Echipamente pentru sudura prin contact (suport electrozi si electrozi pentru sudare in puncte). Electrozi pentru sudarea prin rezistență. Caracteristicile aliajelor recomandate

  • 27.11.2020

Electrozii (role) sunt o unealtă care face contact direct între mașină și piesele care urmează să fie sudate. Electrozii în procesul de sudare îndeplinesc trei sarcini principale:
- comprima detaliile;
- aduceti curentul de sudare;
- elimina caldura degajata in timpul sudarii in sectiunea electrod-electrod.
Calitatea rezultatului îmbinări sudate. Uzura suprafeței de lucru, creșterea asociată a zonei de contact dintre electrod și piesă, duce la o scădere a densității curentului și a presiunii în zona de sudare și, în consecință, la o modificare a parametrilor obținuți anterior ai zona turnată și calitatea îmbinărilor.
O creștere a suprafeței de lucru a unui electrod plat în timpul uzurii reduce dimensiunea zonei turnate într-o măsură mai mare la sudarea metalului ductil decât la sudarea metalului de înaltă rezistență (Fig. 1a). Uzura suprafeței de lucru sferice a electrodului, instalată pe partea unei părți subțiri, reduce pătrunderea acestuia (Fig. 1b, c).
Cerințe de bază pentru electrozi:
- conductivitate electrică ridicată a sudării
- menținerea formei suprafeței de lucru în procesul de sudare a unui număr dat de puncte sau metri ai unei cusături cu role.
În sudarea prin puncte și cu role, electrozii sunt încălziți la temperaturi ridicate ca urmare a degajării de căldură direct în electrozi și a transferului acesteia din piesele care urmează să fie sudate.

Orez. 1. Dependența dimensiunilor zonei turnate de modificările suprafeței de lucru a electrozilor:
a - grosime 1 + 1 mm: 1 - otel Kh18N10T; 2 - oțel VNS2
b, c - atunci când suprafața sferică a electrodului este uzată din partea unei părți subțiri

Gradul de incalzire al electrozilor depinde de modul de sudare folosit si de grosimea pieselor de sudat. De exemplu, la sudarea în puncte a oțelului rezistent la coroziune, cu o creștere a grosimii pieselor de la 0,8 + 0,8 la 3 + 3 mm, raportul dintre căldura eliberată în electrozi și căldura totală eliberată în timpul sudării crește de la 18 la 40% . Conform rezultatelor măsurătorilor directe, temperatura suprafeței de lucru a electrozilor la sudarea punctelor individuale ale probelor cu o grosime de 1,5–2 mm este: 530°C pentru oțel ZOHGSA, 520°C pentru oțelul Kh18N9T, 465°C pentru titan OT4 și 420°C pentru aliaj VZh98. La un ritm (viteză) de sudare de 45 de puncte pe minut, temperatura a crescut și s-a ridicat la 660, 640, 610 și, respectiv, 580°C.

Tab. unu
Proprietăți ale metalelor pentru electrozi și role

Calitatea metalului
electrozi şi
role
specific
rezistență electrică,
Ohm mm 2 /m
Maxim
conductivitate electrică,
% din conductivitate electrică
cupru
Duritate minimă
conform lui Brinell
kgf/mm 2
Temperatura
înmuiere,
despre C

Materiale de sudare
Bronz de karmiu
Br.Kd-1 (MK)
0,0219 85 110 300 alamă, bronz
Chrome Karmium Bronz
Br.HKd-0,5-0,3
0,0219 85 110 370 Alama, bronz, oteluri slab aliate, titan*
Bronz cromat
Br.X
0,023 80 120 370 Alama, bronz, oteluri slab aliate, titan*
Bronz crom zirconiu
Br.HTsr-0,6-0,05
0,023 80 140 500 Oțeluri slab aliate, titan
Aliaj
Mts4
0,025 75 110 380 Oțeluri și aliaje rezistente la coroziune, rezistente la căldură, titan*
Bronz
Br.NBT
0,0385 50
170
510
Oțeluri și aliaje rezistente la coroziune, rezistente la căldură, titan
* Pentru metal cu o grosime de 0,6 mm sau mai puțin

Pentru electrozi și role se folosesc aliaje speciale de cupru, care au rezistență ridicată la căldură și conductivitate electrică (Tabelul 1). Cel mai bun metal pentru electrozi și role utilizate la sudarea oțelurilor și aliajelor rezistente la coroziune, rezistente la căldură și titan este bronzul Br.NBT, care este produs sub formă de plăci laminate tratate termic și semifabricate cilindrice turnate. Este deosebit de indicat să se realizeze electrozi ondulați din bronz Br.NBT, deoarece pentru a asigura duritatea necesară, nu este necesară călirea prin lucru, care este necesară pentru cuprul cadmiu, aliajul Mts5B și bronzul Br.Kh.
Nu se recomanda folosirea electrozilor si rolelor din bronz Br.NBT pentru sudarea otelurilor slab aliate, mai ales fara racire exterioara, din cauza posibilei lipiri a cuprului de suprafata pieselor in punctul de contact cu electrozii.
Cel mai versatil aliaj este Mts5B; poate fi folosit pentru electrozi și role atunci când sudăm toate metalele luate în considerare. Cu toate acestea, aliajul Mts5B este oarecum dificil de fabricat și prelucrat termomecanic și, prin urmare, nu este utilizat pe scară largă. În plus, rezistența sa la sudarea oțelurilor și aliajelor rezistente la coroziune și la căldură este mult mai mică decât cea a bronzului Br.NBT. La sudarea în puncte a oțelurilor rezistente la coroziune cu grosimea de 1,5 + 1,5 mm, rezistența electrozilor din aliaj Br.NBT este în medie de 7-8 mii de puncte, a bronzului Br.X - 2-3 mii de puncte, iar la sudarea cu role. - cusătură respectiv 350 și 90 m.
Electrozii cu suprafața plană și sferică și rolele cu suprafața de lucru cilindrică și sferică au primit cea mai mare aplicație pentru sudarea în puncte. Dimensiunile suprafeței de lucru a electrozilor sunt selectate în funcție de grosimea pieselor de sudat; pentru majoritatea metalelor, forma suprafeței poate fi plană (cilindric pentru role) sau sferică (Tabelul 2).

Tab. 2
Dimensiunile electrozilor și rolelor

Grosime
foaie subțire,
mm

electrozi


Role


D d e-mail R e-mail S f R e-mail
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
Notă: Dimensiuni Dși S minim recomandat

Electrozii cu suprafață de lucru sferică elimină mai bine căldura, au o rezistență mai mare și sunt mai puțin sensibili la distorsiunile axelor electrozilor atunci când sunt instalați decât electrozii cu suprafață de lucru plană, de aceea sunt utilizați la sudarea pe mașini suspendate (cleste).
La sudarea cu electrozi cu o suprafață de lucru sferică, schimbarea F Sf. afectează dimensiunile zonei turnate într-o măsură mai mare decât la utilizarea electrozilor cu suprafață plană, în special la sudarea metalelor ductile. Cu toate acestea, la scădere eu Sf.și t Sf. din valoarea setată d și DAR scade mai putin la sudarea cu electrozi cu suprafata sferica decat la sudarea cu electrozi cu suprafata plana.
Când se folosesc electrozi sferici, aria de contact electrod-piesa de prelucrat la începutul sudării este mult mai mică decât la sfârșit. Acest lucru duce la faptul că la mașinile cu o caracteristică de sarcină plată (mașini cu o mare Z m, clește cu cablu) densitatea de curent în contactul electrod-piesa poate fi foarte mare la pornire, ceea ce ajută la reducerea rezistenței electrozilor. Prin urmare, este recomandabil să folosiți o creștere treptată i Sf., care asigură o densitate de curent aproape constantă în contact.
La sudarea prin puncte și cu role a aliajelor de cupru și titan, este de preferat să se utilizeze electrozi și role cu suprafață de lucru sferică. În unele cazuri, utilizarea doar a unei suprafețe sferice asigură calitatea necesară a îmbinărilor, de exemplu, la sudarea pieselor cu grosimi inegale.
În cele mai multe cazuri, electrozii sunt conectați la suporturile de electrozi folosind un scaun conic. Conform GOST 14111-90 pentru electrozii drepti, conicitatea părții de aterizare este luată 1:10 pentru electrozii cu un diametru D≤25mm și 1:5 pentru electrozi D>25 mm. În funcție de diametrul electrodului, forța de compresie practic admisă F el=(4-5)D2 kgf.
În practică, o varietate de electrozi și suporturi de electrozi sunt utilizate pentru sudarea diferitelor piese și ansambluri. Pentru a obține conexiuni punctuale de calitate stabilă, este mai bine să folosiți suporturi de electrozi figurați decât electrozi figurați. Suporturile de electrozi ondulați au o durată de viață mai lungă și, de asemenea, au Condiții mai bune pentru răcirea electrozilor, ceea ce le mărește durabilitatea.



Orez. 2. Electrozi de diferite modele

Pe fig. 2 prezintă câțiva electrozi cu destinație specială. Sudarea unui profil în formă de T cu o foaie se realizează folosind un electrod inferior cu o fantă sub peretele vertical al profilului (Fig. 2a, I). La sudarea pieselor de grosimi inegale, când o adâncitură adâncă pe suprafața unei piese subțiri este inacceptabilă, electrodul 1 poate fi utilizat cu un inel de oțel 2 pe suprafața de lucru, care stabilizează zona de contact electrod-piesa (Fig. 2a, II). ). Prezența foliei de cupru 3 între electrod și piesa de prelucrat elimină incendierea în inelul de contact - piesa de prelucrat. Pentru a etanșa tuburile cu pereți subțiri 3 din oțel rezistent la coroziune prin sudare în puncte, se folosește electrodul 1 cu o suprafață de lucru alungită (Fig. 2 a, III). Duza din oțel 2 concentrează curentul și permite strivirea tuburilor fără pericolul de a deteriora suprafața de lucru. Pe suprafața de lucru a electrozilor 1 pot fi fixate tuburi de oțel 2, care stabilizează contactul dintre electrod și piesă și reduc uzura electrozilor (Fig. 2a, IV, V).
În sudarea în puncte, axele electrozilor trebuie să fie perpendiculare pe suprafețele pieselor de sudat. Prin urmare, piesele cu pante (grosimea care se schimbă ușor) trebuie sudate folosind un electrod rotativ cu auto-aliniere cu un suport sferic (Fig. 2b).
Pentru sudarea în puncte a pieselor cu un raport mare de grosimi, uneori este instalat un electrod pe partea unei părți subțiri (Fig. 2c, I), a cărei parte de lucru este realizată din metal cu conductivitate termică scăzută (tungsten, molibden, etc.). Un astfel de electrod constă dintr-un corp de cupru 1 și o inserție 2 lipită în corp. Partea de lucru a electrodului 3 este uneori făcută înlocuibilă și fixată pe corpul electrodului 1 cu o piuliță de îmbinare 2 (Fig. 2c, II). Electrodul asigură o înlocuire rapidă a piesei de lucru atunci când aceasta este uzată sau, dacă este necesar, rearanjarea inserției cu o formă diferită a suprafeței de lucru.
Pentru sudarea cu role se folosesc role compozite, în care baza 1 este realizată dintr-un aliaj de cupru, iar partea de lucru 2 lipită de aceasta este din wolfram sau molibden (Fig. 2c, III). În timpul sudării cu role a cusăturilor lungi pe părți de grosime mică (0,2-0,5 mm), suprafața de lucru a rolelor se uzează rapid și, prin urmare, calitatea sudurii se deteriorează. În astfel de cazuri, rolele au o canelură în care este plasat un fir de cupru tras la rece (Fig. 3), care este bobinat atunci când rolele se rotesc de la o bobină la alta. Această metodă oferă o formă stabilă a suprafeței de lucru și utilizarea multiplă a electrodului de sârmă în sudarea cu role a pieselor subțiri sau acoperite.

Pentru a evita schimbările frecvente ale electrozilor, capetele multi-electrod pot fi folosite pentru a suda piese de grosimi diferite pe aceeași mașină. În cap sunt instalați electrozi cu o suprafață de lucru de diferite forme. Atunci când sudați prin puncte părți cu grosime inegală, este important să asigurați o suprafață de lucru stabilă a electrodului pe partea părții subțiri. În acest scop, se utilizează un cap multi-electrod 1; rola 2 este instalată din partea părții groase (Fig. 4). Când suprafața de lucru a electrodului este uzată, acesta este înlocuit cu unul nou prin rotirea capului. Capetele multi-electrod permit, de asemenea, fara a scoate electrozii din aparatul de sudura, curatarea automata a electrodului care nu acest moment sudare.
Uneori, electrozii furnizează curent pieselor care urmează să fie sudate, dar nu sunt conectați direct la aparatul de sudură. De exemplu, este necesară sudarea țevilor cu pereți subțiri de diametru mic (10-40 mm) cu o cusătură longitudinală a rolei. Pentru a face acest lucru, un semifabricat de țeavă 1 cu un dorn de cupru 2 este plasat între rolele mașinii de sudură transversală (Fig. 5a). Cusăturile de lungime suficientă pot fi sudate în acest fel. Pentru sudarea pieselor în formă de cutie 1, se folosește un electrod șablon 2, fixat pe axa 3 pentru a-l roti după sudarea primei cusături (Fig. 5b).


Orez. 5. Electrozi dorn utilizați la mașinile cu role
sudare transversala:

a - sudarea unei țevi cu pereți subțiri;
b - sudarea carcasei;
1- detalii; 2 - electrozi; 3 - axa.

Rezistența electrozilor și rolelor depinde de condițiile de răcire a acestora. Electrozii de sudare în puncte trebuie să fie răciți intern cu apă. Pentru a face acest lucru, electrozii de pe partea laterală a părții de aterizare au un orificiu în care este introdus un tub, fixat în suportul electrodului. Apa intră prin tub, spală fundul și pereții găurii și trece prin spațiul dintre pereții interiori ai electrodului și tub în suportul electrodului. Capătul tubului trebuie să aibă o teșire la un unghi de 45°, a cărui margine trebuie să fie la 2-4 mm de partea inferioară a electrodului. Odată cu creșterea acestei distanțe, se formează bule de aer și se deteriorează răcirea suprafeței de lucru a electrodului.
Rezistența electrozilor este afectată de distanța de la suprafața de lucru până la fundul canalului de răcire. Odată cu o scădere a acestei distanțe, rezistența electrozilor crește (numărul de puncte înainte de re-șlefuire), dar numărul de re-puncte posibile pentru uzura completă scade și, astfel, durata de viață a acestuia este redusă. Analizând influența acestor doi factori asupra costului metalului electrodului și, prin urmare, asupra costului electrozilor, s-a constatat că distanța de la fund până la suprafața de lucru ar trebui să fie (0,7 -0,8) D (unde D este diametrul exterior al electrodului). Pentru a spori intensitatea răcirii în timpul sudării în puncte, poate fi utilizată răcirea suplimentară cu apă a electrozilor și a punctului de sudură. În acest caz, apa este furnizată prin orificiile electrozilor sau separat printr-un tub special de răcire extern. Uneori se folosește răcirea internă cu lichide sub 0°C sau aer comprimat.
În sudarea cu role, răcirea externă a rolelor și a punctului de sudură este mai des utilizată. Cu toate acestea, această metodă de răcire nu este potrivită pentru sudarea oțelurilor întărite. Dacă în sudarea în puncte este ușor să se efectueze răcirea internă a electrozilor, atunci în sudarea cu role acest lucru este suficient sarcină dificilă.
La operarea electrozilor și rolelor, este necesară periodic curățarea și refacerea suprafeței lor de lucru. Electrozii cu suprafață de lucru plană sunt de obicei curățați cu o pilă personală și o cârpă abrazivă, electrozii cu o suprafață de lucru sferică - cu un tampon de cauciuc de 15-20 mm grosime învelit cu o cârpă abrazivă.
Suprafața de lucru a electrozilor este cel mai adesea restaurată pe strunguri. Pentru a obține o suprafață de lucru de forma corectă, este indicat să folosiți tăietori cu forme speciale.

Designul electrozilor trebuie să aibă o formă și dimensiuni care să ofere acces la partea de lucru a electrodului la locul de sudare a pieselor, să fie adaptat pentru o instalare convenabilă și fiabilă pe mașină și să aibă o rezistență ridicată a suprafeței de lucru.

Cei mai simpli pentru fabricare și exploatare sunt electrozii drepti, fabricați în conformitate cu GOST 14111-69 din diverse aliaje de electrozi de cupru, în funcție de calitatea metalului pieselor sudate.

Uneori, de exemplu, la sudarea metalelor diferite sau a pieselor cu o diferență mare de grosime, pentru a obține îmbinări de înaltă calitate, electrozii trebuie să aibă o conductivitate electrică și termică suficient de scăzută (30 ... 40% din cupru). Dacă întregul electrod este realizat dintr-un astfel de metal, atunci se va încălzi intens din cauza curentului de sudare datorită rezistenței sale electrice ridicate. În astfel de cazuri, baza electrodului este realizată dintr-un aliaj de cupru, iar partea de lucru este realizată din metal cu proprietățile necesare pentru formarea normală a îmbinărilor. Piesa de lucru 3 poate fi înlocuibilă (Fig. 1, a) și fixată cu o piuliță 2 pe baza 1. Utilizarea electrozilor cu acest design este convenabilă, deoarece vă permite să setați piesa de lucru dorită atunci când schimbați grosimea și calitatea metalului pieselor de sudat. Dezavantajele unui electrod cu o piesă înlocuibilă sunt posibilitatea de a-l utiliza numai la sudarea pieselor cu abordări bune și răcire insuficientă. Prin urmare, astfel de electrozi nu ar trebui folosiți la sudarea grea la un ritm ridicat.

Orez. unu . Electrozi cu o parte de lucru din alt metal

Partea de lucru a electrozilor este realizată și sub forma unui vârf lipit (Fig. 1, b) sau presat (Fig. 1, c). Vârfurile sunt realizate din wolfram, molibden sau compozițiile lor cu cupru. Când apăsați un vârf de wolfram, este necesar să șlefuiți suprafața sa cilindrică pentru a asigura un contact sigur cu baza electrodului. La sudarea pieselor din oțel inoxidabil cu o grosime de 0,8…1,5 mm, diametrul insertului de tungsten 3 (Fig. 1, c) este de 4…7 mm, adâncimea piesei presate este de 10…12 mm, iar partea proeminentă este de 1,5…2 mm. Cu o parte mai proeminentă, se observă supraîncălzirea și o scădere a rezistenței electrodului. Suprafața de lucru a inserției poate fi plană sau sferică.

O atenție deosebită în proiectarea electrozilor trebuie acordată formei și dimensiunilor părții de aterizare. Cea mai comună parte conică de aterizare, a cărei lungime ar trebui să fie de cel puțin. Electrozii cu con scurt trebuie utilizați numai atunci când sudați folosind forțe și curenți mici. Pe lângă potrivirea conică, uneori electrozii sunt fixați pe filet cu o piuliță de îmbinare. O astfel de conectare a electrozilor poate fi recomandată c. mult mașini de puncte cand este important sa ai aceeasi distanta initiala intre electrozi, sau in cleme. Când se folosesc suporturi de electrozi figurați, se folosesc și electrozi cu o parte cilindrică de aterizare (vezi Fig. 8, d).

Atunci când se sudează prin puncte cu un contur complex și abordări slabe ale joncțiunii, se utilizează o mare varietate de electrozi figurați, care au un design mai complex decât cei drepti, sunt mai puțin convenabil de utilizat și, de regulă, au durabilitate redusă. Prin urmare, este recomandabil să folosiți electrozi figurați atunci când sudarea nu este, în general, fezabilă fără aceștia. Dimensiunile și forma electrozilor ondulați depind de dimensiunile și configurația pieselor, precum și de designul suporturilor de electrozi și consolelor mașinii de sudură (Fig. 2).


Orez. 2. Diverse tipuri de electrozi formați

Electrozii ondulați în timpul funcționării experimentează de obicei un moment de încovoiere semnificativ din aplicarea forței în afara axei, care trebuie luat în considerare la alegerea sau proiectarea electrozilor. Momentul încovoietor și secțiunea de obicei mică a consolei creează deformații elastice semnificative. În acest sens, deplasarea reciprocă a suprafețelor de lucru ale electrozilor este inevitabilă, mai ales dacă un electrod este drept, iar celălalt este modelat. Prin urmare, pentru electrozii figurați, este de preferat forma sferică a suprafeței de lucru. În cazul electrozilor formați care se confruntă cu momente de încovoiere mari, este posibilă deformarea părții conice de aterizare și a soclului suport electrodului. Momentele maxime admisibile de încovoiere pentru electrozii figurați din bronz Br.NBT și suporturile de electrozi din bronz tratat termic Br.Kh sunt, conform datelor experimentale, pentru conurile de electrozi cu diametrul de 16, 20, respectiv 25 mm, 750. , 1500 și 3200 kg× vezi. Dacă partea conică a electrodului figurat experimentează un moment mai mare decât cel permis, atunci diametrul maxim al conului ar trebui mărit.

Atunci când proiectați electrozi cu figuri spațiale complecși, se recomandă prefabricarea modelului lor din plastilină, lemn sau metal ușor de prelucrat. Acest lucru face posibilă stabilirea celor mai raționale dimensiuni și formă a electrodului modelat și evitarea modificărilor în fabricarea acestuia imediat din metal.

Pe fig. 3 prezintă câteva exemple de noduri de sudare în locuri cu acces limitat. Sudarea unui profil cu carcasă se realizează cu un electrod inferior cu suprafața de lucru deplasată (Fig. 3, a).


Orez. 3. Exemple de utilizare a electrozilor ondulați

Un exemplu de utilizare a electrodului superior cu ascuțire oblică și a celui inferior, ondulat, este prezentat în fig. 3b. Unghiul de abatere al suportului de electrod de la axa verticală nu trebuie să fie mai mare de 30°, altfel orificiul conic al suportului de electrod este deformat. Dacă este imposibil să instalați electrodul superior cu o înclinare, atunci acesta poate fi și ondulat. Electrodul modelat este îndoit în două planuri pentru a ajunge la un punct de sudare greu accesibil (Fig. 3, cd). Dacă nu există sau există o mișcare orizontală limitată a consolelor pentru piesele de sudură prezentate în fig. 3e, se folosesc doi electrozi formați cu aceleași proeminențe.

Uneori, electrozii formați percep momente de încovoiere foarte mari. Pentru a evita deformarea părții conice de ședere, electrodul modelat este fixat suplimentar de suprafața exterioară a suportului de electrod cu o clemă și un șurub (Fig. 4, a). Rezistența electrozilor figurați cu o conexiune lungă crește semnificativ dacă sunt fabricați din compoziție (armați). Pentru aceasta, partea principală a electrodului este din oțel, iar partea care transportă curent este realizată dintr-un aliaj de cupru (Fig. 4, b). Conectarea pieselor purtătoare de curent între ele se poate face prin lipire, iar cu o consolă din oțel - prin șuruburi. O variantă de proiectare este posibilă atunci când electrodul din aliaj de cupru figurat este armat (întărit) cu elemente din oțel (lamele), care nu ar trebui să formeze un inel închis în jurul electrodului, deoarece în el vor fi induși curenți, crescând încălzirea electrodului. Este recomandabil să fixați electrozii figurați care experimentează momente mari sub forma unei piese cilindrice alungite, pentru instalarea într-o mașină în locul unui suport de electrod (vezi Fig. 4, b).

Orez. 4. Electrozi care percep un moment de încovoiere mare:

a - cu ranforsare pentru suprafata exterioara a suportului electrodului;

b - electrod armat: 1 - consola din otel; 2 - electrod; 3 - plumb de curent

În cele mai multe cazuri, sudarea în puncte utilizează răcirea internă a electrozilor. Totuși, dacă sudarea se efectuează cu electrozi de secțiune transversală mică sau cu căldură mare, iar materialul sudat nu este supus coroziunii, se folosește răcirea externă în clești. Alimentarea cu apă de răcire se realizează fie prin tuburi speciale, fie prin găuri în partea de lucru a electrodului în sine. Mari dificultăți apar la răcirea electrozilor ondulați, deoarece nu este întotdeauna posibilă aducerea apei direct în partea de lucru din cauza secțiunii transversale mici a părții în consolă a electrodului. Uneori, răcirea se realizează folosind tuburi subțiri de cupru lipite pe suprafețele laterale ale părții în consolă a electrodului figurat de o dimensiune suficient de mare. Având în vedere că electrozii formați sunt întotdeauna răciți mai rău decât electrozii drepti, este adesea necesar să se reducă semnificativ viteza de sudare, prevenind supraîncălzirea părții de lucru a electrodului modelat și reducând durabilitatea.

Când se utilizează cleme pentru sudare în locuri greu accesibile, precum și necesitatea înlocuirii frecvente a electrozilor, fixarea electrodului prezentată în fig. 5. O astfel de fixare asigură un contact electric bun, reglarea convenabilă a extensiei electrodului, o bună stabilitate împotriva deplasărilor laterale, îndepărtarea rapidă și ușoară a electrozilor. Cu toate acestea, din cauza lipsei de răcire internă a unor astfel de electrozi, aceștia sunt utilizați pentru sudare la curenți mici (până la 5 ... 6 kA) și la o rată scăzută.

Orez. 5. Modalitati de fixare a electrozilor

Pentru ușurință în utilizare, se folosesc electrozi cu mai multe părți de lucru. Acești electrozi pot fi reglabili sau pivotați (Fig. 6) și simplifică și accelerează foarte mult instalarea electrozilor (combinație de suprafețe de lucru).


Orez. 6. Electrozi reglabili în mai multe poziții (a) și de suprafață (b):

1 - suport electrod; 2 - electrod

Electrozii sunt instalați în suporturi de electrozi, care sunt fixate pe părțile cantilever ale mașinii de sudură, care transmit forța de compresie și curentul. În tabel. pentru referință, sunt date dimensiunile suporturilor de electrozi direcți ale principalelor tipuri de mașini de sudură în puncte. Suporturile de electrozi trebuie să fie realizate din aliaje de cupru suficient de rezistente, cu o conductivitate electrică relativ ridicată. Cel mai adesea, suporturile de electrozi sunt realizate din bronz Br.X, care trebuie tratat termic pentru a obține duritatea necesară (HB nu mai puțin de 110). In cazul otelurilor de sudura, cand se folosesc curenti mici (5 ... 10 kA), este indicat sa se realizeze suporturi de electrozi din bronz Br.NBT sau bronz silicon-nichel. Aceste metale asigură păstrarea pe termen lung a dimensiunilor orificiului conic de montare al suportului de electrod.

Masa. Dimensiunile suporturilor de electrozi pentru mașini spot în mm

Dimensiuni suport electrod

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

Diametru exterior

Diametrul conului electrodului

Conicitate

1: 10

1:10

1:10

Cele mai frecvente sunt suporturile directe de electrozi (Fig. 7). În interiorul cavității suportului de electrod există un tub pentru alimentarea cu apă, a cărui secțiune transversală ar trebui să fie suficientă pentru răcirea intensivă a electrodului. Cu o grosime a peretelui tubului de 0,5 ... 0,8 mm, diametrul său exterior ar trebui să fie de 0,7 ... 0,75 din diametrul găurii electrodului. În cazul schimbării frecvente a electrozilor, este indicat să folosiți suporturi de electrozi cu ejectoare (Fig. 7, b). Electrodul este împins în afara scaunului lovind percutorul 5 cu un ciocan de lemn, care este conectat la un tub de oțel inoxidabil - ejector 1. Ejectorul și percutorul sunt readuse în poziția lor inițială inferioară prin arcul 2. Este important ca Capătul ejectorului care lovește capătul electrodului nu are deteriorări pe suprafața acestuia, altfel partea de aterizare a electrodului va eșua rapid, blocându-se atunci când este scoasă din suportul electrodului. Convenabil pentru funcționare este executarea capătului suportului de electrod 1 sub forma unui manșon filetat înlocuibil 2, în care este instalat electrodul 3 (Fig. 7, c). Acest design face posibilă fabricarea bucșei 2 dintr-un metal mai rezistent și înlocuirea acesteia atunci când este uzată și instalarea unui electrod cu un diametru diferit și, de asemenea, scoaterea cu ușurință a electrodului în caz de blocare prin lovirea lui cu un pumn de oțel din interiorul carcasei. bucșă.


Orez. 7. Suporturi drepte pentru electrozi:

a - normal;

b - cu ejector;

c - cu un manșon înlocuibil

Dacă electrozii profilați sunt utilizați mai des la sudarea pieselor care au dimensiuni mici ale elementelor de îmbinat, atunci pentru dimensiuni mari este recomandabil să folosiți suporturi de electrozi cu forme speciale și electrozi simpli.Suporturile de electrozi figurați pot fi compozite și asigură instalarea electrozilor la unghiuri diferite față de axa verticală (Fig. 8, a). Avantajul unui astfel de suport pentru electrozi este reglarea ușoară a extensiei electrodului. În unele cazuri, electrodul figurat poate fi înlocuit cu suportul de electrod prezentat în Fig. 8, b. De interes este și suportul de electrod, a cărui panta poate fi ușor reglată (Fig. 8, c). Designul suportului de electrod îndoit la un unghi de 90° este prezentat în fig. 30, d, vă permite să fixați electrozii cu o parte cilindrică de aterizare. O clemă specială cu șurub asigură atașarea și îndepărtarea rapidă a electrozilor. Pe fig. 9 prezentat diverse exemple sudare în puncte folosind suporturi de electrozi ondulate.

Orez. 8. Suporturi speciale pentru electrozi

Orez. 9. Exemple de aplicare a diferitelor suporturi de electrozi

La sudarea în puncte a ansamblurilor mari, cum ar fi panourile, este recomandabil să utilizați un cap rotativ cu patru electrozi (Fig. 10). Utilizarea unor astfel de capete face posibilă dublarea timpului de funcționare a electrozilor până la următoarea curățare, fără a îndepărta panoul sudat din spațiul de lucru al mașinii. Pentru a face acest lucru, după contaminarea fiecărei perechi de electrozi, suportul electrodului 1 este rotit cu 90° și fixat cu un opritor 4. Capul pivotant vă permite, de asemenea, să instalați electrozi cu o formă diferită a suprafeței de lucru pentru sudarea unui nod cu o grosime variabilă, de exemplu, în trepte a pieselor și, de asemenea, pentru a asigura mecanizarea curățării electrozilor cu dispozitive speciale. Capul pivotant poate fi folosit pentru sudarea în puncte a pieselor cu o diferență mare de grosime și este instalat pe partea laterală a părții subțiri. Se știe că în acest caz suprafața de lucru a electrodului în contact cu o parte subțire se uzează rapid și este înlocuită cu una nouă atunci când capul este rotit. Este convenabil să folosiți o rolă ca electrod pe partea unei piese groase.

Orez. 10. Cap de electrod rotativ:

1 - suport electrod rotativ; 2 - corp; 3 - electrod; 4 - dop

În sudarea în puncte, axele electrozilor trebuie să fie perpendiculare pe suprafețele pieselor de sudat. Pentru a face acest lucru, sudarea pieselor cu pante (grosimea care se schimbă ușor) sau fabricate cu mașini suspendate, în prezența unităților de dimensiuni mari, se realizează folosind un electrod rotativ auto-aliniat cu un suport sferic (Fig. 11, a). . Electrodul este sigilat cu un inel de cauciuc pentru a preveni scurgerea apei.

Orez. 11. Electrozi și capete cu auto-aliniere:

a - electrod rotativ cu o suprafață de lucru plană;

b - cap pentru sudare in doua puncte: 1 - corp; 2 - axa;

c - electrod lamelar pentru sudarea plaselor: 1, 7 - console masini; 2-furculita; 3 - anvelope flexibile; 4-electrod balansoar; 5 - plasa sudata; 6 - electrod inferior

La mașinile convenționale spot, sudarea pieselor din oțel de grosime relativ mică poate fi efectuată cu două puncte simultan folosind un cap cu doi electrozi (Fig. 11, b). Distribuția uniformă a forțelor pe ambii electrozi se realizează prin rotirea carcasei 1 față de axa 2 sub acțiunea forței de compresie a mașinii.

Electrozii cu plăci pot fi utilizați pentru sudarea unei plase din sârmă de oțel cu diametrul de 3 ... 5 mm (Fig. 11, c). Electrodul superior 4 se balansează pe axă pentru o distribuție uniformă a forțelor între articulații. Alimentarea cu curent în scopul uniformizării sale se realizează prin anvelope flexibile 3; furca 2 și axa de balansare sunt izolate de electrod. Cu lungimi de electrozi de până la 150 mm, acestea pot fi făcute fără balansare.

Orez. 12. Inserții pentru electrozi cu pană glisantă

La sudarea panourilor formate din două piese și rigidizări, în interior trebuie să existe o inserție conductoare electric, care percepe forța electrozilor mașinii. Designul inserției trebuie să asigure o potrivire strânsă pe suprafața interioară a pieselor care urmează a fi sudate fără un spațiu, pentru a evita loviturile adânci pe suprafețele exterioare ale pieselor și posibilele arsuri. În acest scop, insertul culisant prezentat în fig. 12. Mișcarea panei 2 față de pana fixă ​​4, care asigură comprimarea acestora la piesele de sudat 3, este sincronizată cu funcționarea mașinii. Când electrozii 1 și 5 sunt comprimați și are loc sudarea, aerul din sistemul de antrenare pneumatic al mașinii intră în cavitatea dreaptă a cilindrului 8 fixat pe peretele frontal al mașinii și deplasează pana 2 prin tija 7, crescând distanța dintre suprafețele de lucru ale penelor. Când electrodul 1 este ridicat, aerul părăsește cavitatea dreaptă și începe să curgă în cavitatea stângă a cilindrului 8, reducând distanța dintre suprafețele penelor, ceea ce vă permite să mutați panoul sudat în raport cu electrozii mașinii. Inserția cu pană este răcită de aer care intră prin tubul 6. Utilizarea unei astfel de inserții face posibilă sudarea pieselor cu o distanță internă între ele de până la 10 mm.

Electrozii de sudare prin rezistență sunt proiectați să furnizeze curent elementelor, să le comprima și să elimine căldura generată. Acest detaliu este unul dintre cele mai importante din echipament, deoarece posibilitatea de prelucrare a ansamblului depinde de forma acestuia. Stabilitatea electrodului determină nivelul calității sudurii și durata funcționării continue. Electrozii sunt ondulați și drepti. Producția de elemente de tip direct este reglementată de standardul GOST 14111–77.

Părțile ondulate se caracterizează prin faptul că axa lor este decalată față de con (suprafața de aterizare). Sunt folosite pentru sudarea nodurilor și a elementelor de formă complexă, care sunt greu de atins.

Caracteristici de design

Electrozii destinați sudării prin rezistență includ o parte cilindrică, o parte de lucru și o parte de aterizare. În cavitatea interioară a elementului există un canal special, care este conceput pentru a furniza apă care răcește suportul electric.

Piesa de lucru are o suprafață sferică sau plană. Diametrul său este selectat în funcție de grosimea produselor prelucrate și de materialul utilizat. Puterea electrodului este asigurată de partea din mijloc.

Partea de aterizare trebuie să aibă o formă conică, astfel încât piesa să fie fixată în siguranță în suportul electric. Prelucrarea sa trebuie să aibă loc cu o puritate de cel puțin clasa 7.

Proprietăți personalizate ale părții afectate de distanță de la partea de jos a canalului de răcire până la marginea de lucru: viață, stabilitate etc. Dacă această distanță este mică, atunci răcirea elementului va fi mult mai eficientă, dar va putea rezista și la mult mai puține remăsări.

Inserțiile pe bază de molibden și wolfram sunt plasate în interiorul pieselor de cupru. Produsele realizate în acest mod sunt folosite pentru sudarea oțelului anodizat sau galvanizat.

Materiale de producție

Rezistența electrozilor este capacitatea elementelor de a nu-și pierde forma și dimensiunile, precum și de a rezista la transferul de material al elementelor și electrozilor care sunt sudați. Acest indicator este determinat de materialul și designul electrodului de sudură, precum și de condițiile și modul de funcționare. Uzura pieselor depinde de caracteristicile instrumentului de lucru (unghiul suprafeței de lucru, diametrul, materialul etc.). Topirea, încălzirea excesivă, oxidarea în timpul funcționării electrodului într-un mediu corosiv și/sau umed, deplasarea sau deformarea, deformarea prin compresie și alți factori cresc semnificativ uzura elementelor de lucru.

Materialul sculei trebuie selectat în conformitate cu următoarele reguli:

  1. Nivelul său de conductivitate electrică ar trebui să fie comparabil cu cuprul pur;
  2. Conductivitate termică eficientă;
  3. Grad înalt rezistenta mecanica;
  4. Ușurință de prelucrare prin tăiere sau presiune mare;
  5. Rezistent la încălzirea ciclică.

Comparativ cu 100% cupru, aliajele sale sunt mai rezistente la sarcini mecanice, motiv pentru care pentru astfel de produse se folosesc aliaje de cupru. Aliarea produselor cu zinc, beriliu, crom, magneziu, zirconiu nu reduce conductivitatea electrică, dar crește semnificativ rezistența, iar siliciul, fierul și nichelul îi cresc duritatea.

Alegere

În procesul de selectare a electrozilor potriviți pentru sudarea în puncte, ar trebui să acordați atenție Atentie speciala asupra dimensiunii și formei elementului de lucru al produsului. De asemenea, ar trebui să țineți cont de caracteristicile materialului care este prelucrat, grosimea acestuia, forma unităților de sudură și modul de sudare.

Instrumentul de sudare cu rezistență are diferite suprafețe de lucru:

  1. apartament;
  2. Sferic.

Produsele cu o suprafață de lucru sferică nu sunt deosebit de sensibile la teșituri, prin urmare sunt adesea utilizate în instalații suspendate și radiale, precum și pentru electrozi formați cu deflexie. Producătorii din Federația Rusă recomandă acest tip de electrod pentru prelucrarea aliajelor ușoare, deoarece ajută la prevenirea tăierilor și a deformarilor în timpul sudării în puncte. Cu toate acestea, această problemă poate fi prevenită și dacă se folosesc electrozi plati, al căror capăt este mărit. Iar electrozii echipați cu balamale pot înlocui chiar și electrozii de tip sferic, dar sunt recomandați pentru sudarea tablelor metalice, a căror grosime nu depășește un milimetru și jumătate.

Dimensiunile elementului de lucru instrumentele sunt selectate în funcție de tipul și grosimea materialelor prelucrate. Rezultatele studiului, care a fost realizat de experții companiei franceze ARO, au arătat că diametrul necesar poate fi calculat folosind următoarea formulă:

del \u003d 3 mm + 2t, unde „t” este grosimea foilor care urmează să fie sudate.

Este mai dificil să se calculeze diametrul necesar al unealtei cu grosimi inegale ale foilor, sudarea diferitelor tipuri de materiale și sudarea unui întreg „pachet” de elemente. Este clar că pentru a lucra cu piese de grosimi diferite, diametrul produsului trebuie selectat în raport cu cea mai subțire tablă de metal.

Când sudați un set de elemente, diametrul trebuie selectat în funcție de grosimea elementelor externe. Pentru sudarea materialelor de diferite tipuri, cea mai mică penetrare are un aliaj metalic cu o rezistivitate electrică minimă. În acest caz, ar trebui utilizat un dispozitiv dintr-un material cu conductivitate termică crescută.

Majoritate produse metalice care ne inconjoara sunt realizate prin sudura prin rezistenta. Exista tipuri diferite sudarea, dar contactul vă permite să creați cusături destul de puternice și frumoase din punct de vedere estetic. Deoarece metalul nu este sudat prin metoda tradițională, acest proces necesită electrozi de sudare cu rezistență.

Sudarea prin rezistență este posibilă numai pentru sudarea a două părți metalice suprapuse una peste alta, acestea nu pot fi îmbinate cap la cap prin această metodă. În momentul în care ambele părți sunt prinse de elemente conductoare aparat de sudura, servit pe scurt electricitate, care topește piesele direct la punctul de compresie. Acest lucru se datorează în principal rezistenței curente.

Modele de electrozi

Electrozii sunt, de asemenea, folosiți pentru a lucra cu sudarea cu arc electric, dar sunt fundamental diferiți de elementele conductoare pentru sudarea prin rezistență și nu sunt potriviți pentru acest tip de lucru. Deoarece în momentul sudării piesele sunt strânse de părțile de contact ale mașinii de sudură, electrozii de sudare cu rezistență sunt capabili să conducă curentul electric, să reziste la sarcina de compresie și să elimine căldura.

Diametrul electrozilor determină cât de ferm și eficient vor fi sudate piesele. Diametrul lor ar trebui să fie de 2 ori mai gros decât îmbinarea sudată. Conform standardele de stat vin în diametre de la 10 la 40 mm.

Metalul sudat determină forma electrodului utilizat. Aceste elemente, având o suprafață de lucru plană, sunt utilizate pentru sudarea oțelurilor obișnuite. Forma sferică este ideală pentru îmbinarea cuprului, aluminiului, oțelurilor cu conținut ridicat de carbon și aliate.

Forma sferică este cea mai rezistentă la ardere. Datorită formei lor, sunt capabili să facă mai multe suduri înainte de ascuțire. În plus, utilizarea acestei forme vă permite să gătiți orice metal. În același timp, dacă aluminiul sau magneziul este sudat cu o suprafață plană, se vor forma urme.

Scaunul electrodului este adesea în formă de con sau filetat. Acest design evită pierderea de curent și efectuează eficient compresia pieselor. Conul de aterizare poate fi scurt, dar ele sunt folosite la forțe mici și curenți mici. Dacă se folosește un dispozitiv de fixare filetat, atunci adesea printr-o piuliță de îmbinare. Fixarea cu filet este deosebit de importantă la mașinile speciale cu mai multe puncte, deoarece este necesar același spațiu între gheare.

Pentru a efectua sudarea în adâncimea piesei, se folosesc electrozi cu configurație curbă. Există o varietate de forme curbate, deci când loc de munca permanentîn astfel de circumstanțe, este necesar să existe o selecție de forme diferite. Cu toate acestea, sunt incomod de utilizat, și au o rezistență mai mică decât cele drepte, așa că se apelează la durată.

Deoarece presiunea asupra electrodului în formă nu este de-a lungul axei sale, acesta este supus îndoirii în timpul încălzirii, iar acest lucru trebuie reținut atunci când alegeți forma. În plus, în astfel de momente, este posibilă deplasarea suprafeței de lucru a unui electrod curbat în raport cu unul plat. Prin urmare, în astfel de situații, se folosește de obicei o suprafață de lucru sferică. Sarcina non-axială afectează, de asemenea, locașul suportului de electrod. Prin urmare, cu sarcină excesivă, este necesar să se utilizeze electrozi cu un diametru de con crescut.

La sudarea în adâncimea unei piese, se poate folosi un electrod drept dacă este înclinat vertical. Cu toate acestea, unghiul de înclinare nu trebuie să depășească 30 °, deoarece cu un grad mai mare de înclinare are loc deformarea suportului electrodului. În astfel de situații, se folosesc două elemente conductoare curbate.

Utilizarea unei cleme la punctul de atașare a electrodului figurat permite reducerea sarcinii pe con și extinderea duratei de viață a scaunului mașinii de sudură. Când dezvoltați un electrod ondulat, trebuie mai întâi să faceți un desen, apoi să faceți un model de probă din plastilină sau lemn și numai după aceea să continuați la fabricarea acestuia.

În sudarea industrială, se utilizează răcirea părții de contact. Adesea, o astfel de răcire are loc prin canalul intern, dar dacă electrodul este mic în diametru sau există o încălzire crescută, atunci lichidul de răcire este furnizat din exterior. Cu toate acestea, răcirea externă este permisă cu condiția ca piesele care urmează să fie sudate să nu fie susceptibile la coroziune.

Cel mai greu este să răcești electrodul figurat din cauza designului său. Pentru răcirea acestuia, se folosesc tuburi subțiri de cupru, care sunt situate pe părțile laterale. Cu toate acestea, chiar și în aceste condiții, nu se răcește suficient de bine, așa că nu poate găti în același ritm ca un electrod drept. În caz contrar, se supraîncălzi și durata de viață este redusă.

Sudarea in adancimea unei piese mici se face cu electrozi profilati, iar la piese mari este de preferat sa se foloseasca suporturi profilate. Avantajul acestei metode este capacitatea de a regla lungimea electrodului.

În timpul sudării prin contact, axa celor doi electrozi trebuie să fie de aproximativ 90 în raport cu suprafața piesei. Prin urmare, atunci când piesele de dimensiuni mari cu o pantă sunt sudate, se folosesc suporturi rotative, auto-aliniate, iar sudarea se realizează cu o suprafață de lucru sferică.

Plasa de otel cu un diametru de pana la 5 mm este sudata cu un electrod cu placa. Distribuția uniformă a sarcinii se realizează prin rotație liberă în jurul axei sale a contactului conductor superior.

Deși forma sferică a suprafeței de lucru este cea mai stabilă dintre celelalte forme, cu toate acestea, din cauza sarcinilor termice și de putere, își pierde forma inițială. Dacă suprafața de lucru a contactului crește cu 20% din dimensiunea originală, atunci este considerată nepotrivită și trebuie ascuțită. Slefuirea electrozilor de sudare prin rezistență se realizează în conformitate cu GOST 14111.

Materiale de electrozi pentru sudarea prin rezistență

Unul dintre factorii decisivi în calitatea sudurii este rezistența la tracțiune. Aceasta este determinată de temperatura punctului de sudură și depinde de proprietățile termofizice ale materialului conductor.

Cuprul în forma sa pură este ineficient, deoarece este un metal foarte ductil și nu are elasticitatea necesară pentru a-și restabili forma geometrică între ciclurile de sudură. În plus, costul materialului este relativ mare și, cu astfel de proprietăți, electrozii ar necesita înlocuiri regulate, ceea ce ar crește costul procesului.

De asemenea, utilizarea cuprului întărit nu a avut succes, deoarece o scădere a temperaturii de recristalizare duce la faptul că, cu fiecare punct de sudură ulterior, uzura suprafeței de lucru va crește. La rândul lor, aliajele de cupru cu o serie de alte metale s-au dovedit a fi eficiente. De exemplu, cadmiul, beriliul, magneziul și zincul au adăugat duritate aliajului în timpul încălzirii. În același timp, fierul, nichelul, cromul și siliciul vă permit să rezistați la sarcini termice frecvente și să mențineți ritmul de lucru.

Conductivitatea electrică a cuprului este de 0,0172 Ohm * mm 2 / m. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât este mai potrivit ca material pentru electrozi pentru sudarea prin rezistență.

Dacă trebuie să sudați elemente din diferite metale sau piese de diferite grosimi, atunci conductivitatea electrică și termică a electrodului ar trebui să fie de până la 40% din această proprietate a cuprului pur. Cu toate acestea, dacă întregul conductor este realizat dintr-un astfel de aliaj, atunci se va încălzi suficient de repede, deoarece are o rezistență ridicată.

Folosind tehnologia structurilor compozite, puteți obține economii tangibile de costuri. În astfel de modele, materialele utilizate în bază sunt selectate cu o conductivitate electrică ridicată, iar partea exterioară sau înlocuibilă este realizată din aliaje rezistente la căldură și uzură. De exemplu, aliajele cermet, constând din 44% cupru și 56% wolfram. Conductivitatea electrică a unui astfel de aliaj este de 60% din conductibilitatea electrică a cuprului, ceea ce permite încălzirea punctului de sudare cu efort minim.

În funcție de condițiile și sarcinile de lucru, aliajele sunt împărțite în:

  1. Condiții dificile. Electrozii care funcționează la temperaturi de până la 500 ° C sunt fabricați din aliaje de bronz, crom și zirconiu. Pentru sudarea oțelului inoxidabil se folosesc aliaje de bronz aliat cu titan și beriliu.
  2. Sarcina medie. Sudarea pieselor standard de carbon, cupru și aluminiu se realizează cu electrozi din aliaje în care gradul de cupru pentru electrozi este capabil să funcționeze la temperaturi de până la 300 ° C.
  3. Ușor încărcat. Aliajele, care includ cadmiu, crom și bronz siliciu-nichel, sunt capabile să funcționeze la temperaturi de până la 200 ° C

Electrozi de sudare în puncte

Procesul de sudare în puncte se explică prin propriul său nume. În consecință, o cusătură de mini-sudare este un punct, a cărui dimensiune este determinată de diametrul suprafeței de lucru a electrodului.

Electrozii pentru sudarea prin puncte cu rezistență sunt tije din aliaje pe bază de cupru. Diametrul suprafeței de lucru este determinat de GOST 14111-90 și este fabricat în intervalul 10-40 mm. Electrozii de sudare în puncte sunt selectați cu atenție deoarece au proprietăți diferite. Sunt realizate atât cu suprafețe de lucru sferice, cât și plane.

În mod teoretic, pot fi fabricați electrozi de sudare în puncte, dar trebuie să vă asigurați că aliajul îndeplinește cerințele menționate. În plus, trebuie să reziste la toate dimensiunile, ceea ce nu este atât de ușor acasă. Prin urmare, achiziționând elemente conductoare din fabrică, puteți conta pe performanțe de înaltă calitate. lucrari de sudare.

Sudarea prin puncte are o mulțime de avantaje, inclusiv un punct de sudură estetic, ușurința în exploatare a aparatului de sudură și productivitate ridicată. Există, de asemenea, un dezavantaj, și anume lipsa unei suduri etanșe.

Electrozi de sudare a cusăturii

Una dintre varietățile de sudare prin rezistență este sudarea cusăturii. Cu toate acestea, electrozii de sudură sunt, de asemenea, un aliaj de metale, doar sub formă de rolă.

Rolele pentru sudarea cusăturilor sunt de următoarele tipuri:

  • fără teșire;
  • cu teșit pe o parte;
  • teșit pe ambele părți.

Configurația piesei de sudat determină ce formă de rolă trebuie utilizată. În locuri greu accesibile, este inacceptabil să folosiți o rolă cu teșit pe ambele părți. În acest caz, este potrivită o rolă fără teșituri sau cu teșit pe o parte. La rândul său, o rolă cu teșit pe ambele părți presează piesele mai eficient și se răcește mai repede.

Utilizarea sudării cu role ajută la obținerea etanșeității la aer cusături de sudură, ceea ce le permite să fie utilizate la fabricarea containerelor și rezervoarelor.

Deci, sudarea prin rezistență vă permite să produceți cusături de înaltă tehnologie, dar pentru a obține un rezultat de înaltă calitate, trebuie să urmați cu atenție valorile indicate în tabele. Ce sudare să alegeți, spot sau cusătură, depinde de nevoile dvs.

Sudarea cu gaz de protecție (heliu sau argon) necesită electrozi de wolfram, care aparțin categoriei de neconsumabile. Datorită refractarității sale, electrodul de tungsten poate rezista la temperaturi ridicate și o durată lungă de viață neîntreruptă. În prezent, acest material de sudare are o clasificare destul de extinsă, unde există destul de un numar mare de tipuri împărțite pe mărci.

Marcarea și caracteristicile electrozilor de wolfram

Este prevăzută marcarea electrozilor de wolfram standarde internaționale. Prin urmare, este ușor să le alegeți în scopul dorit în orice țară, indiferent unde vă aflați. Este marcajul care reflectă atât tipul electrodului selectat, cât și compoziția chimică a acestuia.

Marcajul începe cu litera „W”, care înseamnă tungsten în sine. În forma sa pură, metalul este prezent în produs, dar caracteristicile unui astfel de electrod nu sunt foarte ridicate, deoarece este un element prea refractar. Aditivii de aliere ajută la îmbunătățirea calităților de sudare.

  • Tija de tungsten pur este desemnată „WP”. Vârful tijei este verde. Putem spune că aparține categoriei de electrozi de tungsten pentru sudarea aluminiului și cuprului cu curent alternativ. Conținutul de wolfram din aliaj nu este mai mic de 99,5%. Dezavantajul este limitarea sarcinii termice. Prin urmare, ascuțirea electrodului de tungsten (capătul său) „WP” se face sub formă de minge.
  • „C” este oxidul de ceriu. Bar cu vârful gri. Este acest aditiv care vă permite să utilizați electrodul atunci când lucrați cu orice tip de curent (direct sau alternativ), menține un arc stabil chiar și la curent scăzut. Conținut - 2%. Apropo, ceriul este singurul material neradioactiv dintr-o serie de metale pământuri rare.
  • "T" - dioxid de toriu. O lansetă cu vârful roșu. Astfel de electrozi sunt utilizați pentru sudarea metalelor neferoase, slab aliate și oteluri carbon, oţel inoxidabil. Acesta este un electrod utilizat în mod obișnuit în sudarea cu argon. Are un dezavantaj - radioactivitatea toriului, așa că se recomandă ca sudarea să fie efectuată în spații deschise și în încăperi bine ventilate. Sudorul trebuie să respecte măsurile de siguranță. Rețineți că electrozii de tungsten toriați pentru sudarea cu arc cu argon își păstrează bine forma la cei mai mari curenți. Chiar și marca „WP” (tungsten pur) nu poate face față unor astfel de sarcini. Conținut - 2%.
  • „Y” este dioxid de ytriu. Bar cu vârf albastru închis. Cu ajutorul acestuia, structurile critice sunt de obicei sudate din diferite metale: titan, cupru, oțel inoxidabil, carbon și oțeluri slab aliate. Lucrările se efectuează numai pe curent continuu (polaritate directă). Aditivul de ytriu mărește un astfel de indicator precum stabilitatea spotului catodic la capătul electrodului însuși. Acesta este motivul pentru care poate funcționa într-o gamă destul de largă de curent de sudare. Conținut - 2%.
  • "Z" - oxid de zirconiu. O lansetă cu vârful alb. Este folosit pentru sudarea cu argon a aluminiului și cuprului cu curent alternativ. Acest tip de electrod asigură un arc foarte stabil. În același timp, elementul este destul de solicitant cu privire la curățenia îmbinării de sudură. Conținut - 0,8%.
  • "L" - oxid de lantan. Există două poziții aici: WL-15 și WL-20. Prima bară cu vârf auriu, a doua cu albastru. Sudarea cu un electrod de wolfram cu adaos de oxid de lantan este capacitatea de a folosi atât curent alternativ, cât și curent continuu. Adăugați la aceasta ușurința pornirii arcului (inițial și la reaprindere), acest tip are cea mai mică uzură la capătul tijei, un arc stabil la cel mai mare curent, tendință scăzută de a arde și capacitatea de transport este de două ori mai mare decât cea a unei tije de tungsten pur. Conținutul de oxid de lantan în WL-15 este de 1,5% și în WL-20 este de 2%.

Clasificarea prin marcare digitală este următoarea. Primele numere de după litere indică conținutul de aditivi de aliere din aliaj. Al doilea grup de numere, separat de primul printr-o cratimă, este lungimea tijei de wolfram. Cea mai comună dimensiune este de 175 mm. Insa pe piata gasesti si lungimi de 50 mm, 75 si 150. De exemplu, WL-15-75 este un electrod cu oxid de lantan, care contine 1,5% din aditiv. Lungimea barei este de 75 mm. Vârful lui este auriu.

Metode de ascuțire a electrozilor de wolfram

Ascuțirea electrozilor de tungsten este cea mai importantă componentă a unui proces de sudare desfășurat corespunzător. Prin urmare, toți sudorii implicați în sudarea într-un mediu cu argon efectuează această operație cu mare atenție. Forma vârfului este cea care determină cât de corect va fi distribuită energia transmisă de la electrod către cele două metale sudate, care va fi presiunea arcului. Iar forma și dimensiunile zonei de penetrare a sudurii și, în consecință, lățimea și adâncimea acesteia vor depinde deja de acești doi parametri.

Atenţie! Parametrii și forma de ascuțire sunt selectate din tipul de electrod folosit și din parametrii celor două semifabricate metalice sudate.

  • Capătul de lucru al electrozilor WP, WL este o sferă (bilă).
  • Se face si un umflat pe WT, dar cu o raza mica. Mai degrabă, ele indică pur și simplu rotunjimea electrodului.
  • Restul tipurilor sunt ascuțite sub con.

Când o îmbinare din aluminiu este sudată, pe electrod se formează o sferă de la sine. Prin urmare, atunci când sudați aluminiu, nu este nevoie să ascuți electrodul.

La ce pot duce erorile de ascuțire.

  • Lățimea de ascuțire este foarte diferită de normă, adică poate fi foarte largă sau foarte îngustă. În acest caz, probabilitatea de nepătrundere a cusăturii crește foarte mult.
  • Dacă se realizează ascuțirea asimetrică, aceasta este o garanție a abaterii arcului de sudare într-o parte.
  • Unghiul de ascuțire este prea ascuțit - durata de viață a electrodului este redusă.
  • Unghiul de ascuțire este prea obtuz - adâncimea de penetrare a cusăturii scade.
  • Semnele lăsate de la instrumentul abraziv nu sunt situate de-a lungul axei barei. Obțineți un efect ca un arc rătăcitor. Adică arderea stabilă și uniformă a arcului sudat este perturbată.

Apropo, există o formulă simplă care determină lungimea zonei ascuțite. Este egal cu diametrul barei, înmulțit cu un factor constant - 2,5. Există și un tabel care indică raportul dintre diametrul electrozilor și lungimea capătului de ascuțit.

Este necesar să ascuți capătul tijei de wolfram, ca un creion. Puteți ascuți pe un șmirghel electric sau pe o râșniță. Pentru a obține o îndepărtare uniformă a metalului în întreaga zonă de ascuțire, puteți fixa bara în mandrina de burghiu. Și rotiți-l la viteze mici ale sculei electrice.

În prezent, producătorii de special Echipament electric oferă o mașină pentru ascuțirea electrozilor de tungsten neconsumabile. O opțiune convenabilă și precisă pentru a face ascuțire de înaltă calitate. Aparatul include:

  • Disc de diamant.
  • Filtru de praf.
  • Reglarea rotațiilor arborelui de lucru.
  • Setarea unghiului de ascuțire. Acest parametru variază între 15-180°.

Cercetarea, pentru a găsi unghiul optim de ascuțire, se efectuează în mod constant. Într-un institut de cercetare, a fost efectuat un test în care un electrod de tungsten WL a fost testat pentru calitatea sudurii prin ascuțirea acestuia în unghiuri diferite. Au fost alese simultan mai multe dimensiuni unghiulare: de la 17 la 60°.

Au fost determinați parametrii exacti ai procesului de sudare:

  • Două foi din oțel rezistent la coroziune au sudate cu o grosime de 4 mm.
  • Curent de sudare - 120 amperi.
  • Viteza - 10 m/h.
  • Poziția de sudare este mai mică.
  • Consumul de gaz inert este de 6 l/min.

Rezultatele experimentului sunt următoarele. O cusătură ideală a fost obținută atunci când a fost utilizată o bară cu un unghi de ascuțire de 30 °. La un unghi de 17°, forma sudurii a fost conică. În același timp, procesul de sudare în sine a fost instabil. Resursa electrodului de tăiere a scăzut. La unghiuri mari de ascuțire, modelul procesului de sudare s-a schimbat și el. La 60°, lățimea sudurii a crescut, dar adâncimea sa a scăzut. Și, deși procesul de sudare în sine s-a stabilizat, nu poate fi numit de înaltă calitate.

După cum puteți vedea, unghiul de ascuțire joacă un rol important în procesul de sudare. Nu contează dacă se folosesc electrozi din oțel inoxidabil, oțel sau cupru. În orice caz, trebuie să ascuți corect bara, deoarece consecințele pot fi extrem de negative. Descrierea barelor după culoare și caracteristici chimice ajută la alegerea corectă și, în același timp, alegeți forma de ascuțire.