III Automatyczne spawanie łukiem krytym pod topnikiem

1. Budowa blokowa automatu AS14b - 1200

2. Metody zabezpieczania grani

Jednym ze sposobów zabezpieczania grani są podkładki miedziane lub stalowe (stosowane wówczas gdy podkładka może zostać w materiale spawanym). Kolejnym sposobem jest ręczne podpawanie grani. Zabezpieczenia takie zapobiegają wypływaniu metalu spoiny z szczeliny między blachami.

3. Zasada doboru drutu i topnika

Średnicę drutu (elektrody) dobiera się zależnie od rodzaju metalu i grubości łączonych elementów oraz parametrów technologii spawania (natężenia prądu).

Skład topników zależy od rodzaju metalu spawanego i drutu, od grubości metalu i spoiwa oraz wymaganych własności wytrzymałościowych spoiny i metody spawania. Ponadto powinien uwzględniać dodatkowe ilości składników, które mogą ulec stopieniu a mają wpływ na cech połączenia.

Jako surowce do wyrobu topnika stosowane są : krzemian potasu , ruda manganowa , krzemionka , skaleń , fluoryt , rutyl , kaolin , bauksyt , tłuczka szkła okiennego , magnezyt . Ziarnistość topnika obejmuje szereg stopni od 0,1 do 3 mm. Skład topników zależy od rodzaju metalu spawanego i drutu , od grubości metalu i spoiwa oraz od wymaganych własności wytrzymałościowych spoin i metody spawania.

Drut elektrodowy do spawania zwykłej stali miękkiej powinien zawierać 1 - 2 % manganu, ponieważ drut taki jest bardzo kosztowny, to zazwyczaj niezbędną ilość manganu dodaje się do topnika.

Mangan w topniku występuje w postaci tlenku manganu MnO.

Rozróżniamy następujące gatunki topnika:

- niskomanganowy 0 - 12 % MnO

- średinomanganowy 15 - 25% MnO

- wysokomananowy powyżej 30% MnO

Odpowiednio stosujemy drut zawierający mangan:

- wysokomananowy 1,5 - 2,5 % Mn

- średniomanganowy 0,8 - 1,2 % Mn

- niskomanganowy 0,3 - 0,6 % Mn

Dodatkowo topnik zawiera fluorek wapnia CaF , który ułatwia spawanie blach skorodowanych , powoduje, że tlenek żelaza nie przedostaje się do spoiny w postaci zanieczyszczenia. Należy pamiętać o tym aby przed przystąpieniem do spawania oczyścić blachy z wszelkich nieczystości. Na czystość spoiny wpływa również stopień wysuszenia topnika , należy go suszyć w temperaturze ok. 300 C przez 2 godziny.

4. Metody regulacji szybkości podawania drutu elektrodowego

Metoda zależna. Prędkość posuwu elektrody jest regulowana przez napięcie obwodu roboczego. Gdy napięcie wzrasta (luk wydłuża się), prędkość posuwu drutu w kierunku łuku wzrasta, łuk skraca się i napięcie jego maleje; w ten sposób napięcie i natężenie utrzymuje się na stałym poziomie.

Metoda niezależna opiera się na samoczynnym utrzymywaniu się szybkości topienia drutu na pewnym poziomie, do którego dobiera się stałą prędkość odwijania drutu.

5. Charakterystyka metody (zalety, zastosowanie i ograniczenia)

Główną cechą spawania łukiem krytym jest znaczna wydajność uzyskiwana dzięki temu, że elektrodę można odciążyć znacznie większym prądem niż przy spawaniu ręcznym elektrodą otuloną. Duża szybkość topienia się drutu wymaga samoczynnego podawania jej do miejsca jarzenia się łuku, dlatego proces stosuje się jako; półautomatyczny lub automatyczny. Nie nastręcza to jednak dużych problemów, a wydajność znacznie wzrasta. Spawanie pod topnikiem eliminuje pryskanie i utlenianie się metalu, a powstały na spoinie gorący żużel stabilizuje temperaturę bezpośredniego otoczenia spoiny i jest łatwo usuwalny po ostygnięciu. Metoda stosowana jest w szczególności do łączenia grubych blach. Wadą metody jest jedna pozycja spawania - podolna oraz konieczność stosowania podkładek przy wykonywaniu połączeń doczołowych.

---