Bevontelektródás ívhegesztés

A bevont elektródás kézi ívhegesztés

A kézi ívhegesztést először Oroszországban találták fel 1888-ban. Az elektróda egy bevonat nélküli fémrúd volt, tehát védőgáz fejlődés sem fejlődött. Az 1900-as évek elejéig a Svéd Kjellberg módszer kifejlesztéséig nem használtak bevont elektródát. Érdemes megjegyezni, hogy a bevont elektródás módszer lassan terjedt el, mert meglehetősen költséges eljárás volt.

Amikor az ív létrejön a fémrúd (elektróda) és a munkadarab között, a megolvadt fémrúd és a munkadarab

szintén megolvadt felszíne közösen hozzák létre a hegfürdőt. Ezzel egy időben szintén megolvad az

elektróda bevonat, melyből a hegfürdőt védő salak és védőgáz keletkezik. A salak lehűl, és megszilárdul a varrat felszínén, amit el kell távolítani a hegesztés után (vagy a következő varratréteget leolvasztása előtt). Az eljárás csak rövid varratok készítését teszi lehetővé, mielőtt új elektródát kell tenni az elektródatartóba. A varrat beolvadása alacsony, és a minősége nagyban függ a hegesztő képzetségén, gyakorlottságán.

A BEVONT ELEKTRÓDÁS KÉZI ÍVHEGESZTÉS ALKALMAZÁSA.

Az ipar minden területén alkalmazzák egyszerűsége, olcsósága miatt. Gyakorlatilag minden anyag hegesztéséhez létezik elektróda nem igényel jelentős beruházást és könnyen megtanulható. Használható erősen ötvözött acélokhoz szerkezeti acélokhoz kötő és felrakó hegesztéshez. A műveletekhez különböző típusú (vastagságú, bevonatú) elektródák állnak rendelkezésre. A technológia hátránya a kis leolvadási teljesítmény és a hegesztő jelentős szerepe. Nem vasfémekhez nehezebben alkalmazható.

A bevonatok:

A különböző alkalmazásokhoz más és más típusú bevonatot kell alkalmazni. A savas bevonatot akkor célszerű alkalmazni, ha egyszerű helyzetben mély beolvadásra van szükség. Cellulóz bevonat csövek gyökhegesztésénél szükséges. Rutilos bevonatot a barkácsolásnál, egyszerűbb hegesztési feladatoknál és közepes szilárdsági követelményeknél. Bázikus bevonat szükséges fokozott mechanikai követelményekhez.

A bevonat feladatai:

- Ívstabilitás (K, Na, Ca csökkenti a kilépési munkát, ionizációs potenciált)

- Védőgáz képzés (szerves anyagok, pl. cellulóz és CaCO3-ból)

- Dezoxidálás, denitrálás (Mn, Si, Al, V, Ti, stb.)

- Ötvözés (alapanyagtól függő ötvözők, ferro-ötvözetek formájában)

- Salakképzés (rutilból, szerves anyagokból, SiO2-ből, MnO-ból stb.)

- Lehűlési sebesség csökkentése, metallurgiai folyamatok

- Leolvadási sebesség növelése

A bevonatok/elektródák típusai

Az ív stabilitását, a beolvadás mértékét, a leolvasztási teljesítményt, és a pozícionálhatóságot nagyban

befolyásolja az elektróda bevonat kémiai összetétele.

Az elektródákat három fő csoportba lehet osztani:

- Cellulóz

- Rutilos

- Bázikus

A cellulóz elektródák bevonata nagy mennyiségben tartalmaznak cellulózt, jellemző rájuk a mély

beolvadás, és a gyors leolvasztási sebesség, ami gyors hegesztési sebességet eredményez. A salak durva,

hígfolyós, és nehéz eltávolítani. Ez az elektróda jól használható minden hegesztési pozícióban, és szívesen

használják csövek körvarratainak helyszíni hegesztéséhez.

Jellemzői:

- Mély beolvadás minden pozícióban.

- Alkalmas fentről-lefelé hegesztéshez.

- A varrat mechanikai tulajdonságai viszonylag jók.

- Nagy mennyiségű hidrogén keletkezik hegesztés közben, ami növeli a repedés veszélyét a

hőhatásövezetben.

A rutilos elektróda bevonata nagy mennyiségben tartalmaz titán-oxidot (rutilt). A titán-oxid elősegíti az

ívgyújtást, lágy ívet eredményez, és a fröcskölés is kicsi. Ezek általános rendeltetésű elektródák, jó

hegesztési tulajdonságokkal. Használhatóak egyen és váltóárammal és minden hegesztési pozícióban. Az

elektróda különösen alkalmas sarokkötések készítésére, álló helyzetben.

Jellemzői:

- A varrat mechanikai tulajdonságai közepes mértékűek.

- A sűrű salak jó varratprofilt eredményez.

- A kényszerhelyzetben történő hegesztés lehetséges, hígfolyós salakkal (a salak fluoridot tartalmaz).

- A salak könnyen eltávolítható.

A bázikus elektróda bevonata nagy mennyiségben tartalmaz kalcium-karbonátot (mészkövet), és kalciumfluoridot (folypátot). Ez a salakot a rutilosnál is folyósabbá teszi, és szintén gyorsan megszilárdul, ami lehetővé teszi a fentről lefelé, és fej feletti pozíciókban történő alkalmazását. Ezeket az elektródákat közepes és nagy keresztmetszetű szerkezetek hegesztéséhez használják, ahol előírás a kiváló varratminőség, a jó mechanikai tulajdonságok, a repedéssel szembeni nagy ellenállás.

Jellemzői:

- A varrat hidrogén tartalma alacsony.

- Nagy hegesztési áramerősséget / sebességet igényel.

- Nem túl jó varratprofil (konvex és durva varratfelület).

- A salak eltávolítása nehéz.

Tekintsd meg bevonatos elektródáinkat >>

A legmegfelelőbb elektróda átmérők:

Lemezvastagság L.v. mm. Elektróda átmérő d. mm.

1-4 2-2,5

4-5 2,5-3,25

5-8 3,25

8-10 4

10-15 4-5

15-20 4-6

Hegesztőáram tartomán a pálcákhoz viszonyítva:

hegesztőáram elektróda átmérő áramerősség viszonya

A hegesztési áramerősség tartománya az elektróda átmérőjétől függ. A használható áramerősség tartományra vonatkozólag az elektróda gyártója szokott ajánlást tenni. A fenti ábra a jellemző áramerősség tartományokat szemlélteti az elektróda átmérő függvényében. Mint ökölszabály alkalmazható, hogy az elektróda átmérő minden milliméterére 40A áramerősséget számolunk. Ezért az előnyben részesített áramerősség egy 4mm átmérőjű elektródánál 160A, de az elfogadható tartomány 140A és 160A között van.

Hegesztési helyzetek:

- PA Fekvő vízszintes

- PB Haránt vízszintes

- PC Haránt helyzet

- PD Haránt fejfeletti helyzet

- PE Fej feletti helyzet

- PF Függőleges felfelé hegesztés

- PG Függőleges lefelé hegesztés

Az elektróda átmérő helyes megválasztásától nagymértékben függ a készített varrat minősége és a termelékenység. A vastagabb elektróda használata nagyobb termelékenységgel jár, de ennek határt szab a munkadarab vastagsága, másrészről túl vastag elektródával nem lehet hozzáférni a gyök alsó részéhez. Túl vékony elektróda esetén az hamarabb megolvad, szétfolyik. Az elektróda megválasztásakor figyelembe kell venni a munkadarab vastagságát, a varrat helyzetét, a hőelvezetés módját. A gyakorlatban használt elektróda átmérők: 2, 2,5, 3,25, 4, 5, 6 mm az elektróda hossz 450 mm a vékonyaké 350 mm.

Az áramerősség megválasztásánál több tényezőt kell figyelembe venni:

- Az elektróda átmérője

- Az elektróda fajtája

- A munkadarab anyaga

- A hegesztési helyzet

- A hegesztő gyakorlottságát

- Az évszakot (külső munkánál)

- Az elektróda felmelegedését

- A munkadarab nagyságát

Hőelvezetés különböző kötéseknél,

AZ ÁRAMERŐSSÉGET MEGHATÁROZÓ SZEMPONTOK

Inverteres hegesztő:

A frekvencia átalakítós (inverteres) áramforrásban először a hálózati feszültséget diódás egyenirányító egyen irányítja, majd félvezető elemekből felépített frekvenciaváltó (inverter) középfrekvenciás (20-100 kHz) lüktetőfeszültséggé alakítja át.

Ezt a feszültséget középfrekvenciás transzformátor csökkenti a megfelelő kis értékre. A transzformátor szekunder tekercséhez csatlakozik a diódás egyenirányító, ill. a simító fojtótekercs, amely a hegesztéshez szükséges egyenfeszültséget adja. A rendszer hatásfoka a többszöri energiaátalakítás ellenére is jobb, mint a hagyományos áramforrásoké (trafó).

Tekintsd meg inverteres hegesztőinket >>

A hegesztés technológiája.

1 . Az elektróda tartása és vezetése:

Az elektródának a hegesztés síkjához viszonyított helyzete döntően befolyásolja a beolvadás mértékét, a varrat alakját és minőségét.

- Vékonyan bevont elektródák esetén az alfa szög = 15°

- Vastagon bevont elektródák esetén az alfa szög = 30°- 70°

Ebben az esetben az ív a salakot felszorítja a lehűlő varratra, így megakadályozza a gyors lehülést.