Oprema za kontaktno zavarivanje (držači elektroda i elektrode za točkasto zavarivanje). Elektrode za otporno zavarivanje. Karakteristike preporučenih legura

Elektrode (valjci) su alat koji ostvaruje izravan kontakt između stroja i dijelova koji se zavaruju. Elektrode u procesu zavarivanja obavljaju tri glavne zadaće:
- komprimirati detalje;
- dovesti struju zavarivanja;
- odvode toplinu koja se oslobađa tijekom zavarivanja u dijelu elektroda-elektroda.
Kvaliteta dobivenog zavareni spojevi. Trošenje radne površine, povezano s povećanjem kontaktne površine između elektrode i dijela, dovodi do smanjenja gustoće struje i tlaka u zoni zavarivanja, a posljedično i do promjene prethodno dobivenih parametara lijevanu zonu i kvalitetu spojeva.
Povećanje radne površine ravne elektrode tijekom njezinog trošenja smanjuje veličinu lijevane zone u većoj mjeri kod zavarivanja nodularnog metala nego kod zavarivanja metala visoke čvrstoće (slika 1a). Trošenje sferne radne površine elektrode, postavljene sa strane tankog dijela, smanjuje njezino prodiranje (sl. 1b, c).
Osnovni zahtjevi za elektrode:
- visoka električna vodljivost zavarivanja
- održavanje oblika radne površine u procesu zavarivanja određenog broja točaka ili metara valjkastog šava.
Kod točkastog i valjkastog zavarivanja elektrode se zagrijavaju na visoke temperature kao rezultat oslobađanja topline izravno u elektrodama i njezinog prijenosa s dijelova koji se zavaruju.

Riža. 1. Ovisnost dimenzija lijevane zone o promjenama radne površine elektroda:
a - debljina 1 + 1 mm: 1 - čelik Kh18N10T; 2 - čelik VNS2
b, c - kada je sferna površina elektrode istrošena sa strane tankog dijela

Stupanj zagrijavanja elektroda ovisi o načinu zavarivanja koji se koristi i debljini dijelova koji se zavaruju. Na primjer, kod točkastog zavarivanja čelika otpornog na koroziju, s povećanjem debljine dijelova od 0,8 + 0,8 do 3 + 3 mm, omjer topline oslobođene u elektrodama prema ukupnoj toplini oslobođenoj tijekom zavarivanja povećava se s 18 na 40% . Prema rezultatima izravnih mjerenja, temperatura radne površine elektroda pri zavarivanju pojedinačnih točaka uzoraka debljine 1,5–2 mm iznosi: 530 ° C za čelik ZOHGSA, 520 ° C za čelik Kh18N9T, 465 ° C za OT4 titan i 420 ° C za VZh98 leguru. Pri tempu (brzini) zavarivanja od 45 točaka u minuti temperatura je rasla i iznosila je 660, 640, 610 odnosno 580°C.

tab. jedan
Svojstva metala za elektrode i valjke

Vrsta metala elektrode i valjci	specifično električni otpor, Ohm mm 2 /m	Maksimum električna provodljivost, % električne vodljivosti bakar	Minimalna tvrdoća prema Brinellu kgf/mm 2	Temperatura omekšavanje, o C	Materijali za zavarivanje
Karmijska bronca Br.Kd-1 (MK)	0,0219	85	110	300	mjed, bronca
Krom Karmijeva bronca Br.HKd-0,5-0,3	0,0219	85	110	370	Mjed, bronca, niskolegirani čelici, titan*
Krom bronca Br.X	0,023	80	120	370	Mjed, bronca, niskolegirani čelici, titan*
krom cirkonij bronca Br.HTsr-0,6-0,05	0,023	80	140	500	Niskolegirani čelici, titan
Legura Mts4	0,025	75	110	380	Čelici i legure otporni na koroziju, toplinu, titan*
bronca Br.NBT	0,0385	50	170	510	Čelici i legure otporni na koroziju, toplinu, titan

* Za metal debljine 0,6 mm ili manje

Za elektrode i valjke koriste se posebne legure bakra, koje imaju visoku toplinsku otpornost i električnu vodljivost (tablica 1). Najbolji metal za elektrode i valjke koji se koriste pri zavarivanju čelika i legura otpornih na koroziju, toplinu i titana je Br.NBT bronca, koja se proizvodi u obliku toplinski obrađenih valjanih ploča i lijevanih cilindričnih sirovina. Posebno je svrhovito izraditi kovrčave elektrode od Br.NBT bronce, jer kako bi se osigurala potrebna tvrdoća, nije potrebno otvrdnjavanje, što je potrebno za kadmij bakar, leguru Mts5B i broncu Br.Kh.
Ne preporuča se koristiti elektrode i valjke od bronce Br.NBT za zavarivanje niskolegiranih čelika, posebno bez vanjskog hlađenja, zbog mogućeg lijepljenja bakra na površinu dijelova na mjestu kontakta s elektrodama.
Najsvestranija legura je Mts5B; može se koristiti za elektrode i valjke pri zavarivanju svih metala koji se razmatraju. Međutim, legura Mts5B donekle je teška za proizvodnju i termomehaničku obradu, pa se stoga ne koristi široko. Osim toga, njegova otpornost pri zavarivanju čelika i legura otpornih na koroziju i toplinu mnogo je niža od one Br.NBT bronce. Kod točkastog zavarivanja čelika otpornih na koroziju debljine 1,5 + 1,5 mm, otpor elektroda od legure Br.NBT iznosi u prosjeku 7-8 tisuća točaka, od bronce Br.X - 2-3 tisuće točaka, a kod zavarivanja valjkom - odnosno 350 i 90 m šava.
Najveću primjenu za točkasto zavarivanje dobile su elektrode s ravnom i sfernom površinom i valjci s cilindričnom i sfernom radnom površinom. Dimenzije radne površine elektroda odabiru se ovisno o debljini dijelova koji se zavaruju; za većinu metala oblik površine može biti ravan (cilindričan za valjke) ili sferičan (tablica 2).

tab. 2
Dimenzije elektroda i valjaka

Debljina tanki lim, mm	elektrode			Valjci
	D	d elektronička pošta	R elektronička pošta	S	f	R elektronička pošta
0.3	12	3.0	15-25	6.0	3.0	15-25
0.5	12	4.0	25-50	6.0	4.0	25-30
0.8	12	5.0	50-75	10.0	5.0	50-75
1.0	12	5.0	75-100	10.0	5.0	75-100
1.2	16	6.0	75-100	12.0	6.0	75-100
1.5	16	7.0	100-150	12.0	7.0	100-150
2.0	20	8.0	100-150	15.0	8.0	100-150
2.5	20	9.0	150-200	18.0	10.0	150-200
3.0	25	10.0	150-200	20.0	10.0	150-200

Bilješka: Dimenzije D i S minimalno preporučeno

Elektrode s kuglastom radnom površinom bolje odvode toplinu, imaju veću otpornost i manje su osjetljive na izobličenja osi elektroda kada su ugrađene od elektroda s ravnom radnom površinom, stoga se koriste za zavarivanje na visećim strojevima (kliještima).
Kod zavarivanja elektrodama sa sfernom radnom površinom promjena F Sv. utječe na dimenzije lijevane zone u većoj mjeri nego kod uporabe elektroda s ravnom površinom, osobito kod zavarivanja duktilnih metala. Međutim, kada se smanjuje ja Sv. i t Sv. od postavljene vrijednosti d i ALI manje se smanjuju kod zavarivanja elektrodama s kuglastom površinom nego kod zavarivanja elektrodama s ravnom površinom.
Pri korištenju sfernih elektroda kontaktna površina elektrode i izratka na početku zavarivanja znatno je manja nego na kraju. To dovodi do činjenice da na strojevima s ravnim opterećenjem (strojevi s velikim Z m, kliješta s kabelom) gustoća struje u kontaktu elektrode i dijela može biti vrlo visoka kada je uključena, što pomaže smanjiti otpor elektroda. Stoga je preporučljivo koristiti postupno povećanje ja Sv., što osigurava gotovo konstantnu gustoću struje u kontaktu.
Kod točkastog i valjkastog zavarivanja legura bakra i titana poželjno je koristiti elektrode i valjke sa sfernom radnom površinom. U nekim slučajevima, korištenje samo sferne površine osigurava potrebnu kvalitetu spojeva, na primjer, kod zavarivanja dijelova nejednake debljine.
U većini slučajeva, elektrode su spojene na držače elektroda pomoću stožastog sjedišta. Prema GOST 14111-90 za ravne elektrode, konus podzemnog dijela uzima se 1:10 za elektrode promjera D≤25mm i 1:5 za elektrode D>25 mm. Ovisno o promjeru elektrode, praktički dopuštena sila kompresije F el=(4-5)D2 kgf.
U praksi se koriste razne elektrode i držači elektroda za zavarivanje raznih dijelova i sklopova. Da biste dobili točkaste spojeve stabilne kvalitete, bolje je koristiti držače elektroda s figurama nego elektrode s figurama. Držači kovrčavih elektroda imaju dulji vijek trajanja, a također imaju Bolji uvjeti za hlađenje elektroda, čime se povećava njihov otpor.

Riža. 2. Elektrode raznih izvedbi

Na sl. 2 prikazuje neke elektrode posebne namjene. Zavarivanje profila u obliku slova T s limom izvodi se pomoću donje elektrode s utorom ispod okomite stijenke profila (slika 2a, I). Kod zavarivanja dijelova nejednake debljine, kada je duboko udubljenje na površini tankog dijela nedopustivo, elektroda 1 se može koristiti s čeličnim prstenom 2 na radnoj površini, koji stabilizira područje kontakta elektrode i dijela (sl. 2a, II ). Prisutnost bakrene folije 3 između elektrode i obratka eliminira paljenje u kontaktnom prstenu - obratku. Za brtvljenje cijevi tankih stijenki 3 od čelika otpornog na koroziju pomoću točkastog zavarivanja koristi se elektroda 1 s izduženom radnom površinom (slika 2 a, III). Čelična mlaznica 2 koncentrira struju i omogućuje gnječenje cijevi bez opasnosti od oštećenja radne površine. Na radnu površinu elektroda 1 mogu se učvrstiti čelične cijevi 2 koje stabiliziraju kontakt između elektrode i dijela i smanjuju trošenje elektroda (sl. 2a, IV, V).
Kod točkastog zavarivanja osi elektroda moraju biti okomite na površine dijelova koji se zavaruju. Stoga, dijelove s nagibima (glatko mijenjanje debljine) treba zavariti pomoću samoporavnajuće rotacijske elektrode sa sfernim nosačem (slika 2b).
Za točkasto zavarivanje dijelova s ​​velikim omjerom debljina, ponekad se elektroda postavlja na stranu tankog dijela (slika 2c, I), čiji je radni dio izrađen od metala niske toplinske vodljivosti (volfram, molibden, itd.). Takva se elektroda sastoji od bakrenog tijela 1 i umetka 2 zalemljenog u tijelu. Radni dio elektrode 3 ponekad je zamjenjiv i fiksiran na tijelo elektrode 1 spojnom maticom 2 (slika 2c, II). Elektroda omogućuje brzu zamjenu radnog dijela kada je istrošen ili, ako je potrebno, preuređenje umetka s drugim oblikom radne površine.
Za zavarivanje valjka koriste se kompozitni valjci, u kojima je baza 1 izrađena od bakrene legure, a radni dio 2 zalemljen na njega izrađen je od volframa ili molibdena (slika 2c, III). Tijekom zavarivanja dugih šavova valjkom na dijelovima male debljine (0,2-0,5 mm), radna površina valjaka brzo se istroši, pa se kvaliteta zavarivanja pogoršava. U takvim slučajevima valjci imaju utor u koji se stavlja žica od hladno vučenog bakra (slika 3), koja se premotava kada se valjci okreću s jednog namotaja na drugi. Ova metoda osigurava stabilan oblik radne površine i višestruku upotrebu žičane elektrode pri zavarivanju tankih ili obloženih dijelova valjkom.

Kako bi se izbjegle česte izmjene elektroda, glave s više elektroda mogu se koristiti za zavarivanje dijelova različitih debljina na istom stroju. U glavu su ugrađene elektrode s radnom površinom različitih oblika. Kod točkastog zavarivanja dijelova nejednake debljine važno je osigurati stabilnu radnu površinu elektrode na strani tankog dijela. U tu svrhu koristi se glava s više elektroda 1; valjak 2 postavlja se sa strane debelog dijela (slika 4). Kada se radna površina elektrode istroši, zamjenjuje se novom okretanjem glave. Glave s više elektroda također omogućuju, bez uklanjanja elektroda iz aparata za zavarivanje, automatsko čišćenje elektrode koja ne ovaj trenutak zavarivanje.
Ponekad elektrode opskrbljuju strujom dijelove koji se zavaruju, ali nisu spojene izravno na stroj za zavarivanje. Na primjer, potrebno je zavarivati ​​cijevi tankih stijenki malog promjera (10-40 mm) s uzdužnim valjkastim šavom. Da biste to učinili, cijev 1 s bakrenim trnom 2 postavlja se između valjaka stroja za poprečno zavarivanje (slika 5a). Šavovi dovoljne duljine mogu se zavarivati ​​na ovaj način. Za zavarivanje kutijastih dijelova 1 koristi se šablonska elektroda 2, pričvršćena na os 3 kako bi se rotirala nakon zavarivanja prvog šava (slika 5b).

Riža. 5. Trnovite elektrode koje se koriste na strojevima s valjcima
poprečno zavarivanje:
a - zavarivanje cijevi s tankim stijenkama;
b - zavarivanje kućišta;
1- detalji; 2 - elektrode; 3 - os.

Otpor elektroda i valjaka ovisi o uvjetima njihovog hlađenja. Elektrode za točkasto zavarivanje moraju biti iznutra hlađene vodom. Da biste to učinili, elektrode sa strane dijela za slijetanje imaju rupu u koju je umetnuta cijev, pričvršćena u držač elektrode. Voda ulazi kroz cijev, pere dno i stijenke otvora, te prolazi kroz prostor između unutarnjih stijenki elektrode i cijevi u držač elektrode. Kraj cijevi treba imati skošenje pod kutom od 45°, čiji rub treba biti 2-4 mm od dna elektrode. S povećanjem ove udaljenosti stvaraju se mjehurići zraka i pogoršava se hlađenje radne površine elektrode.
Na otpor elektroda utječe udaljenost radne površine od dna rashladnog kanala. Smanjenjem te udaljenosti povećava se otpor elektroda (broj točaka prije ponovnog brušenja), ali se smanjuje broj njezinih mogućih ponovnih točaka do potpunog istrošenja, a time i životni vijek. Analizirajući utjecaj ova dva čimbenika na cijenu metala elektrode, a time i na cijenu elektroda, utvrđeno je da udaljenost od dna do radne površine treba biti (0,7 -0,8) D (gdje je D vanjski promjer elektrode). Kako bi se pojačao intenzitet hlađenja tijekom točkastog zavarivanja, može se koristiti dodatno vodeno hlađenje elektroda i mjesta zavarivanja. U ovom slučaju, voda se dovodi kroz rupe u elektrodama ili zasebno kroz posebnu vanjsku cijev za hlađenje. Ponekad se koristi unutarnje hlađenje tekućinama ispod 0°C ili komprimiranim zrakom.
Kod zavarivanja valjcima češće se koristi vanjsko hlađenje valjaka i mjesta zavarivanja. Međutim, ovaj način hlađenja nije prikladan za zavarivanje čelika koji otvrdnjavaju. Ako je kod točkastog zavarivanja lako izvršiti unutarnje hlađenje elektroda, tada je kod zavarivanja valjkom to dovoljno težak zadatak.
Pri radu s elektrodama i valjcima povremeno je potrebno očistiti i obnoviti njihovu radnu površinu. Elektrode s ravnom radnom površinom obično se čiste osobnom turpijom i abrazivnom krpom, elektrode s okruglom radnom površinom - gumenom podlogom debljine 15-20 mm omotanom abrazivnom krpom.
Radna površina elektroda se najčešće restaurira na strugovima. Da biste dobili radnu površinu pravilnog oblika, preporučljivo je koristiti rezače posebnog oblika.

Dizajn elektroda mora imati oblik i dimenzije koji omogućuju pristup radnom dijelu elektrode do mjesta zavarivanja dijelova, biti prilagođeni za prikladnu i pouzdanu ugradnju na stroj i imati visoku otpornost radne površine.

Najjednostavnije za proizvodnju i rad su ravne elektrode, izrađene prema GOST 14111-69 od različitih legura bakrene elektrode, ovisno o vrsti metala dijelova koji se zavaruju.

Ponekad, na primjer, pri zavarivanju različitih metala ili dijelova s ​​velikom razlikom u debljini, kako bi se dobili visokokvalitetni spojevi, elektrode moraju imati dovoljno nisku električnu i toplinsku vodljivost (30 ... 40% bakra). Ako je cijela elektroda izrađena od takvog metala, tada će se zbog velikog električnog otpora intenzivno zagrijavati od struje zavarivanja. U takvim slučajevima, baza elektrode je izrađena od legure bakra, a radni dio je izrađen od metala sa svojstvima potrebnim za normalno stvaranje spojeva. Radni dio 3 može biti zamjenjiv (slika 1, a) i fiksiran maticom 2 na bazi 1. Korištenje elektroda ovog dizajna je prikladno, jer vam omogućuje da postavite željeni radni dio pri promjeni debljine i stupanj metala dijelova koji se zavaruju. Nedostaci elektrode sa zamjenjivim dijelom su mogućnost korištenja samo pri zavarivanju dijelova s ​​dobrim pristupima i nedovoljnim hlađenjem. Stoga se takve elektrode ne smiju koristiti u teškim zavarivanjima s velikom brzinom.

Riža. jedan . Elektrode s radnim dijelom od drugog metala

Radni dio elektroda također je izrađen u obliku lemljenog (slika 1, b) ili prešanog vrha (slika 1, c). Vrhovi su izrađeni od volframa, molibdena ili njihovih spojeva s bakrom. Prilikom prešanja volframovog vrha potrebno je brusiti njegovu cilindričnu površinu kako bi se osigurao pouzdan kontakt s bazom elektrode. Kod zavarivanja dijelova od nehrđajućeg čelika debljine 0,8…1,5 mm, promjer volframovog umetka 3 (slika 1, c) je 4…7 mm, dubina prešanog dijela je 10…12 mm, a izbočeni dio iznosi 1,5…2 mm. Kod duljeg izbočenog dijela uočava se pregrijavanje i smanjenje otpora elektrode. Radna površina umetka može biti ravna ili sferna.

Posebnu pozornost pri projektiranju elektroda treba posvetiti obliku i dimenzijama podzemnog dijela. Najčešći stožasti dio za slijetanje, čija bi duljina trebala biti najmanje. Kratke konusne elektrode treba koristiti samo pri zavarivanju s malim silama i strujama. Osim konusnog prianjanja, ponekad se elektrode pričvršćuju na navoj spojnom maticom. Može se preporučiti takav spoj elektroda c. Puno točkasti strojevi kada je važno imati isti početni razmak između elektroda, ili u stezaljkama. Kada se koriste figurirani držači elektroda, također se koriste elektrode s cilindričnim dijelom za slijetanje (vidi sliku 8, d).

Kod točkastog zavarivanja dijelova složene konture i loših pristupa spoju koristi se širok izbor figuriranih elektroda, koje imaju složeniji dizajn od ravnih, manje su prikladne za upotrebu i, u pravilu, imaju smanjenu trajnost. Stoga je preporučljivo koristiti figured elektrode kada zavarivanje općenito nije izvedivo bez njih. Dimenzije i oblik kovrčavih elektroda ovise o dimenzijama i konfiguraciji dijelova, kao i izvedbi držača elektroda i konzola aparata za zavarivanje (slika 2).

Riža. 2. Razne vrste oblikovanih elektroda

Kovrčave elektrode tijekom rada obično doživljavaju značajan moment savijanja zbog primjene sile izvan osi, što se mora uzeti u obzir pri odabiru ili projektiranju elektroda. Moment savijanja i obično mali presjek konzole stvaraju značajne elastične deformacije. Pri tome je neizbježno međusobno pomicanje radnih površina elektroda, pogotovo ako je jedna elektroda ravna, a druga oblikovana. Stoga je za figurirane elektrode poželjan sferni oblik radne površine. U slučaju oblikovanih elektroda koje imaju velike momente savijanja, moguća je deformacija stožastog dijela i utičnice držača elektrode. Najveći dopušteni momenti savijanja za figurirane elektrode od Br.NBT bronce i držače elektroda od toplinski obrađene bronce Br.Kh su, prema eksperimentalnim podacima, za elektrodne konuse promjera 16, 20, 25 mm, odnosno 750 , 1500 i 3200 kg× vidi Ako konusni dio prikazane elektrode doživi trenutak veći od dopuštenog, tada treba povećati maksimalni promjer konusa.

Prilikom projektiranja složenih prostornih figuriranih elektroda, preporuča se prethodno izraditi njihov model od plastelina, drva ili lako obrađenog metala. Time je moguće utvrditi najracionalnije dimenzije i oblik oblikovane elektrode i izbjeći preinake u njezinoj proizvodnji odmah od metala.

Na sl. Slika 3 prikazuje neke primjere zavarivačkih čvorova na mjestima s ograničenim pristupom. Zavarivanje profila s ljuskom izvodi se s donjom elektrodom s pomaknutom radnom površinom (slika 3, a).

Riža. 3. Primjeri uporabe kovrčavih elektroda

Primjer korištenja gornje elektrode s kosim oštrenjem i donje, kovrčave, prikazan je na sl. 3b. Kut odstupanja držača elektrode od okomite osi ne smije biti veći od 30 °, inače se konusni otvor držača elektrode deformira. Ako je nemoguće postaviti gornju elektrodu s nagibom, tada može biti i kovrčava. Oblikovana elektroda je savijena u dvije ravnine kako bi došla do teško dostupnog mjesta zavarivanja (slika 3, cd). Ako nema ili je ograničeno horizontalno pomicanje konzola za dijelove za zavarivanje prikazane na sl. 3e, koriste se dvije oblikovane elektrode s istim izbočinama.

Ponekad oblikovane elektrode percipiraju vrlo velike momente savijanja. Kako bi se izbjegla deformacija stožastog dijela za sjedenje, oblikovana elektroda dodatno je pričvršćena na vanjsku površinu držača elektrode stezaljkom i vijkom (slika 4, a). Čvrstoća figuriranih elektroda s dugim prepustom značajno se povećava ako su izrađene od kompozita (ojačane). Za to je glavni dio elektrode izrađen od čelika, a dio koji nosi struju izrađen je od legure bakra (slika 4, b). Spajanje strujnih dijelova međusobno može se izvršiti lemljenjem, a s čeličnom konzolom - vijcima. Moguća je varijanta dizajna kada je figurirana elektroda od legure bakra ojačana (ojačana) čeličnim elementima (letvicama), koji ne bi trebali tvoriti zatvoreni prsten oko elektrode, jer će se u njemu inducirati struje, povećavajući zagrijavanje elektrode. Preporučljivo je pričvrstiti figurirane elektrode koje doživljavaju velike momente u obliku izduženog cilindričnog dijela, za ugradnju u stroj umjesto držača elektrode (vidi sliku 4, b).

Riža. 4. Elektrode koje percipiraju veliki moment savijanja:

a - s pojačanjem za vanjsku površinu držača elektrode;

b - ojačana elektroda: 1 - čelična konzola; 2 - elektroda; 3 - strujni vod

U većini slučajeva točkasto zavarivanje koristi unutarnje hlađenje elektroda. Međutim, ako se zavarivanje izvodi s elektrodama malog presjeka ili s visokom toplinom, a materijal koji se zavaruje nije podložan koroziji, u kliještima se koristi vanjsko hlađenje. Opskrba rashladnom vodom provodi se posebnim cijevima ili kroz rupe u radnom dijelu same elektrode. Velike poteškoće nastaju pri hlađenju kovrčavih elektroda, jer nije uvijek moguće dovesti vodu izravno na radni dio zbog malog presjeka konzolnog dijela elektrode. Ponekad se hlađenje izvodi pomoću tankih bakrenih cijevi zalemljenih na bočne površine konzolnog dijela figurirane elektrode dovoljno velike veličine. S obzirom da se oblikovane elektrode uvijek lošije hlade od ravnih elektroda, često je potrebno znatno smanjiti brzinu zavarivanja, sprječavajući pregrijavanje radnog dijela oblikovane elektrode i smanjenje trajnosti.

Kada koristite stezaljke za zavarivanje na teško dostupnim mjestima, kao i potrebu za čestom zamjenom elektroda, pričvršćivanje elektrode prikazano na sl. 5. Takvo pričvršćivanje omogućuje dobar električni kontakt, prikladno podešavanje produžetka elektrode, dobru stabilnost protiv bočnih pomaka, brzo i jednostavno uklanjanje elektroda. Međutim, zbog nedostatka unutarnjeg hlađenja u takvim elektrodama, koriste se za zavarivanje pri malim strujama (do 5 ... 6 kA) i pri maloj brzini.

Riža. 5. Načini fiksiranja elektroda

Radi lakšeg korištenja koriste se elektrode s nekoliko radnih dijelova. Ove elektrode mogu biti podesive ili zakretne (slika 6) i uvelike pojednostavljuju i ubrzavaju montažu elektroda (kombinacija radnih površina).

Riža. 6. Višepoložajne podesive (a) i površinske (b) elektrode:

1 - držač elektrode; 2 - elektroda

Elektrode su ugrađene u držače elektroda koji su učvršćeni na konzolnim dijelovima aparata za zavarivanje koji prenose silu pritiska i struju. U tablici. za referencu, date su dimenzije izravnih držača elektroda glavnih tipova strojeva za točkasto zavarivanje. Držači elektroda trebaju biti izrađeni od dovoljno čvrstih bakrenih legura s relativno visokom električnom vodljivošću. Najčešće se držači elektroda izrađuju od bronce Br.X, koja se mora toplinski obraditi da bi se dobila potrebna tvrdoća (HB ne manje od 110). U slučaju čelika za zavarivanje, kada se koriste male struje (5 ... 10 kA), preporučljivo je izraditi držače elektroda od Br.NBT bronce ili silicij-nikal bronce. Ovi metali osiguravaju dugotrajno očuvanje dimenzija konusne montažne rupe držača elektrode.

Stol. Mjere držača elektroda za točkaste strojeve u mm

Dimenzije držača elektrode	MTPT-600	MTPT-400, MTK-75	MTP-300, MTP-400	MTK 6301, MTP-200/1200	MTP-300, MTP-150/1200 MTP-200, MTP-150, MT 2507	MT 1607, MTP-75 MTP-100, MTPR-75 (50, 25) MTPK-25, MT 1206
Vanjski promjer
Promjer konusa elektrode
Konus				1: 10	1:10	1:10

Najčešći su direktni držači elektroda (slika 7). Unutar šupljine držača elektrode nalazi se cijev za dovod vode, čiji presjek treba biti dovoljan za intenzivno hlađenje elektrode. S debljinom stijenke cijevi od 0,5 ... 0,8 mm, njezin vanjski promjer trebao bi biti 0,7 ... 0,75 promjera rupe elektrode.. U slučaju česte promjene elektroda, preporučljivo je koristiti držače elektroda s ejektorima (slika 7, b). Elektroda se iz ležišta izbacuje udarcem drvenog čekića po udaraču 5 koji je spojen na nehrđajuću cijev – izbacivač 1. Izbacivač i udarač se pomoću opruge 2 vraćaju u prvobitni donji položaj. kraj izbacivača koji udari u kraj elektrode nema oštećenja na svojoj površini, inače će donji dio elektrode brzo otkazati, zaglaviti se kada se izvadi iz držača elektrode. Pogodno za rad je izvedba kraja držača elektrode 1 u obliku zamjenjive navojne čahure 2, u koju je ugrađena elektroda 3 (slika 7, c). Ovaj dizajn omogućuje izradu čahure 2 od otpornijeg metala i zamjenu kada se istroši i ugradnju elektrode drugog promjera, kao i jednostavno uklanjanje elektrode u slučaju zaglavljivanja izbijanjem čeličnim probijačem iznutra. čahura.

Riža. 7. Ravni držači elektroda:

a - normalno;

b - s ejektorom;

c - sa zamjenjivom čahurom

Ako se oblikovane elektrode češće koriste kod zavarivanja dijelova koji imaju male dimenzije elemenata koji se spajaju, tada je za velike veličine preporučljivo koristiti posebno oblikovane držače elektroda i jednostavne elektrode.Figurisani držači elektroda mogu biti kompozitni i omogućiti ugradnju elektroda na različiti kutovi prema okomitoj osi (slika 8, a). Prednost ovakvog držača elektrode je jednostavno podešavanje nastavka elektrode. U nekim slučajevima, figurirana elektroda može se zamijeniti držačem elektrode prikazanim na sl. 8, b. Od interesa je i držač elektrode, čiji se nagib može lako podesiti (slika 8, c). Dizajn držača elektrode savijenog pod kutom od 90 ° prikazan je na sl. 30, d, omogućuje vam fiksiranje elektroda s cilindričnim dijelom za slijetanje. Posebna vijčana stezaljka osigurava brzo pričvršćivanje i uklanjanje elektroda. Na sl. 9 predstavljeno razni primjeri točkasto zavarivanje pomoću kovrčavih držača elektroda.

Riža. 8. Posebni držači elektroda

Riža. 9. Primjeri primjene raznih držača elektroda

Kod točkastog zavarivanja velikih sklopova kao što su ploče, preporučljivo je koristiti rotirajuću glavu s četiri elektrode (slika 10). Korištenje takvih glava omogućuje učetverostručenje vremena rada elektroda do sljedećeg čišćenja, bez uklanjanja zavarene ploče iz radnog prostora stroja. Da biste to učinili, nakon kontaminacije svakog para elektroda, držač elektrode 1 se okreće za 90 ° i fiksira čepom 4. Zakretna glava također vam omogućuje da instalirate elektrode s različitim oblikom radne površine za zavarivanje čvora s varijabla, na primjer, postupna debljina dijelova, kao i osigurati mehanizaciju čišćenja elektroda posebnim uređajima. Zakretna glava se može koristiti za točkasto zavarivanje dijelova s ​​velikom razlikom u debljini i postavlja se na stranu tankog dijela. Poznato je da se u ovom slučaju radna površina elektrode u dodiru s tankim dijelom brzo troši i zamjenjuje novom kada se glava okrene. Prikladno je koristiti valjak kao elektrodu na strani debelog dijela.

Riža. 10. Glava rotacijske elektrode:

1 - držač rotacijske elektrode; 2 - tijelo; 3 - elektroda; 4 - čep

Kod točkastog zavarivanja osi elektroda moraju biti okomite na površine dijelova koji se zavaruju. Da biste to učinili, zavarivanje dijelova s ​​padinama (glatko mijenjanje debljine), ili proizvedenih pomoću strojeva za vješanje, u prisutnosti jedinica velikih dimenzija, izvodi se pomoću samoporavnajuće rotacijske elektrode sa sfernim nosačem (slika 11, a) . Elektroda je zabrtvljena gumenim prstenom kako bi se spriječilo curenje vode.

Riža. 11. Samoporavnajuće elektrode i glave:

a - rotirajuća elektroda s ravnom radnom površinom;

b - glava za zavarivanje u dvije točke: 1 - tijelo; 2 - os;

c - lamelna elektroda za zavarivanje mreže: 1, 7 - konzole stroja; 2-vilica; 3 - fleksibilne gume; 4-elektroda za ljuljanje; 5 - zavarena mreža; 6 - donja elektroda

Na konvencionalnim točkastim strojevima, zavarivanje čeličnih dijelova relativno male debljine može se izvesti s dvije točke odjednom pomoću glave s dvije elektrode (slika 11, b). Jednolika raspodjela sila na obje elektrode postiže se zakretanjem kućišta 1 u odnosu na os 2 pod djelovanjem sile kompresije stroja.

Pločaste elektrode mogu se koristiti za zavarivanje mreže od čelične žice promjera 3 ... 5 mm (slika 11, c). Gornja elektroda 4 se njiše oko osi radi ravnomjerne raspodjele sila između zglobova. Napajanje strujom u svrhu njegove ujednačenosti provodi se fleksibilnim gumama 3; vilica 2 i os ljuljanja izolirani su od elektrode. S duljinama elektroda do 150 mm, mogu se učiniti neljuljajućima.

Riža. 12. Klizni klinasti elektrodni umetci

Prilikom zavarivanja panela koji se sastoje od dvije kože i ukrućenja, unutra mora postojati elektrovodljivi umetak koji percipira silu elektroda stroja. Dizajn umetka treba osigurati njegovo čvrsto prianjanje na unutarnju površinu dijelova koji se zavaruju bez razmaka, kako bi se izbjegla duboka udubljenja na vanjskim površinama dijelova i moguće opekline. U tu svrhu, klizni umetak prikazan na sl. 12. Kretanje klina 2 u odnosu na fiksni klin 4, koji osigurava njihovu kompresiju na dijelove koji se zavaruju 3, sinkronizirano je s radom stroja. Kada su elektrode 1 i 5 komprimirane i dođe do zavarivanja, zrak iz pneumatskog pogonskog sustava stroja ulazi u desnu šupljinu cilindra 8 pričvršćenog na prednjoj stijenci stroja i pomiče klin 2 kroz šipku 7, povećavajući razmak između radnih površina klinova. Kada se elektroda 1 podigne, zrak napušta desnu šupljinu i počinje teći u lijevu šupljinu cilindra 8, smanjujući udaljenost između površina klinova, što vam omogućuje pomicanje zavarene ploče u odnosu na elektrode stroja. Klinasti umetak se hladi zrakom koji ulazi kroz cijev 6. Upotrebom takvog umetka moguće je zavarivati ​​dijelove s unutarnjim razmakom između njih do 10 mm.

Elektrode za otporno zavarivanje dizajnirane su za opskrbu strujom elemenata, njihovo sabijanje i uklanjanje stvorene topline. Ovaj detalj je jedan od najvažnijih u opremi, budući da o njegovom obliku ovisi mogućnost obrade sklopa. Stabilnost elektrode određuje razinu kvalitete zavarivanja i trajanje kontinuiranog rada. Elektrode su kovrčave i ravne. Proizvodnja elemenata izravnog tipa regulirana je standardom GOST 14111–77.

Kovrčave dijelove karakterizira činjenica da je njihova os pomaknuta u odnosu na stožac (površinu slijetanja). Koriste se za zavarivanje čvorova i elemenata složenog oblika, koji su teško dostupni.

Značajke dizajna

Elektrode namijenjene otpornom zavarivanju sastoje se od cilindričnog dijela, radnog dijela i podnog dijela. U unutarnjoj šupljini elementa nalazi se poseban kanal, koji je dizajniran za dovod vode koja hladi električni držač.

Radni dio ima sfernu ili ravnu površinu. Njegov promjer odabire se u skladu s debljinom obrađenih proizvoda i korištenim materijalom. Čvrstoća elektrode osigurava središnji dio.

Dio za slijetanje mora imati konusni oblik kako bi dio bio sigurno fiksiran u električnom držaču. Njegova obrada mora se odvijati s čistoćom najmanje klase 7.

Prilagođena svojstva dijela na koja utječe udaljenost od samog dna rashladnog kanala do radnog ruba: vijek trajanja, stabilnost, itd. Ako je ta udaljenost mala, tada će hlađenje elementa biti mnogo učinkovitije, ali će također moći izdržati mnogo manje brušenja.

Umetci na bazi molibdena i volframa nalaze se unutar bakrenih dijelova. Ovako izrađeni proizvodi koriste se za zavarivanje eloksiranog ili pocinčanog čelika.

Materijali za proizvodnju

Otpornost elektroda je sposobnost elemenata da ne izgube oblik i dimenzije, kao i da se odupru prijenosu materijala elemenata i elektroda koje se zavaruju. Ovaj pokazatelj određen je materijalom i dizajnom elektrode za zavarivanje, kao i uvjetima i načinom rada. Istrošenost dijelova ovisi o karakteristikama radnog alata (kut radne površine, promjer, materijal itd.). Taljenje, prekomjerno zagrijavanje, oksidacija tijekom rada elektrode u korozivnom i / ili vlažnom okruženju, pomicanje ili izobličenje, deformacija kompresije i drugi čimbenici značajno povećavaju trošenje radnih elemenata.

Materijal alata mora biti odabran u skladu sa sljedećim pravilima:

1. Njegova razina električne vodljivosti trebala bi biti usporediva s čistim bakrom;
2. Učinkovita toplinska vodljivost;
3. Visok stupanj mehanička otpornost;
4. Jednostavnost obrade rezanjem ili visokim pritiskom;
5. Otporan na cikličko zagrijavanje.

U usporedbi sa 100% bakrom, njegove legure su otpornije na mehanička opterećenja, zbog čega se za takve proizvode koriste bakrene legure. Legiranje proizvoda s cinkom, berilijem, kromom, magnezijem, cirkonijem ne smanjuje električnu vodljivost, ali značajno povećava čvrstoću, a silicij, željezo i nikal povećavaju njegovu tvrdoću.

Izbor

U procesu odabira odgovarajućih elektroda za točkasto zavarivanje, obratite pozornost na Posebna pažnja o veličini i obliku radnog elementa proizvoda. Također biste trebali uzeti u obzir karakteristike materijala koji se obrađuje, njegovu debljinu, oblik jedinica za zavarivanje i način zavarivanja.

Alat za otporno zavarivanje ima različite radne površine:

1. ravan;
2. Kuglasti.

Proizvodi sa sfernom radnom površinom nisu osobito osjetljivi na kosine, stoga se često koriste u visećim i radijalnim instalacijama, kao i za oblikovane elektrode s otklonom. Proizvođači iz Ruske Federacije preporučuju ovu vrstu elektroda za obradu lakih legura, jer pomažu u sprječavanju podrezivanja i udubljenja tijekom točkastog zavarivanja. Međutim, ovaj se problem također može spriječiti ako se koriste ravne elektrode čiji je kraj povećan. A elektrode opremljene šarkama mogu čak zamijeniti elektrode sferičnog tipa, ali se preporučuju za zavarivanje limova, čija debljina ne prelazi jedan i pol milimetar.

Dimenzije radnog elementa alati se odabiru u skladu s vrstom i debljinom obrađenih materijala. Rezultati studije, koju su proveli stručnjaci francuske tvrtke ARO, pokazali su da se potrebni promjer može izračunati pomoću sljedeće formule:

del \u003d 3 mm + 2t, gdje je "t" debljina limova koji se zavaruju.

Teže je izračunati potreban promjer alata kod nejednakih debljina lima, zavarivanja različitih vrsta materijala i zavarivanja cijelog “paketa” elemenata. Jasno je da za rad s dijelovima različitih debljina promjer proizvoda mora biti odabran u odnosu na najtanji lim.

Prilikom zavarivanja skupa elemenata, promjer treba odabrati na temelju debljine vanjskih elemenata. Za materijale za zavarivanje raznih vrsta, najmanju penetraciju ima metalna legura s minimalnim električnim otporom. U tom slučaju treba koristiti uređaj izrađen od materijala s povećanom toplinskom vodljivošću.

Većina metalni proizvodi koji nas okružuju izrađeni su otpornim zavarivanjem. postojati različite vrste zavarivanje, ali kontakt vam omogućuje stvaranje prilično jakih i estetski lijepih šavova. Budući da se metal ne zavaruje tradicionalnom metodom, ovaj proces zahtijeva elektrode za otporno zavarivanje.

Otporno zavarivanje moguće je samo za zavarivanje dvaju metalnih dijelova koji su postavljeni jedan na drugi, oni se ovom metodom ne mogu sučeono spojiti. U trenutku kada su oba dijela stegnuta vodljivim elementima Stroj za zavarivanje, kratko posluženo struja, koji topi dijelove izravno na mjestu kompresije. To je uglavnom zbog trenutnog otpora.

Dizajni elektroda

Elektrode se također koriste za rad s elektrolučnim zavarivanjem, ali se bitno razlikuju od vodljivih elemenata za otporno zavarivanje i nisu prikladne za ovu vrstu rada. Budući da su u trenutku zavarivanja dijelovi stisnuti kontaktnim dijelovima stroja za zavarivanje, elektrode za otporno zavarivanje mogu provoditi električnu struju, izdržati opterećenje kompresije i odvoditi toplinu.

Promjer elektroda određuje koliko će čvrsto i učinkovito dijelovi biti zavareni. Njihov promjer trebao bi biti 2 puta deblji od zavarenog spoja. Prema državni standardi dolaze u promjerima od 10 do 40 mm.

Metal koji se zavaruje određuje oblik korištene elektrode. Ovi elementi, koji imaju ravnu radnu površinu, koriste se za zavarivanje običnih čelika. Kuglasti oblik je idealan za spajanje bakra, aluminija, visoko ugljičnog i legiranog čelika.

Sferni oblik je najotporniji na izgaranje. Zbog svog oblika mogu napraviti više varova prije oštrenja. Osim toga, korištenje ovog oblika omogućuje vam kuhanje bilo kojeg metala. Istodobno, ako se aluminij ili magnezij zavaruju s ravnom površinom, nastat će udubljenja.

Sjedište elektrode često je stožastog oblika ili s navojem. Ovaj dizajn izbjegava gubitak struje i učinkovito vrši kompresiju dijelova. Konus za slijetanje može biti kratak, ali se koriste pri malim silama i malim strujama. Ako se koristi navojni zatvarač, onda često kroz spojnu maticu. Pričvršćivanje s navojem posebno je važno kod posebnih strojeva s više točaka, jer je potreban isti razmak između kandži.

Za izvođenje zavarivanja u dubini dijela koriste se elektrode zakrivljene konfiguracije. Ima raznih zakrivljenih oblika, pa kad stalni posao u takvim okolnostima potrebno je imati izbor različitih oblika. Međutim, oni su nezgodni za korištenje, a imaju manji otpor od ravnih, pa se pribjegava zadnjima.

Budući da pritisak na oblikovanu elektrodu nije duž njezine osi, ona je podložna savijanju tijekom zagrijavanja, a to se mora zapamtiti pri odabiru oblika. Osim toga, u takvim trenucima moguće je pomaknuti radnu površinu zakrivljene elektrode u odnosu na ravnu. Stoga se u takvim situacijama obično koristi sferna radna površina. Neaksijalno opterećenje također utječe na sjedište držača elektrode. Stoga, s prekomjernim opterećenjem, potrebno je koristiti elektrode s povećanim promjerom konusa.

Kod zavarivanja u dubini dijela može se koristiti ravna elektroda ako je nagnuta okomito. Međutim, kut nagiba ne smije biti veći od 30 °, jer s većim stupnjem nagiba dolazi do deformacije držača elektrode. U takvim situacijama koriste se dva zakrivljena vodljiva elementa.

Korištenje stezaljke na mjestu pričvršćivanja figurirane elektrode omogućuje smanjenje opterećenja na konusu i produljenje vijeka trajanja sjedala stroja za zavarivanje. Kada razvijate kovrčavu elektrodu, prvo morate nacrtati crtež, zatim napraviti probni model od plastelina ili drveta, a tek nakon toga nastaviti s njegovom proizvodnjom.

U industrijskom zavarivanju koristi se hlađenje kontaktnog dijela. Često se takvo hlađenje događa kroz unutarnji kanal, ali ako je elektroda malog promjera ili postoji povećano zagrijavanje, tada se rashladna tekućina dovodi izvana. Međutim, dopušteno je vanjsko hlađenje pod uvjetom da dijelovi koji se zavaruju nisu osjetljivi na koroziju.

Najteže je ohladiti figuriranu elektrodu zbog njenog dizajna. Za njegovo hlađenje koriste se tanke bakrene cijevi koje se nalaze na bočnim dijelovima. Međutim, ni pod tim uvjetima ne hladi se dovoljno dobro, pa ne može kuhati istim tempom kao ravna elektroda. Inače se pregrijava i životni vijek se smanjuje.

Zavarivanje u dubini malog dijela vrši se oblikovanim elektrodama, a kod velikih dijelova poželjno je koristiti oblikovane držače. Prednost ove metode je mogućnost podešavanja duljine elektrode.

Tijekom kontaktnog zavarivanja, os dviju elektroda mora biti pod kutom od 90° u odnosu na površinu dijela. Stoga, kada se zavaruju veliki dijelovi s nagibom, koriste se rotirajući, samoporavnavajući držači, a zavarivanje se izvodi sa sfernom radnom površinom.

Čelična mreža promjera do 5 mm zavarena je pločastom elektrodom. Jednolika raspodjela opterećenja postiže se slobodnom rotacijom gornjeg vodljivog kontakta oko svoje osi.

Iako je sferni oblik radne površine najstabilniji od ostalih oblika, ipak zbog toplinskih i energetskih opterećenja gubi svoj izvorni oblik. Ako se radna površina kontakta poveća za 20% od izvorne veličine, tada se smatra neprikladnim i mora se izoštriti. Brušenje elektroda za otporno zavarivanje provodi se u skladu s GOST 14111.

Materijali elektroda za kontaktno zavarivanje

Jedan od odlučujućih čimbenika u kvaliteti zavara je vlačna čvrstoća. To je određeno temperaturom mjesta zavarivanja i ovisi o termofizičkim svojstvima materijala vodiča.

Bakar u svom čistom obliku je neučinkovit, jer je vrlo duktilan metal i nema potrebnu elastičnost da obnovi svoj geometrijski oblik između ciklusa zavarivanja. Osim toga, cijena materijala je relativno visoka, a s takvim svojstvima elektrode bi zahtijevale redovitu zamjenu, što bi poskupjelo proces.

Korištenje otvrdnutog bakra također je bilo neuspješno, jer smanjenje temperature rekristalizacije dovodi do činjenice da će se sa svakom sljedećom točkom zavarivanja povećati trošenje radne površine. S druge strane, bakrene legure s nizom drugih metala pokazale su se učinkovitima. Na primjer, kadmij, berilij, magnezij i cink dodali su tvrdoću leguri tijekom zagrijavanja. Istodobno, željezo, nikal, krom i silicij omogućuju vam da izdržite česta toplinska opterećenja i zadržite tempo rada.

Električna vodljivost bakra je 0,0172 Ohm * mm 2 / m. Što je ovaj pokazatelj manji, to je prikladniji kao materijal elektrode za otporno zavarivanje.

Ako trebate zavarivati ​​elemente od različitih metala ili dijelova različitih debljina, tada bi električna i toplinska vodljivost elektrode trebala biti do 40% ovog svojstva čistog bakra. Međutim, ako je cijeli vodič izrađen od takve legure, tada će se zagrijati dovoljno brzo, jer ima visoku otpornost.

Koristeći tehnologiju kompozitnih struktura, možete postići opipljive uštede troškova. U takvim izvedbama, materijali koji se koriste u bazi odabrani su s visokom električnom vodljivošću, a vanjski ili zamjenjivi dio izrađen je od legura otpornih na toplinu i habanje. Na primjer, legure kermeta, koje se sastoje od 44% bakra i 56% volframa. Električna vodljivost takve legure je 60% električne vodljivosti bakra, što omogućuje zagrijavanje mjesta zavarivanja uz minimalan napor.

Ovisno o radnim uvjetima i zadacima, legure se dijele na:

1. Teški uvjeti. Elektrode koje rade na temperaturama do 500 °C izrađene su od legura bronce, kroma i cirkonija. Za zavarivanje nehrđajućeg čelika koriste se legure bronce legirane titanom i berilijem.
2. Prosječno opterećenje. Zavarivanje standardnih karbonskih, bakrenih i aluminijskih dijelova izvodi se elektrodama od legura u kojima je bakar za elektrode sposoban raditi na temperaturama do 300 °C.
3. Lagano opterećen. Legure, koje uključuju kadmij, krom i silicij nikal broncu, mogu raditi na temperaturama do 200 °C

Elektrode za točkasto zavarivanje

Proces točkastog zavarivanja objašnjava se vlastitim imenom. Prema tome, mini-šav za zavarivanje je jedna točka, čija veličina je određena promjerom radne površine elektrode.

Elektrode za otporno točkasto zavarivanje su šipke izrađene od legura na bazi bakra. Promjer radne površine određen je GOST 14111-90, a proizvodi se u rasponu od 10-40 mm. Elektrode za točkasto zavarivanje pažljivo su odabrane jer imaju različita svojstva. Izrađuju se s kuglastom i ravnom radnom površinom.

Elektrode za točkasto zavarivanje "uradi sam" teoretski se mogu izraditi, ali morate biti sigurni da legura zadovoljava navedene zahtjeve. Osim toga, morate izdržati sve veličine, što kod kuće nije tako lako. Stoga, kupnjom tvorničkih vodljivih elemenata, možete računati na visokokvalitetne performanse. zavarivački radovi.

Točkasto zavarivanje ima puno prednosti, uključujući estetsku točku zavarivanja, jednostavnost rada aparata za zavarivanje i visoku produktivnost. Postoji i jedan nedostatak, naime nedostatak zapečaćenog zavara.

Elektrode za šavno zavarivanje

Jedna od varijanti otpornog zavarivanja je šavno zavarivanje. Međutim, elektrode za šavno zavarivanje također su legura metala, samo u obliku valjka.

Valjci za zavarivanje šavova su sljedećih vrsta:

• bez skošenja;
• s kosom na jednoj strani;
• zakošen s obje strane.

Konfiguracija dijela koji se zavaruje određuje koji oblik valjka treba koristiti. Na teško dostupnim mjestima neprihvatljivo je koristiti valjak s kosinom s obje strane. U ovom slučaju prikladan je valjak bez kosina ili s kosinom na jednoj strani. S druge strane, valjak s kosinom s obje strane učinkovitije pritišće dijelove i brže se hladi.

Upotreba valjkastog zavarivanja pomaže u postizanju hermetičnosti zavarivanje šavova, što im omogućuje upotrebu u proizvodnji spremnika i spremnika.

Dakle, otporno zavarivanje omogućuje vam proizvodnju visokotehnoloških šavova, ali kako biste postigli visokokvalitetni rezultat, morate pažljivo slijediti vrijednosti navedene u tablicama. Koje zavarivanje odabrati, točkasto ili šavno, ovisi o vašim potrebama.

Zavarivanje sa zaštitnim plinom (helij ili argon) zahtijeva volframove elektrode, koji spadaju u kategoriju nepotrošnog materijala. Zbog svoje vatrostalnosti, volframova elektroda može izdržati visoke temperature i dugi neprekinuti vijek trajanja. Trenutno, ovaj materijal za zavarivanje ima prilično opsežnu klasifikaciju, gdje je prilično veliki broj vrste podijeljene po markama.

Označavanje i karakteristike volframovih elektroda

Predviđeno je označavanje volframovih elektroda međunarodnim standardima. Stoga ih je lako odabrati za potrebnu namjenu u bilo kojoj zemlji, bez obzira gdje se nalazite. To je oznaka koja odražava i vrstu odabrane elektrode i njezin kemijski sastav.

Oznaka počinje slovom "W", što označava sam volfram. U svom čistom obliku, metal je prisutan u proizvodu, ali karakteristike takve elektrode nisu jako visoke, jer je previše vatrostalni element. Dodaci za legiranje pomažu u poboljšanju kvalitete zavarivanja.

• Šipka od čistog volframa označena je "WP". Vrh šipke je zelen. Možemo reći da spada u kategoriju volframovih elektroda za zavarivanje aluminija i bakra izmjeničnom strujom. Sadržaj volframa u leguri nije manji od 99,5%. Nedostatak je ograničenje toplinskog opterećenja. Stoga je oštrenje volframove elektrode (njegovog kraja) "WP" napravljeno u obliku lopte.
• "C" je cerijev oksid. Šipka sa sivim vrhom. Upravo ovaj aditiv omogućuje korištenje elektrode pri radu s bilo kojom vrstom struje (izravnom ili izmjeničnom), održava stabilan luk čak i pri niskoj struji. Sadržaj - 2%. Inače, cerij je jedini neradioaktivni materijal iz niza metala rijetkih zemalja.
• "T" - torijev dioksid. Štap s crvenim vrhom. Takve se elektrode koriste za zavarivanje obojenih metala, niskolegiranih i ugljični čelici, ne hrđajući Čelik. Ovo je elektroda koja se često koristi u zavarivanju argonom. Ima jedan nedostatak - radioaktivnost torija, pa se preporučuje da se zavarivanje provodi na otvorenim prostorima iu dobro prozračenim prostorijama. Zavarivač se mora pridržavati sigurnosnih mjera opreza. Imajte na umu da torijevane volframove elektrode za argonsko zavarivanje dobro drže svoj oblik pri najvećim strujama. Čak ni marka "WP" (čisti volfram) ne može se nositi s takvim opterećenjima. Sadržaj - 2%.
• "Y" je itrijev dioksid. Šipka s tamnoplavim vrhom. Uz njegovu pomoć, kritične strukture obično su zavarene od različitih metala: titana, bakra, nehrđajućeg čelika, ugljika i niskolegiranih čelika. Rad se izvodi samo na istosmjernoj struji (izravni polaritet). Dodatak itrija povećava takav pokazatelj kao što je stabilnost katodne točke na kraju same elektrode. To je razlog zašto može raditi u prilično širokom rasponu struje zavarivanja. Sadržaj - 2%.
• "Z" - cirkonijev oksid. Štap s bijelim vrhom. Koristi se za argonsko zavarivanje aluminija i bakra izmjeničnom strujom. Ova vrsta elektrode daje vrlo stabilan luk. Istodobno, element je prilično zahtjevan za čistoću zavarenog spoja. Sadržaj - 0,8%.
• "L" - lantanov oksid. Ovdje postoje dvije pozicije: WL-15 i WL-20. Prva šipka sa zlatnim vrhom, druga s plavim. Zavarivanje volfram elektrodom s dodatkom lantanovog oksida je mogućnost korištenja i izmjenične i istosmjerne struje. Dodajmo ovome lakoću paljenja luka (početnog i nakon ponovnog paljenja), ovaj tip ima najmanju istrošenost na kraju šipke, stabilan luk pri najvećoj struji, malu tendenciju pregaranja, a nosivost je dvostruko veći od štapa od čistog volframa. Sadržaj lantanovog oksida u WL-15 je 1,5%, au WL-20 2%.

Klasifikacija digitalnim označavanjem je sljedeća. Prve brojke iza slova označavaju sadržaj aditiva za legiranje u leguri. Druga skupina brojeva, odvojena od prve crticom, je duljina volframove šipke. Najčešća veličina je 175 mm. Ali na tržištu se mogu naći i duljine od 50 mm, 75 i 150. Na primjer, WL-15-75 je elektroda s lantanovim oksidom, koja sadrži 1,5% aditiva. Duljina šipke je 75 mm. Vrh mu je zlatan.

Metode oštrenja volframovih elektroda

Oštrenje volframovih elektroda najvažnija je komponenta pravilno provedenog procesa zavarivanja. Stoga svi zavarivači uključeni u zavarivanje u okruženju argona ovu operaciju izvode vrlo pažljivo. Oblik vrha određuje koliko će se pravilno raspodijeliti energija koja se prenosi s elektrode na dva metala koja se zavaruju, kakav će biti pritisak luka. A oblik i dimenzije zone prodiranja zavara, a time i njegova širina i dubina, već će ovisiti o ova dva parametra.

Pažnja! Parametri i oblik oštrenja odabiru se prema vrsti elektrode koja se koristi i prema parametrima dva metalna obrasca koja se zavaruju.

• Radni kraj WP, WL elektroda je sfera (lopta).
• Na WT se također radi ispupčenje, ali malog radijusa. Umjesto toga, oni jednostavno označavaju okruglost elektrode.
• Ostale vrste su izoštrene ispod konusa.

Kada se zavari aluminijski spoj, na elektrodi se sama formira kugla. Stoga kod zavarivanja aluminija nema potrebe za oštrenjem elektrode.

Do čega mogu dovesti pogreške u oštrenju.

• Širina oštrenja je vrlo različita od norme, to jest, može biti vrlo široka ili vrlo uska. U ovom slučaju, vjerojatnost neprobojnosti šava uvelike se povećava.
• Ako se provodi asimetrično oštrenje, to je jamstvo odstupanja luka zavarivanja na jednu stranu.
• Kut oštrenja je preoštar - životni vijek elektrode je smanjen.
• Kut oštrenja je previše tup - dubina prodiranja šava se smanjuje.
• Oznake koje je ostavio abrazivni alat ne nalaze se duž osi šipke. Ostvarite učinak poput lutajućeg luka. To jest, poremećeno je stabilno i ravnomjerno gorenje zavarenog luka.

Usput, postoji jednostavna formula koja određuje duljinu izoštrenog područja. Jednak je promjeru šipke, pomnoženom s konstantnim faktorom - 2,5. Postoji i tablica koja pokazuje omjer promjera elektroda i duljine kraja koji treba izoštriti.

Potrebno je izoštriti kraj volframove šipke poprijeko, poput olovke. Možete oštriti na električnom brusu ili na brusilici. Kako biste postigli ravnomjerno uklanjanje metala u cijeloj zoni oštrenja, možete pričvrstiti šipku u steznu glavu svrdla. I okrećite ga pri malim brzinama električnog alata.

Trenutačno proizvođači posebnih električna oprema nudimo stroj za oštrenje nepotrošnih volframovih elektroda. Prikladna i precizna opcija za visokokvalitetno oštrenje. Stroj uključuje:

• Dijamantni disk.
• Filter za prašinu.
• Podešavanje okretaja radnog vratila.
• Podešavanje kuta oštrenja. Ovaj parametar varira između 15-180°.

Istraživanja, kako bi se pronašao optimalan kut oštrenja, provode se stalno. U jednom istraživačkom institutu provedeno je ispitivanje gdje je WL volframova elektroda testirana na kvalitetu zavara oštrenjem pod različitim kutovima. Odabrano je nekoliko kutnih dimenzija odjednom: od 17 do 60 °.

Određeni su točni parametri procesa zavarivanja:

• Zavarena dva metalna lima od čelika otpornog na koroziju debljine 4 mm.
• Struja zavarivanja - 120 ampera.
• Brzina - 10 m / h.
• Položaj zavarivanja je niži.
• Potrošnja inertnog plina je 6 l/min.

Rezultati pokusa su sljedeći. Idealan šav dobiven je korištenjem šipke s kutom oštrenja od 30 °. Pod kutom od 17°, oblik zavara je sužen. Istovremeno, sam proces zavarivanja bio je nestabilan. Resurs elektrode za rezanje se smanjio. Kod velikih kutova oštrenja promijenio se i obrazac zavarenog procesa. Pri 60° širina zavara se povećala, ali se njegova dubina smanjila. Iako se sam proces zavarivanja stabilizirao, ne može se nazvati kvalitetnim.

Kao što vidite, kut oštrenja igra važnu ulogu u procesu zavarivanja. Nije važno koriste li se elektrode od nehrđajućeg čelika, čelika ili bakra. U svakom slučaju, morate pravilno naoštriti šipku, jer posljedice mogu biti vrlo negativne. Opis šipki po boji i kemijske karakteristike pomaže napraviti pravi izbor, au isto vrijeme odabrati oblik oštrenja.