Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Механизм подачи проволоки FCAW

Дуговая сварка порошковой проволокой ( FCAW или FCA ) - это полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки . FCAW требует непрерывно подаваемого расходуемого трубчатого электрода, содержащего флюс и постоянное напряжение, или, что реже, сварочного источника постоянного тока . Иногда используется защитный газ, подаваемый извне , но часто сам флюс используется для создания необходимой защиты от атмосферы, обеспечивая как газовую защиту, так и жидкий шлак, защищающий сварной шов. Этот процесс широко используется в строительстве из-за высокой скорости сварки и портативности.

FCAW была впервые разработана в начале 1950-х годов как альтернатива дуговой сварке защищенным металлом (SMAW). Преимущество FCAW перед SMAW состоит в том, что использование стержневых электродов, используемых в SMAW, не требуется. Это помогло FCAW преодолеть многие ограничения, связанные с SMAW.

Типы [ править ]

Один тип FCAW не требует защитного газа. Это стало возможным благодаря флюсовому сердечнику в трубчатом расходуемом электроде. Однако это ядро ​​содержит больше, чем просто флюс. Он также содержит различные ингредиенты, которые при воздействии высоких температур сварки создают защитный газ для защиты дуги. Этот тип FCAW привлекателен, поскольку он портативен и, как правило, хорошо проникает в основной металл. Также не нужно учитывать ветреную погоду. Некоторые недостатки заключаются в том, что при этом процессе может образовываться чрезмерное количество ядовитого дыма (из-за чего становится трудно увидеть сварочную ванну). Как и во всех сварочных процессах, необходимо выбрать подходящий электрод для получения требуемых механических свойств. Квалификация оператора является основным фактором, поскольку неправильное обращение с электродом или неправильная настройка станка могут вызвать пористость .

Чертеж FCAW в точке сварки

Другой тип FCAW использует защитный газ, который должен подаваться от внешнего источника. Это неофициально известно как сварка «двойным экраном». Этот тип FCAW был разработан в первую очередь для сварки конструкционных сталей. Фактически, поскольку в нем используются как порошковый электрод, так и внешний защитный газ, можно сказать, что это комбинация газовой сварки металлов ( GMAW ) и дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW). Наиболее часто используемые защитные газы представляют собой смеси диоксида углерода прямого действия или аргона. Чаще всего используется смесь 75% аргона и 25% двуокиси углерода. [1] Этот особый стиль FCAW предпочтительнее для сварки толстых металлов и металлов в нестабильном положении. шлаксозданный флюсом, также легко удалить. Основные преимущества этого процесса заключаются в том, что в условиях закрытого цеха он обычно дает сварные швы с лучшими и более стабильными механическими свойствами с меньшим количеством дефектов сварного шва, чем процессы SMAW или GMAW. На практике это также позволяет повысить производительность, поскольку оператору не нужно периодически останавливаться, чтобы достать новый электрод, как в случае SMAW. Однако, как и GMAW, его нельзя использовать в ветреную погоду, поскольку потеря защитного газа из воздушного потока приведет к образованию пористости в сварном шве.

Переменные процесса [ править ]

  • Скорость подачи проволоки
  • Напряжение дуги
  • Удлинение электрода
  • Скорость и угол движения
  • Углы электродов
  • Тип электродной проволоки
  • Состав защитного газа (при необходимости)
  • Обратная полярность (положительный электрод) используется для проводов FCAW с защитным газом, прямая полярность (отрицательный электрод) используется для самозащитных электродов FCAW.
  • Контактное расстояние до рабочего расстояния (CTWD)

Преимущества и приложения [ править ]

  • FCAW может быть процессом "во всех положениях" с правильным присадочным металлом (расходуемым электродом).
  • Для некоторых проводов не требуется защитный газ, что делает их пригодными для сварки на открытом воздухе и / или в ветреную погоду.
  • Процесс с высокой скоростью наплавки (скорость, с которой наносится присадочный металл) в 1G / 1F / 2F
  • Некоторые "высокоскоростные" (например, автомобильные) приложения
  • По сравнению с SMAW и GTAW , от операторов требуется меньше навыков.
  • Требуется меньше предварительной очистки металла
  • Металлургические преимущества от флюса, такие как защита металла шва от внешних факторов до тех пор, пока шлак не будет удален.
  • Шансы пористости очень низкие
  • Требуется меньше оборудования, легче перемещаться (без газового баллона)

Используется со следующими сплавами:

  • Мягкие и низколегированные стали
  • Нержавеющая сталь
  • Некоторые сплавы с высоким содержанием никеля
  • Некоторые сплавы для наплавки / наплавки

Недостатки [ править ]

Конечно, все обычные проблемы, которые возникают при сварке, могут возникать при FCAW, такие как неполное сплавление основных металлов, включения шлака ( неметаллические включения ) и трещины в сварных швах. Но есть несколько проблем, связанных с FCAW, на которые стоит обратить особое внимание:

  • Расплавленный контактный наконечник - когда контактный наконечник действительно контактирует с основным металлом, сплавление двух и расплавление отверстия на конце.
  • Неравномерная подача проволоки - обычно механическая проблема.
  • Пористость - газы (особенно из флюсовой сердцевины) не выходят из зоны сварки до того, как металл затвердеет, оставляя отверстия в сварном металле.
  • Более дорогой присадочный материал / проволока по сравнению с GMAW.
  • Количество образующегося дыма может намного превышать количество дыма SMAW, GMAW или GTAW.
  • Замена присадочного металла требует замены всей катушки. Это может быть медленным и трудным по сравнению с заменой присадочного металла для SMAW или GTAW.
  • Создает больше дыма, чем SMAW. [2]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «ВЫБОР ЭКРАНИРУЮЩЕГО ГАЗА ДЛЯ ПЛАВНОЙ СВАРКИ»
  2. ^ Американское общество инженеров по технике безопасности, Являются ли сварочные газы фактором риска для профессионального здоровья? Архивировано 21 июля 2013 года на Wayback Machine.
  • Американское общество сварки, Справочник по сварке, Том 2 (9-е изд.)
  • «Сварка порошковой проволокой». Сварочные процедуры и методы. 23 июня 2006 г. Американские металлургические консультанты. 13 сентября 2006 г. < http://www.weldingengineer.com/1flux.htm >.
  • Грувер, Микелл П. Основы современного производства. Второй. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, INC, 2002.
  • «Сплошная проволока и порошковая проволока - когда и зачем их использовать». Miller Electric Mfg. Co., 13 сентября 2006 г. < http://www.millerwelds.com/education/articles/article62.html >.