титан и алюминий. Проволоки с сердечником карбонатно-флюоритного типа чаще всего используют как самозащитные, но применяют и в сочетании с дополнительной защитой углекислым газом.

В состав сердечника проволок рутил-флюоритного типа входят в основном рутиловый и флюоритовый концентраты, в качестве шлакообразующих иногда вводят окислы щелочноземельных металлов, алюмосиликаты. Раскислителями служат ферромарганец и ферросилиций. Проволоки с сердечником этого типа применяются, как правило, с дополнительной защитой углекислым газом.

Сердечник проволок флюоритного типа в основном состоит из флюоритового концентрата, в небольших количествах вводят окислы щелочноземельных металлов. Для раскисления металла применяют ферромарганец, алюминий, магний. Алюминий также связывает азот металла сварочной ванны в нитриды. Проволоки с сердечником флюоритного типа используются как самозащитные.

В сердечники проволок всех типов с целью увеличения производительности сварки и придания благоприятных сварочно-технологических свойств вводят железный порошок.

Классификация проволок по механическим свойствам наплавленного металла пока еще не утверждена. Обычно по этому признаку свойства швов, выполненных порошковыми проволоками, сравнивают со свойствами шпон, выполненных электродами различных типов, регламентированных ГОСТом 9467—60.

Конструкции порошковых проволок.

Из применяющихся конструкции порошковых проволок (рис. 4) наиболее распространены проволоки трубчатой конструкции (а, б, в ). Введение части оболочки внутрь сердечника (г, д, е, ж, з ) обеспечивает более равномерное плавление его и более эффективную защиту металла от воздуха.

Рис. 4. Конструкции порошковой проволоки

Влияние конструкции проволоки на особенности ее плавления и свойства швов рассматривается ниже.

Коэффициент заполнения.

Количество материала в сердечнике порошковой проволоки принято оценивать коэффициентом: заполнения Кз:

где Gпор— масса порошкового наполнителя; Gпров — общая масса проволоки.

В зависимости от назначения проволоки Кз колеблется в широких пределах (10—40%). От величины Кз в значительной мере зависит эффективность защиты расплавленного металла. Стабильность коэффициента заполнения определяет качество изготовления проволоки.

Характеристики расплавления

Коэффициент расплавленияр) представляет удельную (отнесенную к одному амперу сварочного тока) производительность процесса расплавления оболочки проволоки и определяется из выражения:

где Iсв — сила тока, τ- время расплавления проволоки.

Коэффициентом наплавки αН характеризуется удельная производительность процесса наплавки;

где GН — масса металла, наплавленного за время τ .

Потери электродного металла (без учета потерь на угар и испарение) учитываются коэффициентом набрызгивания αнб

где αнб — потери электродного металла на разбрызгивание; Gбр — масса брызг; GН — масса наплавленного металла.

Производительность процесса Gпр часто определяют массой металла, наплавленного в единицу времени:

Порошковая проволока для сварки в судостроении

Л.

Н. ОРЛОВ, кан. техн. наук. Л. Л. ГОЛЯКЕВИЧ. В. Н. УПЫРЬ. С. П. ГНЮК. инженеры (ООО «ТМ. ВЕЛТЕК». г. Киев)

Опубликовано в журнале «Автоматическая сварка» 2005 №06

Анализ состояния сварки в мировом судостроении показал устойчивый и динамичный рост применения механизированной и автоматизированной сварки порошковой проволокой. Верфи крупнейших судостроительных компаний Японии, Южной Кореи, Финляндии около 80 % всего объема сварочных работ выполняют газозащитными порошковыми проволоками малого диаметра (1,0… 1,2 мм). Преимуществами применения порошковой проволоки являются высокая производительность работ, товарный внешний вид шва и высокие сварочно-технологические характеристики; упрощение техники сварки в различных пространственных положениях и легкость ее освоения; возможность обеспечения необходимых механических свойств. Эффективность применения порошковых проволок необходимо оценивать не по отдельным этапам, а по повышению общей производительности технологического процесса изготовления металлоконструкций. В судостроении стран СНГ преобладает ручная сварка покрытыми электродами и механизированная сварка в защитном газе проволокой сплошного сечения. В последние годы наблюдается заметный рост использования импортных порошковых проволок малого диаметра. Последнее связано прежде всего с отсутствием эквивалентного отечественного аналога, а также наличия ряда факторов, затрудняющих применение порошковых проволок отечественного производства. Среди них отсутствие надежного специализированного сварочного оборудования; вероятность появления пористости; проблема подаваемости по шлангам; повышенное выделение сварочного аэрозоля; недостаточные механические свойства сварных швов. В последние годы в судостроении России и Украины сварочные технологии подвергаются пересмотру: наблюдается заметный рост применения газозащитных порошковых проволок взамен покрытых электродов и проволоки сплошного сечения марки Св-08Г2С. Потребность судостроения удовлетворяется путем импорта порошковых проволок ведущих мировых производителей: ESAB (Швеция), «Welding Alloys» (Англия), «Filarc» (Нидерланды), «Kobeko» (Япония), «Hyundai» (Южная Корея) и др. В то же время производственные мощности отечественных предприятий-производителей порошковых проволок позволяют полностью удовлетворить потребности отечественного судостроения в порошковой проволоке малого диаметра (1,2 мм).

     Задачи по созданию порошковой проволоки, не уступающей по техническим характеристикам лучшим зарубежным образцам, и обеспечению отечественного судостроения газозащитными порошковыми проволоками малого диаметра, решены одним из ведущих производителей порошковых проволок в Украине ООО «ТМ. ВЕЛТЕК». В 1994-1996 гг. выполнен комплекс НИР, позволивший разработать и освоить производство газозащитной порошковой проволоки нового поколения марки ППс-ТМВ7 диаметром 1,0… 2,5 мм ТУУ 19369185.008-96. Порошковая проволока ППс-ТМВ7 и ее производство одобрены Российским морским регистром судоходства (РМРС) и Lloyds register.

     При разработке композиции проволоки реализованы последние достижения в области металлургии дуговой сварки. Быстрозатвердевающий рутиловый шлак повышенной основности позволяет выполнять сварку во всех пространственных положениях. Система легирования обеспечивает механические свойства наплавленного металла, соответствующие типу Е7Т1 по стандарту AWS А5.20-95. Особенно эффективно применение ППс-ТМВ7 при сварке
угловых и стыковых швов в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях с защитой СО2 или смесью 82Аг + 18СО2. При этом производительность наплавки достигает 3,5 кг/ч (табл. 1).

Таблица 1. Режимы сварки проволоки

ППс-ТМВ7 при выполнении угловых и стыковых швов (защитный газ СО2 или смесь 82Аг + 18СО2

     Использование данной порошковой проволоки высокоэффективно при выполнении корневого прохода стыковых соединений во всех пространственных положениях с применением керамических подкладок. Типичный химический состав наплавленного металла имеет следующее содержание, мас.% 0,05 углерода; 0,35 кремния; 1,45 марганца; 0,015 серы; 0,015 фосфора. Реализация газошлаковой защиты сварочной ванны сводит к минимуму чувствительность к пористости от грунтов. Комплексное легирование металла шва в сочетании с низким содержанием вредных примесей обеспечивает требуемые прочностные и пластические свойства при высоком уровне ударной вязкости металла шва (табл. 2).

Таблица 2. Механические свойства наплавленного металла при температуре испытаний —20 °С

     Усовершенствованная технология изготовления обеспечивает стабильное качество порошковой проволоки. Она легко адаптируется к любым типам полуавтоматов для механизированной сварки в защитном газе, характеризуется легкой подаваемостью по шлангам полуавтоматов. Порошковая проволока ППс-ТМВ7 сертифицирована УкрСЕПРО. Испытания выпускаемой продукции контролируются системой качества ТÜF на ОАО «Днепрометиз». Поставка проволоки осуществляется в мотках в прокаленном состоянии, в стандартных кассетах К200 и К300 в полной готовности к применению. Проволока пакуется в металлические барабаны массой 50…70 кг по ГОСТ 26101-84. По согласованию с потребителем она может паковаться в картонные коробки по одному мотку или кассете с предварительной упаковкой в полиэтиленовый пакет.
ООО «ТМ.ВЕЛТЕК» производит поставку порошковой проволоки на условиях: франко-перевозчик ЕСА или через своих дилеров в Российской Федерации.

Сварка порошковой проволокой полуавтоматом | Сварка и сварщик

Сварка порошковой проволокой может выполняться на том же оборудовании, что и сварка полуавтоматом. Сокращенное наименование этого процесса, принятое за рубежом — FCAW (Flux Cored Arc Welding).

Содержание

  1. Что такое порошковая проволока?
  2. Функции порошка (флюса)
  3. Применение
  4. Достоинства
  5. Недостатки

Что такое порошковая проволока?

Порошковая проволока представляет собой трубку из металла, заполненную порошком (флюсом).

Каждый тип порошковой проволоки имеет свой состав флюса. Через флюс можно изменять характеристики дуги и переноса электродного металла, а также металлургические особенности формирование сварного шва. Благодаря этому удалось преодолеть некоторые недостатки, свойственные процессу сварки MIG и MAG. Так, например, порошковая проволока позволяет вводить через флюс в металл шва легирующие элементы, что нельзя сделать в случае использования проволоки сплошного сечения, из-за ухудшения характера волочения.

Обычно газовая защита при сварке порошковой проволокой обеспечивается за счет газа, подаваемого из вне (Gas-shielded FCAW — FCAW-G). Однако, разработаны проволоки, в которых достаточный объем защитного газа производится при разложении флюса при нагреве — это так называемый процесс сварки самозащитной порошковой проволокой (Self-shielded FCAW — FCAW-S).

В действительности это всего лишь особая разновидность процесса полуавтоматической сварки.  Поэтому для нее характерны те же особенности, что и для других процессов сварки в защитных газах, так как она также нуждается в эффективной газовой защите. Например, требование поддерживать минимальное расстояние между газовым соплом и изделием также действительно и для сварки порошковой проволокой (FCAW). Необходимо предпринимать меры против сквозняков от открытых дверей и окон, так как они могут отдувать защитный газ в сторону. Тоже самое касается потоков воздуха от вентиляционных систем и даже от воздушных систем охлаждения сварочного аппарата.

Функции флюса сердечника порошковой проволоки

Состав флюса разрабатывается согласно области применения порошковой проволоки. Основной функцией флюса является очистка металла шва от таких газов как кислород и азот, которые оказывают отрицательное влияние на механические свойства сварного шва. Для того чтобы снизить содержание кислорода и азота в металле шва во флюс проволоки добавляют кремний и марганец, которые являются раскислителями, а также способствуют улучшению механических свойств металла. Такие элементы как кальций, калий и натрий вводятся во флюс с целью придания шлаку свойств, способствующих улучшению защиты расплавленного металла от воздействия атмосферного воздуха при кристаллизации металла.

Кроме того, шлак обеспечивает:

  • формирование поверхности шва требуемого профиля
  • удержание ванны расплавленного металла при сварке в вертикальном и потолочном положениях
  • снижение скорости остывания металла сварочной ванны

Кроме того, калий и натрий способствуют получению более мягкой (стабильной) дуги и снижают разбрызгивание.

Легирование металла шва через флюс является более предпочтительным по сравнению с легированием металла шва через проволоку сплошного сечения. Вводить в сердечник порошковой проволоки легирующие компоненты технически проще и дешевле, чем изготавливать проволоку сплошного сечения из легированного металла. Обычно используются следующие легирующие элементы: молибден, хром, никель, углерод, марганец и др. Добавка этих элементов в металл шва повышает его прочность и пластичность, и в то же время, предел текучести, а также улучшает свариваемость металла.

Состав флюса определяет будет ли порошковая проволока рутилового или основного типа (также как и в случае с покрытыми электродами).

Применяются также порошковые проволоки с повышенным содержанием металлического порошка (металл–корд). Во флюсе порошковых проволок этого типа содержится большое количество железного порошка, а также добавки кремния и марганца. Некоторые проволоки содержат также до 2% никеля, который повышает ударную вязкость при низких температурах.

Порошковые проволоки типа металл–корд применяются для сварки полуавтоматом стыковых и угловых швов во всех пространственных положениях. Они обеспечивают высокую производительность наплавки. Сварной шов имеет гладкую поверхность и не покрыт шлаком, а это означает, что можно выполнять несколько проходов без предварительной очистки предыдущего валика.

Применение сварки порошковой проволокой

В настоящее время сварка порошковой проволокой (FCAW) применяется там, где раньше использовались покрытые электроды, например, в кораблестроении и других отраслях тяжелого машиностроения применительно к толщинам более 1,5 мм изделий из обычных низкоуглеродистых, жаростойких, коррозионностойких и нержавеющих сталей.

Достоинства сварки порошковой проволокой

Сварка порошковой проволокой характеризуется следующими достоинствами:

  • использование этого способа выгодно с экономической точки зрения. Он обеспечивает высокие скорости сварки и длительные интервалы горения дуги без перерывов (так как отсутствует необходимость в частой смене электродов)
  • практически отсутствуют потери проволоки
  • метод обеспечивает приемлемое качество при сварке металлов, характеризуемых низкой свариваемостью
  • порошковые проволоки основного типа менее чувствительны к загрязнениям основного металла и обеспечивают получение плотного шва с низкой склонностью к трещинам
  • сварка может выполняться во всех пространственных положениях
  • дуга и сварочная ванна хорошо видимы
  • после окончания сварки шов требует лишь незначительной обработки
  • вероятность образования опасных дефектов сварного шва ниже по сравнению со сваркой сплошной проволокой.

Недостатки сварки порошковой проволоки

Некоторые из недостатков сварки порошковой проволокой представлены ниже:

  • этот способ очень чувствителен к сквознякам (открытым дверям и окнам), потокам воздуха от вентиляционных систем и даже от воздушных систем охлаждения полуавтомата
  • дополнительные расходы на сооружение укрытия места сварки при работе вне помещений
  • в случае недостаточных знаний сварщика особенностей процесса и взаимосвязи между параметрами режима возможны такие серьезные дефекты сварного шва, как недостаточное проплавление
  • требуются большие капитальные затраты на оборудование
  • выделяется относительно большое количество дыма

Понимание основ металлопорошковой проволоки

Редакция |

16 января 2019 г.

 

Спасибо!

Спасибо, что связались с нами.

При правильном применении сварки металлопорошковая проволока может минимизировать затраты, улучшить качество и повысить производительность. Как и любой присадочный металл, он имеет уникальные характеристики, преимущества, ограничения и области применения, в которых он работает лучше всего. Знание того, когда и как использовать металлопорошковую проволоку, может помочь вам добиться успеха.

Технология и применение

Металлопорошковая проволока представляет собой трубчатую проволоку, наполненную металлическими порошками, небольшими количествами стабилизаторов дуги, которые обеспечивают определенные преимущества. К ним относятся более широкий профиль провара, более высокая стойкость к грязному или горячекатаному основному металлу и меньшее количество островков кремния в конечном сварном шве. Проволока с металлическим сердечником обеспечивает более высокую скорость наплавки, чем сплошная проволока, при заданном подводе тепла. Металлосердечная проволока не образует шлака, как порошковая проволока. Отсутствие шлака делает металлопорошковую проволоку более эффективной, поскольку больше проволоки откладывается в соединении в виде металла шва. Отсутствие шлака также уменьшает межпроходную и послесварочную очистку.

Металлопорошковая проволока легко легируется и доступна во множестве различных химических составов, поэтому ею можно сваривать различные основные металлы. Вы можете использовать проволоку с металлическим сердечником во многих из тех же применений, что и сплошную проволоку, но она превосходно подходит для сварных швов размером шесть дюймов и более, в плоском или горизонтальном положении с использованием переноса струйной или импульсной газовой дуговой сварки (GMAW). Распылительный перенос максимизирует преимущества металлопорошковой проволоки двумя ключевыми способами: 1) вы можете сваривать быстрее, и 2) он практически не образует брызг, поэтому вы можете уменьшить послесварочную очистку. Другие области применения, хорошо подходящие для проволоки с металлическим сердечником, включают: склонность к прогоранию; компоненты с плохой подгонкой; и работы, где важна эстетика.

Преимущества металлопорошковой проволоки

сочетание трубчатой ​​структуры металлопорошковой проволоки и использования напыления
передача создает широкую конусообразную дугу и широкий профиль проникновения. Этот
Дугообразная форма создает равномерный профиль валика, который легко перекрывает зазоры и
точно без прогара. Другие ключевые преимущества проволоки с металлическим сердечником
включает:

  • Производит более мелкие капли жидкого металла через
    дуги, что снижает турбулентность в сварочной ванне.
  • Обеспечивает высокую скорость перемещения и высокую производительность наплавки (по сравнению с
    на сплошную проволоку), поэтому вы можете повысить производительность.
  • Может свести к минимуму дефекты сварки, такие как непровар и
    подрезка, позволяющая сократить количество переделок.
  • Может проваривать прокатную окалину и ржавчину и при этом производить
    очень мало разбрызгивания, что снижает потребность в шлифовке перед сваркой, песке
    пескоструйная обработка или нанесение состава против брызг.    

Факторы стоимости, которые необходимо учитывать

с металлическим сердечником
проволока дороже за единицу, чем сплошная проволока. Вам нужно будет рассмотреть
может ли ваше приложение компенсировать эти дополнительные затраты, сделав сварку
работа более эффективна. Если вы часто свариваете в режиме короткого замыкания, из
положении или в течение небольшого процента времени металлопорошковая проволока может быть не самым
экономически эффективным. Металлопорошковая проволока наиболее производительна при сварке в положении для
более длительные периоды времени и обеспечивает лучшую долгосрочную экономию здесь.

Рассмотрите также плюсы и минусы защитного газа. Вам нужен высокий уровень аргона (90 % аргона/10 % CO 2 или от 75 до 95 % аргона с остатком CO 2 ), чтобы получить максимальную отдачу от металлопорошковой проволоки в режиме переноса распылением. Аргон является более дорогим газом, поэтому решите, приведет ли повышение производительности и качества к снижению затрат. Обратитесь к надежному дистрибьютору сварочных материалов или производителю присадочного металла, чтобы провести испытание на время, чтобы определить потенциальную экономию.

Имейте в виду, что сварка — это только один этап производства.
процесс. Если вы повысите производительность с помощью проволоки с металлическим сердечником, сможете ли вы после сварки
такие операции, как покраска не отставать? Это важно для понимания общей стоимости
сбережения.

Советы и методы

Сварка металлопорошковой проволокой аналогична сварке сплошной проволокой, за некоторыми исключениями.

  • Используйте приводные ролики с V-образной накаткой. Вы можете легко раздавить металлопорошковую проволоку при слишком сильном натяжении. Приводные ролики с V-образной накаткой имеют маленькие зубья для захвата и направления проволоки; вам нужно меньшее натяжение для подачи проволоки вниз по лайнеру.
  • Более длинные вылеты не вызывают неустойчивой передачи. Расстояние от контактного наконечника до рабочего места — зазор между сварочной горелкой и основным материалом — может быть немного больше при использовании проволоки с металлическим сердечником. Зазор от 1/2 дюйма до 1 дюйма (в зависимости от диаметра провода и рабочей точки) работает лучше всего. Как правило, рекомендуется увеличить расстояние от наконечника до заготовки, так как скорость подачи проволоки и диаметр проволоки увеличиваются.
  • Можно использовать провод большего диаметра. При переходе на металлопорошковую проволоку со сплошной проволоки обычно можно использовать проволоку на один диаметр больше. Поскольку металлопорошковая проволока имеет более широкий конус дуги, она меньше концентрирует тепло и меньше вероятность прожога. Проволока также лучше перекрывает зазоры и обеспечивает равномерное сплавление боковых стенок.
  • Меньше необходимости манипулировать сварочной горелкой и сварочной ванной. Более широкий металлический переходник/конус дуги с металлопорошковой проволокой позволяет делать более крупные сварные швы без переплетения.

Оборудование и безопасность

Более высокие уровни аргона, необходимые для металлопорошковой проволоки, влияют на рабочий цикл вашего пистолета. Производители оружия оценивают оружие для определенного типа газа. Как правило, 100-процентный рабочий цикл при определенной силе тока относится к использованию пистолета со 100-процентным содержанием CO 2 . Поскольку CO 2 лучше справляется с охлаждением пистолета, чем аргон, охлаждение может снизиться на 30–50 % при использовании высокого содержания аргона. Выберите пистолет с достаточной силой тока для работы.

Сочетание высокого содержания аргона и аэрозольного переноса приводит к меньшему выделению видимого дыма, что приводит к заметно большему излучению света от дуги, поскольку для его фильтрации требуется меньше дыма. Способность сваривать металлическую сердцевину при более высоких токах также увеличивает излучение света. Позаботьтесь о том, чтобы прикрыть открытые участки кожи, увеличьте затемнение линзы сварочного аппарата и, при необходимости, установите экраны вокруг сварочной камеры.

Правильный выбор

Помните, что выбор правильного присадочного металла для работы является важной частью успеха вашей сварочной операции. Знание того, когда выгодно использовать металлопорошковую проволоку, может помочь повысить производительность и сэкономить деньги — вы сможете сваривать более эффективно, наплавлять больше металла, уменьшать проблемы с качеством и тратить меньше времени на очистку сварных швов в нужных областях применения.

4,8
4
голосов

Статья Рейтинг

Торгуйте порошковой проволокой на Metalshub.

Порошковая проволока является неотъемлемой частью сталелитейной промышленности, и теперь ее можно продавать на Metalshub. Узнайте, какие типы порошковой проволоки доступны на Metalshub, и получите представление об истории и текущем использовании материалов здесь.

Анализ рынка

Порошковая проволока, широко используемая в процессе производства стали, стала незаменимой в сталелитейной промышленности. Поддержание высокой скорости производства и контроль точности химических элементов при литье — это лишь некоторые из важных качеств, которыми обладает порошковая проволока.

Элементы порошковой проволоки варьируются от проволоки к проволоке, все зависит от того, для чего именно они нужны пользователю. Однако одно можно сказать наверняка: порошковая проволока произвела революцию в сталелитейной промышленности и сделала производство стали более эффективным и точным бизнесом.

Изобретение порошковой проволоки

Порошковая проволока появилась на рынке в 1970-х годах. С развитием промышленного оборудования основное внимание уделялось обеспечению качества и чистоты стали. Другими словами, выяснить, как быстро отделить расплавленную сталь от примесей, также известных как шлак.

Здесь ключевое слово — кальций.

Кальций вступает в химическую реакцию со сталью и кислородом, с которым сталь контактирует во время плавки в кислородной и электродуговой печах. В результате этой химической реакции образуются алюминаты кальция. Эти алюминаты способствуют более быстрому образованию шлака и затвердеванию при температуре выплавки стали. Таким образом, становится легче отделить расплавленную сталь от примесей.

Однако добавить кальций в огонь было непросто, и было опробовано много разных способов. Сталелитейная промышленность искала более эффективный процесс, чтобы обеспечить более высокие и стабильные результаты. По этой причине была изобретена порошковая проволока. Несмотря на то, что порошковая проволока способствовала более эффективному процессу, в то время ее было не так просто использовать. В первые годы порошковая проволока поставлялась на деревянных бобинах. Необходимо было иметь не только машины для литья под давлением, но и сложную технику для размотки, например, поворотные столы.

Порошковая проволока в современной сталелитейной промышленности

Сегодня порошковая проволока больше не поставляется на деревянной катушке. Вместо этого на сталелитейных заводах используются так называемые «переворачивающие змеевики». Переворачивание рулонов обеспечивает бесконечное безотходное потребление всего рулона, поскольку конец используемого рулона относится к началу следующего рулона. Тем не менее, эта установка также требует достаточного пространства на сталелитейных заводах для двух змеевиков, соединенных рядом друг с другом.

Все как в 1970-х годов, сегодняшним производителям стали нужны машины для литья под давлением и другие технологии, чтобы добавить порошковую проволоку в тепло расплавленной стали. Оборудование, обычно необходимое для направления проволоки, представляет собой устройство подачи и направляющую трубу для проволоки, ведущую к ковшу, который направляет проволоку в нагрев. Расстояние между этой трубой и поверхностью ванны должно быть как можно меньше, чтобы обеспечить надлежащее проникновение через шлак. Еще одним важным инструментом является направляющая система от рулона к подающему устройству.

Наиболее распространенная порошковая проволока

Порошковая проволока на основе моносилицида кальция (CaSi) является самой распространенной порошковой проволокой в ​​сталелитейной промышленности. В европейской сталелитейной промышленности наиболее распространен диаметр проволоки 13 мм.

Однако проволока диаметром 9 мм используется по техническим причинам, таким как высокая плотность порошка, например, FeMnN или более низкие нормы добавления чистого кальция.

Вот обзор наиболее часто используемых порошковых проволок:

Обычные порошковые проволоки

Характеристики порошковой проволоки

Порошковая проволока не только содержит различные элементы, но и бывает разных размеров. Итак, для описания всей спецификации мотка порошковой проволоки важно знать следующие параметры:

Тип витков

Тип витков определяется производителем и зависит от номенклатуры производителя (наименования изделия). Обычно он содержит содержание порошка и зашифрованную информацию о размерах и диаметрах.

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки означает диаметр самой проволоки. В европейской сталелитейной промышленности чаще всего используется диаметр 13 мм, за которым следуют 9 мм. В США используют 16 мм и даже 21 мм.

Толщина стенки

Толщина стенки описывает толщину оболочки, используемой для производства проволоки. Обычно это 0,4 мм, но может быть и от 0,5 мм до 1 мм.

Coil-Inner-Ø

Это внутренний диаметр готовой катушки, который зависит от внешнего диаметра производственного оборудования, на котором проволока наматывается в процессе производства.

Coil-Outer-Ø

Coil-Outer-Ø — это внешний диаметр готового рулона, который в основном зависит от размера поддона, транспортных средств (грузовик или контейнер) и от площади металлургических заводов для размещения катушки.

Высота рулона

Высота рулона означает ширину рулона от лицевой стороны до лицевой стороны. Это зависит от ширины намоточного оборудования у производителя порошковой проволоки.

Длина проволоки

Длина проволоки означает общую длину проволоки готовой катушки после производства.

Удельный вес наполнения

Удельный вес наполнения описывает содержание порошка в г/м. Для металлургов и операторов сталелитейного завода важно рассчитать длину впрыскиваемой проволоки в соответствии со своими требованиями.

Общий вес наполнения

Общий вес наполнения показывает вес порошка всего рулона.

Вес проволоки

Общий вес проволоки показывает вес наполнителя и оболочки всей катушки.

Вес брутто

Вес брутто представляет собой вес проволоки плюс вес упаковки (поддона и клетки).

Вот как может выглядеть спецификация катушки CaSi 30/60:

Тип катушки: CaSi13V (различные или несколько букв или цифр в зависимости от производителя порошковой проволоки)

Диаметр проволоки: 13 мм Толщина стенки: 0, 4 мм
Внутренний диаметр рулона: 600 мм
Катушка-Внешний-Ø: 1.150 мм
Высота рулона: 800 мм
Длина провода: 3600 м
Удельный вес заполнения: 230 г/м
Общий вес наполнения: 828 кг
Вес проволоки: 1,404 кг
Полная масса: 1 454 кг

Торговля порошковой проволокой на Metalshub

Как неотъемлемая часть глобального производства стали, это естественный следующий шаг, позволяющий покупателям и продавцам торговать порошковой проволокой на Metalshub.

Вот почему мы рады сообщить, что порошковая проволока теперь представлена ​​в качестве новой категории продуктов на Metalshub.

Вот типы порошковой проволоки, которыми можно торговать на Metalshub:

Без посредников, с простой проверкой транзакций и онлайн-чатом, торговая онлайн-платформа Metalshub позволяет легко найти новых партнеров, которые хотите торговать точно такими же материалами, как и вы.

Хотите лично ознакомиться с торговой площадкой Metalshub?

Запланируйте демонстрацию прямо сейчас, и наша команда продемонстрирует вам рынок в действии.

#poredwires, #steelindustry, #uses, #usages, #applications,#

ITW Welding Singapore | Является ли металлопорошковая проволока лучшим выбором для ваших сварочных операций?

 

Как и любой присадочный металл, металлопорошковая проволока имеет уникальные характеристики, преимущества и ограничения. При правильном использовании металлопорошковая проволока помогает улучшить качество, минимизировать затраты и повысить производительность. В этой статье мы обсудим характеристики металлопорошковой проволоки и наиболее подходящие области ее применения.

Основы металлопорошковой проволоки

Металлопорошковые проволоки аналогичны порошковым в том, что оба типа присадочных металлов имеют трубчатую конструкцию. Однако при использовании проволоки с металлическим сердечником не образуется шлак, который необходимо удалять после каждого сварочного прохода, что обеспечивает более высокую эффективность наплавки и меньшую очистку после сварки по сравнению с порошковой проволокой.

Металлопорошковые проволоки наполняют металлическими порошками, сплавами и стабилизаторами дуги. Этот состав может варьироваться в зависимости от желаемых свойств и характеристик, таких как снижение окисления, достижение более высокой прочности и уменьшение отложений кремния на металле сварного шва.

Несмотря на то, что технология сварки с использованием проволоки с металлическим сердечником сравнима со сваркой сплошной проволокой, фактически проволока с металлическим сердечником дает другие характеристики сварочной дуги и профиля сварного шва. Благодаря трубчатой ​​конструкции сварочный ток проходит только через внешнюю металлическую оболочку, а не через всю площадь поперечного сечения, как в случае сплошной проволоки. Следовательно, при одном и том же сварочном токе металлопорошковая проволока будет проводить более высокую плотность тока. Это дает металлопорошковым проволокам широкий профиль проникновения, а также более высокую скорость наплавки по сравнению со сплошной проволокой.

Проволока с металлическим сердечником по сравнению со сплошной проволокой

Во-первых, проволока с металлическим сердечником обеспечивает значительно более высокую скорость наплавки по сравнению со сплошной проволокой во многих областях применения. Это означает, что сварщик может выполнять сварку на более высоких скоростях и уменьшить деформацию критических компонентов. Для операции сварки это приводит к более высокой производительности и меньшему количеству переделок.

Во-вторых, из-за широкого профиля проплавления металлопорошковые проволоки более устойчивы к плохой подгонке деталей и легче и точнее перекрывают зазоры без прожога.

Наконец, металлопорошковая проволока обеспечивает явные преимущества в производительности на этапах до сварки и после сварки. Проволока с металлическим сердечником, как правило, более устойчива к грязи, прокатной окалине и ржавчине, которые обычно присутствуют на основном материале. Поскольку материал не обязательно должен быть таким чистым для получения высококачественных сварных швов, можно сократить или исключить операции, не добавляющие ценности, такие как очистка и шлифовка перед сваркой. Когда используется проволока с металлическим сердечником, процесс, как правило, дает очень мало брызг и минимальные дефекты сварки, такие как пористость, несплавление и подрезы. Это означает, что послесварочные операции, такие как шлифовка и удаление брызг, обычно не требуются, а также снижается процент отбраковки.

Сокращение или устранение предсварочных и послесварочных операций может увеличить поток готовых деталей на другие этапы производства, а также высвободить рабочую силу, которую затем можно перераспределить на другие участки сварочной операции для производства больше частей. Это поможет повысить общую производительность предприятия.

Определение правильного применения металлопорошковой проволоки

Металлопорошковая проволока легко легируется и доступна во многих различных химических составах. Это делает их пригодными для сварки широкого спектра основных материалов, включая мягкую сталь, низколегированную сталь и нержавеющую сталь. Благодаря своей способности обеспечивать широкий профиль валика и высокие скорости перемещения, металлопорошковая проволока хорошо подходит для автомобильной промышленности для сварки шасси и стальных колес. Металлопорошковая проволока также используется для сварки тяжелого оборудования и железнодорожных вагонов, поскольку она может легко проваривать прокатную окалину и ржавчину и имеет высокую скорость наплавки, что идеально подходит для сварки толстых листов, используемых в этих приложениях. Металлопорошковая проволока также использовалась для сварки трубопроводов в пищевой и нефтехимической промышленности, а также других компонентов, которые склонны к прожогам или требуют исключительного внешнего вида валика.

Вообще говоря, любое существующее применение, в котором используется сплошная проволока для сварки швов длиной 3 дюйма и более, в горизонтальном или плоском положении с режимом распыления, может быть преобразовано в проволоку с металлическим сердечником. Для такого преобразования компании обычно выбирают увеличение диаметра проволоки с металлическим сердечником на один размер по сравнению со сплошной проволокой, тем самым устраняя необходимость в нескольких разных размерах сплошной проволоки при сварочных операциях. Стандартизация одного диаметра металлопорошковой проволоки помогает улучшить логистику и свести к минимуму ошибки в производстве.

Хотя металлопорошковая проволока имеет множество преимуществ во многих областях применения, она не всегда является лучшим продуктом для использования в любых обстоятельствах. Металлопорошковая проволока имеет более высокие первоначальные капиталовложения по сравнению со сплошной проволокой. Таким образом, если приложение включает в себя много коротких сварных швов с большим количеством пусков и остановок, то дополнительные затраты не окупятся за счет эффективности или производительности сварщика. Кроме того, если операция сварки не является узким местом во всем производственном процессе, то увеличение производительности сварщика за счет увеличения скорости наплавки не приведет к увеличению общей производительности предприятия. Наконец, проволока с металлическим сердечником также не идеальна для сварочных работ, связанных с большим количеством вертикальных и потолочных сварных швов.

Примите взвешенное решение

К выбору наилучшего присадочного металла для работы не следует относиться легкомысленно. Использование проволоки с металлическим сердечником может помочь повысить производительность, сэкономить деньги и уменьшить проблемы с качеством, если она используется в правильном приложении. Если у вас есть какие-либо сомнения, всегда обращайтесь к своему надежному поставщику присадочного металла для обсуждения.

Демистификация металлопорошковой проволоки

Металлопорошковая проволока, как и другие присадочные металлы, обладает особыми характеристиками и при правильном применении может помочь компаниям повысить производительность и качество сварки.

Основы технологии

Металлопорошковая проволока имеет другую структуру и состав, чем сплошная проволока, что также приводит к отличительным рабочим характеристикам. Проволока состоит из полой металлической оболочки, в которую производители присадочного металла помещают металлические порошки и/или сплавы, в том числе железо, предназначенные для обеспечения характеристик в диапазоне от стабилизации дуги до более высокой прочности на растяжение и т. д. В результате такой трубчатой ​​структуры проволоки с металлическим сердечником передают сварочный ток через внешнюю металлическую оболочку к заготовке, а не через все поперечное сечение, как в случае сплошных проволок. При эквивалентных настройках силы тока провода с металлическим сердечником также несут более высокие плотности тока. Результатом действия обоих факторов является широкая конусообразная дуга и широкий профиль проникновения, а также высокая скорость выгорания, которая увеличивает скорость наплавки и может обеспечить более высокие скорости перемещения.

Металлопорошковая проволока работает в режиме «распылительного переноса» капельного переноса со смесями защитного газа с высоким содержанием аргона (рекомендуется минимум 75 процентов аргона). При использовании источника питания постоянного напряжения (CV) проволока подходит для плоской, горизонтальной, вертикальной и потолочной сварки, а также может использоваться для вертикальной сварки вверх, но для этого требуется импульсный источник питания или должен быть настроен на режим короткого замыкания с помощью источника питания CV. Вообще говоря, проволока работает с более низкой скоростью наплавки в вертикальном положении, чем порошковая проволока, и примерно с той же скоростью наплавки, что и сплошная проволока, в вертикальном положении вверх.

Обычно проволока с металлическим сердечником доступна в диапазоне диаметров от 1,0 мм до 1,6 мм.

Области применения

Как и у любого присадочного металла, у металлопорошковых проволок есть области применения, для которых они подходят лучше других. Они подходят для сварки мягкой, низколегированной и нержавеющей стали, но не рекомендуются для сварки листового металла. Металлопорошковая проволока особенно хорошо работает в автомобильной промышленности для сварки компонентов, таких как шасси и стальные колеса, прежде всего благодаря их способности обеспечивать широкий профиль валика и более высокие скорости перемещения. В производственной и строительной отраслях проволока с металлическим сердечником хорошо подходит для сварки сельскохозяйственного и тяжелого оборудования, а также железнодорожных вагонов, в основном благодаря их способности проваривать ржавчину и прокатную окалину (тонкий оксидный слой, присутствующий на горячекатаном прокате). стали) — два общих фактора, встречающихся в этих применениях. Проволока также может успешно привариваться к листу толщиной 6 мм и более, применяемому в сельском хозяйстве и производстве тяжелого оборудования, и может использоваться в пищевой и химической промышленности, где, как правило, используются более тонкие материалы.

Кроме того, металлопорошковая проволока часто может использоваться в качестве альтернативы в некоторых случаях, когда в настоящее время используется дуговая сварка под флюсом или сварка в среде защитного газа с флюсовой проволокой, а также во многих других случаях, когда используется сплошная проволока. К ним относятся изделия со сплошной проволокой, требующие однопроходной сварки для сварных швов длиной 7 см и более, а также изделия, свариваемые в плоском и горизонтальном положении с использованием режима струйного переноса. При таких применениях сплошной проволоки компании, решившие перейти на металлопорошковую проволоку, часто могут увеличить диаметр проволоки на один размер по сравнению со сплошной проволокой. Это часто позволяет им стандартизировать проволоку одного диаметра на своем предприятии и позволяет сваривать соединения различных размеров и толщины материала.

Металлопорошковая проволока, как правило, не рекомендуется для применений, требующих большого количества сварки вне установочного положения, но она хороша для одно- и многопроходной сварки с использованием роботизированного или автоматического процесса сварки. Другие области применения, в которых может использоваться проволока с металлическим сердечником, включают сварку трубопроводов или других компонентов с плохой посадкой, применения, склонные к прожогам, и те, которые требуют эстетичного внешнего вида валика.

Атрибуты и их значение

При использовании с правильными смесями защитных газов (см. предыдущий раздел) и параметрами сварки (они зависят от применения) проволоки с металлическим сердечником обеспечивают хорошее проплавление сварного шва и высокую скорость наплавки, а также высокая скорость передвижения. Из-за того, что эти проволоки пропускают сварочный ток и обгорают, они образуют очень мало брызг, а также небольшое количество шлака и обеспечивают очень хорошее перекрытие зазоров. Некоторые проволоки с металлическим сердечником имеют химический состав, который помогает свести к минимуму отложения кремния на концах сварного шва, в то время как другие имеют специальный химический состав и/или повышают прочность на растяжение или ударную вязкость. Большинство из них способны свести к минимуму случаи пористости и обеспечить хорошее сплавление боковых стенок, чтобы уменьшить количество подрезов в окончательной сварке и доработку дефектных деталей.

В среднем, металлопорошковая проволока стоит больше за кг, чем другие присадочные металлы, особенно сплошная проволока. Однако многие компании по-прежнему выбирают этот тип присадочного металла из-за его потенциала для снижения затрат в других областях сварочных операций, особенно в областях до и после сварки. Часто участки предварительной сварки в сварочной операции используются для таких действий, как шлифовка, пескоструйная обработка или обезжиривание материалов при подготовке к их перемещению в сварочную ячейку. Во многих случаях проволока с металлическим сердечником может устранить необходимость в этих действиях перед сваркой, потому что она может проваривать прокатную окалину и ржавчину и образует мало брызг. Отсутствие брызг означает, что компании могут устранить необходимость (и стоимость) использования защиты от брызг, и они часто могут брать сварные детали непосредственно для окраски, не требуя предварительной отдельной операции очистки. В некоторых случаях устранение таких операций до или после сварки может позволить компаниям перераспределить рабочую силу в другом месте сварочной операции.

В сварочной ячейке высокая скорость перемещения и высокая скорость наплавки, которые обеспечивают проволоки с металлическим сердечником, также часто могут повысить производительность. Это улучшение чаще всего наблюдается в роботизированной и автоматической сварке.

Что еще нужно знать?

Металлопорошковая проволока подходит не для всех применений. В некоторых случаях, однако, он может обеспечить производительность сварки, которую компания хочет и в которой нуждается. Для компаний, которые рассматривают возможность внедрения этой технологии, она помогает оценить текущую операцию сварки и определить, существуют ли узкие места в производительности из-за действий до или после сварки, таких как шлифовка, или есть ли проблемы с качеством, такие как отсутствие сплавления. , брызги или подрезы. В некоторых случаях металлопорошковая проволока может помочь устранить эти проблемы и повысить эффективность сварочной операции в процессе.

Статья основана на глобальном опыте и знаниях ITW в области сварки.

Теги: MATRIX, MCAW

Как металлопорошковая проволока снижает скрытые затраты на сварку

При правильном применении металлопорошковая проволока часто может помочь компаниям устранить скрытые затраты в сварочных операциях.

Когда дело доходит до принятия решений о производственном процессе, многие компании стали смотреть не только на затраты, накопленные в сварочной ячейке, но и на общую стоимость сварочной операции. Справедливо. Действия до и после сварки, поток продукции, управление запасами и выбор оборудования могут оказать существенное влияние на качество, производительность и рентабельность. Также важно учитывать выбор компаний присадочного металла, так как это может привести к затратам во многих отношениях, которые могут быть не очевидны сразу. Эти скрытые расходы могут означать разницу между поддержанием прибыльной, конкурентоспособной сварочной операции и попыткой не отставать от остальной отрасли.

С 1970-х годов проволока с металлическим сердечником использовалась в качестве присадочного металла для сварки широкого спектра применений, в том числе мягких и низколегированных сталей. Однако в последние годы эта технология начала приобретать все большую популярность, а также претерпела значительные улучшения, отчасти потому, что ее легче легировать для соответствия различным материалам. К сожалению, многие изготовители до сих пор не понимают, что такое металлопорошковая проволока, или не знают о ее преимуществах.

Здесь мы рассмотрим базовую технологию проволоки, сферы применения, в которых она может быть полезна, и то, как металлопорошковая проволока может помочь снизить скрытые затраты в сварочных операциях.

Понимание основ металлопорошковой проволоки

Металлопорошковая проволока состоит из полой металлической оболочки, заполненной металлическими порошками, сплавами и стабилизаторами дуги, каждый из которых обладает определенными преимуществами, такими как снижение окисления, повышение ударной вязкости и уменьшение отложений кремния в конечном сварном шве. Эта механическая и химическая структура заставляет провод работать иначе, чем сплошные провода, которые являются сплошными по всему поперечному сечению. Он также создает различные характеристики дуги и профиля сварного шва.

В процессе сварки металлопорошковая проволока проводит ток через внешнюю металлическую оболочку, в результате чего образуется широкая конусообразная дуга (см. рис. 1), которая создает широкий профиль проплавления и способна легко перекрывать зазоры в сварном соединении. Проволока работает в режиме струйного переноса, во время которого она образует очень маленькие капли, которые оседают в сварочной ванне, но практически не разбрызгиваются.

Предприятия могут использовать металлопорошковую проволоку для одно- или многопроходной сварки в плоском, горизонтальном и вертикальном положениях вниз. Используя стандартный источник питания CV (постоянное напряжение), они также могут использовать провода в верхнем положении. Для сварки металлопорошковой проволокой в ​​вертикальном положении требуется источник питания с импульсным режимом, и, как правило, она выполняется медленнее, чем сварка другими типами проволоки. В большинстве случаев в металлопорошковой проволоке используются смеси защитного газа с высоким содержанием аргона — рекомендуется не менее 75% аргона (смешанного с балансом CO2) и обычно доступны диаметры от 0,9- до 2,4 мм.

Металлопорошковая проволока имеет высокую скорость выгорания, что обеспечивает высокую скорость перемещения и высокую скорость наплавки, особенно по сравнению со сплошной проволокой. Также известно, что он помогает свести к минимуму дефекты сварки, такие как пористость, несплавление и подрезы.

Рисунок 1. Металлопорошковая проволока создает широкую конусообразную дугу, которая способна легко перекрывать зазоры в сварном соединении.

Где применяется металлопорошковая проволока?

Как и любая технология сварки, металлопорошковая проволока не является панацеей. Он имеет различные области применения, для которых он лучше всего подходит, в том числе в производстве тяжелого оборудования, производстве железнодорожных вагонов, а также в производстве продуктов питания и нефтехимии. Эта технология также хорошо работает при производстве автомобильных выхлопных газов, колес и шасси. Способность проволоки преуспеть в этих применениях в значительной степени связана с тем, что она может быть легирована практически для любого типа стали — от мягкой и нержавеющей до низколегированной.

Металлопорошковая проволока часто может использоваться в качестве альтернативы некоторым применениям порошковой проволоки под флюсом или в среде защитного газа. Его также можно использовать во многих случаях, когда используется сплошная проволока, особенно там, где требуется однопроходная сварка длиной 3 дюйма и более, или в приложениях, свариваемых в плоском и горизонтальном положении с использованием режима переноса распылением.

Другие области применения, в которых хорошо работает металлопорошковая проволока, включают в себя области, склонные к прожогам; трубопроводы или другие компоненты, которые имеют плохую посадку, а также применения, требующие эстетичного внешнего вида буртика.

Как металлопорошковая проволока может снизить скрытые затраты на сварку?

Металлопорошковая проволока подходит для сварки материалов различной толщины (особенно от 6 мм и выше), что часто позволяет компаниям стандартизировать проволоку одного диаметра на протяжении всей операции сварки. Эта стандартизация может помочь свести к минимуму запасы и время, связанное с управлением ими, а также сократить время простоя при замене проволоки. Это также снижает скрытые расходы другими способами.

Металлопорошковая проволока может проваривать прокатную окалину и ржавчину, при этом образуя очень мало брызг, поэтому она помогает исключить такие действия, как шлифовка, пескоструйная обработка или нанесение антибликового покрытия перед сваркой. Это также может уменьшить потребность в обезжиривании материалов перед сваркой. Неудивительно, что такие действия перед сваркой часто вызывают узкие места, которые отрицательно сказываются на производительности изготовленной детали, снижая общую производительность и рентабельность операции. Кроме того, они увеличивают расходы на абразивы (шлифовальные круги или шлифовальные диски), шлифовальное оборудование и раствор для защиты от брызг. Такая деятельность может привести к затратам на дополнительную рабочую силу и может привести к дорогостоящим проблемам со здоровьем и безопасностью. Например, такие действия, как шлифование, могут вызвать большую усталость оператора и/или повторяющиеся стрессовые травмы, которые могут увеличить расходы на страхование. Действия перед сваркой, такие как нанесение брызг, также могут привести к простою для очистки, поскольку раствор, как известно, грязный и его часто необходимо очищать от оборудования и полов.

По сравнению со сплошной проволокой, проволока с металлическим сердечником проводит ток через внешнюю металлическую оболочку, создавая широкий профиль проникновения. Проволока также работает в режиме переноса распылением, во время которого она образует очень маленькие капли, которые оседают в сварочной ванне, но практически не разбрызгиваются.

Поскольку металлопорошковая проволока может свести к минимуму дефекты, такие как подрезы или непровары, компании могут снизить процент брака, а также объем доработок в областях после сварки. Меньшая активность после сварки может увеличить поток готовых деталей и на другие этапы производства, такие как покраска или покрытие, что поможет повысить общую производительность.

В некоторых случаях устранение упомянутых здесь операций до или после сварки может позволить компаниям перераспределить рабочую силу в другом месте сварочной операции, чтобы произвести больше деталей и повысить общую производительность сварочной операции.

В сварочной ячейке высокая скорость перемещения и высокая скорость наплавки, обеспечиваемые металлопорошковой проволокой, также часто могут повысить производительность. Улучшения чаще всего наблюдаются в роботизированных и автоматических сварочных приложениях, но есть также возможность ощутимого увеличения в полуавтоматических приложениях.

Что еще нужно знать?

Металлопорошковая проволока обычно стоит дороже, чем сплошная, но упомянутые выше преимущества чаще всего помогают компенсировать цену за единицу. Для компаний, рассматривающих эту технологию, важно провести тщательную оценку существующей операции сварки, чтобы понять, оправдано ли ее преобразование. Хорошим первым шагом является выявление узких мест в производительности, которые существуют из-за пред- или послесварочных работ, и расчет затрат на рабочую силу и связанное с ними оборудование. Компании должны учитывать текущее качество производимых деталей и стоимость, связанную с любыми дефектами сварки, такими как подрезы или несплавления. Следует также учитывать стоимость забракованных деталей, а также общую производительность. Если затраты на какие-либо или все вышеупомянутые действия неоправданно высоки или просто выше, чем хотелось бы, может потребоваться дальнейшее исследование проволоки с металлическим сердечником.

Установка хорошего базового уровня для улучшения с помощью таких оценок может помочь компаниям оценить потенциал повышения производительности и снижения затрат при использовании проволоки с металлическим сердечником. Это также может помочь оправдать переход к лицам, принимающим решения в компании.

Сплошная проволока или порошковая проволока | Производство и металлообработка

Перейти к содержимому

Для многих производителей дуговая сварка металлическим газом уже давно является предпочтительным процессом. Однако в связи с растущей популярностью дуговой сварки металлической проволокой и универсальностью дуговой сварки с флюсовой проволокой некоторые производители в настоящее время сталкиваются с вопросом: «Используем ли мы лучший и наиболее эффективный процесс для нашего применения?»

Многие компании основывают свои решения исключительно на стоимости. Хотя это, безусловно, должно быть частью решения, следует также учитывать несколько других аспектов, которые помогут определить, является ли ваш текущий процесс наиболее эффективным.

Во-первых, давайте сравним некоторые характеристики сплошной и порошковой проволоки. Порошковая проволока обеспечивает возможность сварки в нерабочем положении с помощью обычного источника питания постоянного напряжения. Сплошная проволока и электроды с металлическим сердечником требуют использования передачи короткого замыкания или импульса для сварки в нерабочем положении. Перенос короткого замыкания обычно используется для более тонких материалов из-за его низкой энергии; в противном случае адекватное проникновение и слияние боковых стенок могут быть затруднены. Для импульсного режима передачи требуется машина, способная работать в пульсирующем режиме.

Порошковые электроды можно использовать со 100-процентным защитным газом из двуокиси углерода. Хотя сплошную проволоку можно сваривать с тем же защитным газом, это делается редко, поскольку при этом образуется более высокий уровень разбрызгивания. Наиболее распространенным защитным газом для твердых электродов из углеродистой стали является 75% аргона и 25% углекислого газа. Для более низкого уровня разбрызгивания и пульсации обычно используются более высокие проценты аргона (86, 90, 92 и 95 процентов), а баланс составляет двуокись углерода или иногда кислород. Когда передача короткого замыкания используется с одножильными проводами, иногда также используется трехкомпонентный защитный газ. Металлопорошковая проволока не должна использоваться для передачи короткого замыкания, а если и используется, то всегда увеличивает общую стоимость сварки. Смеси с более высоким процентным содержанием аргона обычно используются с металлическими порошковыми проволоками.

Скорости перемещения между порошковой и сплошной проволокой сравнимы при сварке в плоском и горизонтальном положениях, в зависимости от применения, но порошковый электрод дает явное преимущество при вертикальной сварке. Электроды с флюсовой сердцевиной образуют шлак, который необходимо удалить. Иногда это может быть недостатком.

Металлопорошковая проволока, если ее оптимизировать, может увеличить скорость перемещения и скорость наплавки по сравнению со сплошной проволокой во многих областях применения. При сварке вне положения они имеют ограничения, аналогичные ограничениям сплошной проволоки, поэтому обычно используются в импульсном режиме при сварке вне положения.

Порошковая проволока обычно может выдерживать большее поверхностное окисление и прокатную окалину, чем сплошная проволока или электроды с металлическим сердечником.

Итак, на что вам нужно обратить внимание, чтобы определить, является ли порошковая проволока более эффективной для вашего применения, чем сплошная проволока? Является ли ваше приложение однопроходным или многопроходным? Каково состояние плиты? Является ли ваше приложение механизированным, автоматизированным или ручным?

Если материал находится в том же состоянии, в котором он был получен, и он содержит прокатную окалину и немного ржавчины, порошковая проволока может обеспечить более высокую производительность, поскольку она лучше переносит слабые поверхностные загрязнения, чем твердые электроды или электроды с металлическим сердечником. Если применение механизировано или автоматизировано, а материал чистый, обычно сплошная проволока или изделия с металлическим сердечником обеспечивают сокращение времени цикла.

Если присадочный металл, который вы хотите использовать, стоит дороже, вы должны оправдать дополнительные затраты увеличением производительности. Даже если время вашего сварочного цикла сократится, вы должны убедиться, что это увеличение не создаст узких мест в другом месте вашего производственного цикла. Если повышение производительности сварки может увеличить общее количество выпускаемой продукции, то это стоит того, чтобы к этому стремиться.

У порошковых проволок плотность тока выше, поскольку сварочный ток протекает через внешнюю оболочку электрода, в отличие от сплошной проволоки, где ток проходит по всему поперечному сечению. Эта более высокая плотность тока создает более высокие скорости осаждения, и обычно более высокие токи можно использовать без прожигания. Кроме того, металлопорошковая проволока, как правило, обеспечивает лучшее сплавление боковых стенок и без проблем справляется с небольшими изменениями при подгонке.

При использовании одножильных проводов для увеличения скорости перемещения длина дуги обычно уменьшается за счет снижения напряжения. При этом используется энергия, создаваемая «эффектом зажима», для увеличения скорости смачивания лужи, что позволяет увеличить скорость движения. Это также возможно с металлическими порошковыми проволоками, но они, как правило, дают меньше брызг из-за разницы в плотности тока. В механизированных или автоматизированных приложениях относительно легко обосновать затраты по сравнению с повышением производительности. Однако при ручной сварке время индивидуальной сварки может варьироваться от одного сварщика к другому.

Если учитывать только стоимость проволоки и защитного газа, электроды с металлическим сердечником выбирают редко, но если учитывать общую стоимость фунта наплавленного металла, порошковая проволока может реально сэкономить ваши деньги.

Наилучший способ определить, какой процесс и продукт лучше всего подходят для вашего применения, – это провести некоторые временные исследования и сравнить скорость наплавки, скорость перемещения и стоимость наплавки фунта присадочного металла.