Wstęp
Proces spawania drutem proszkowym (lub FCAW) to spawanie łukowe, które powoduje koalescencję metali poprzez nagrzewanie ich łukiem elektrycznym utworzonym między ciągłą, topliwą, metalową elektrodą rurową a metalem podstawowym.
Ochronę przed łukiem i ściegiem zapewnia zawarty w elektrodzie topnik spawalniczy, który może być uzupełniony dodatkowym gazem osłonowym z zewnętrznego źródła.
Uwaga: FCAW to akronim w języku angielskim: Spawanie łukowe z rdzeniem topnikowym.
Jak działa proces
Spawanie drutem rdzeniowym zostało opracowane w celu połączenia zalet procesu MIG/MAG (półautomatycznego lub automatycznego) z zaletami procesu elektrodą otuloną (powłoka topliwa tworząca gazy ochronne, żużel, pierwiastki stopowe itp.).W ten sposób lity drut elektrodowy został zastąpiony innym, złożonym z topliwego rdzenia topnikowego, podobnego do stosowanego w łuku krytym.
Istnieją dwa rodzaje drutów rdzeniowych:
Samoosłonowe
Gdzie ochrona łuku i jeziorka spawalniczego odbywa się wyłącznie poprzez spalanie topnika proszkowego zawartego w rdzeniu drutu. Innymi słowy BEZ dodatkowego gazu osłonowego.Niektóre firmy wprowadziły ograniczenia w korzystaniu z samochroniących się urządzeń.
Dodatkowa ochrona gazowa
Gdzie oprócz gazów generowanych przez przepływ, do ochrony stosuje się dodatkowy gaz, który przepływa przez tę samą dyszę, z której wyłania się drut rurowy. Zwykle używane gazy to:- 100% CO2 (częściej).
- Ar + 2% O2.
- Ar + 18 do 25% CO2.
Dzięki zastosowaniu drutów o większej średnicy i wyższych zakresach prądu elektrycznego, w porównaniu z procesem MIG/MAG, uzyskuje się wysokie szybkości stapiania wraz z dobrą penetracją i dużymi prędkościami spawania.
Z tego powodu jest to najczęściej spotykane w fabrykach, w których spawanie jest głównym procesem produkcyjnym.
Podobnie jak druty lite stosowane w procesach MIG/MAG, drut rdzeniowy jest również pakowany w formie ciągłej (zwoju).
Z tego powodu mogą być stosowane zarówno w procesach półautomatycznych, jak i automatycznych. W obu procesach drut proszkowy jest automatycznie podawany przez pistolet.
W procesie półautomatycznym spawacz kontroluje skok i odległość od uchwytu do detalu, a także prędkość przesuwu i obsługę łuku.
Sprzęt do procesu drutu proszkowego jest bardzo zbliżony do używanego w procesie MIG/MAG. Należy jednak wprowadzić następujące zastrzeżenia:
- Źródło ma zdolność generowania większego natężenia prądu;
- Pistolety, w przypadku dużego natężenia prądu, są zwykle chłodzone wodą lub powietrzem;
- W procesie samoobrony system gazu osłonowego nie istnieje.
Rodzaje transferu metalicznego
Transfery metali w procesie drutów proszkowych, oprócz tego, że są funkcją zastosowanych parametrów spawania, są również funkcją użytego gazu lub mieszanki gazowej. W tym procesie występują następujące rodzaje przelewów:Zwarcie
Charakteryzuje się ciągłym procesem gaszenia i ponownego zajarzenia łuku elektrycznego. Ten rodzaj transferu umożliwia spawanie we wszystkich pozycjach, z niekorzyścią w postaci generowania dużej ilości odprysków.Kulisty
Jest to typowy transfer metaliczny wytwarzany przez druty rdzeniowe; występuje przy niższych prądach niż transfer natryskowy. Często występuje rozprysk stopionego metalu.Przez spray
Występuje, gdy w stosunku do danej średnicy drutu ustalane są wysokie natężenia prądu i wysokie napięcia łuku. Ze względu na dużą szybkość osadzania, transfer natryskowy jest ograniczony tylko do pozycji płaskiej.Problemem generowanym przez ten rodzaj transferu metalu jest możliwość braku stopienia, ze względu na skierowanie strumienia metalu na obszary, które nie zostały wystarczająco ogrzane.
Transfer natryskowy jest najczęstszy w FCAW, ponieważ celem jest szybsze spawanie, a w tym celu prąd jest zwykle zwiększany.
Spawanie pulsacyjne
Jest to syntetyczny transfer natryskowy uzyskany przez pulsowanie prądu między dwoma wcześniej ustalonymi poziomami: prąd bazowy wystarczająco niski, aby utrzymać stabilny łuk elektryczny i chłodzenie roztopionego jeziorka oraz prąd szczytowy, większy niż prąd przejścia kulistego – natryskiwanie.Z tego powodu energia spawania jest niska, co ułatwia spawanie drutami o dużej średnicy z pozycji płaskiej.
Rodzaje i funkcje materiałów eksploatacyjnych
Przy spawaniu drutem rdzeniowym stosuje się materiały spawalnicze:Elektrody
Są to puste druty rdzeniowe z rdzeniem utworzonym z topliwego topnika o niskiej zawartości wodoru. Gdy gaz ochronny ma charakter aktywny, pierwiastki odtleniające, takie jak Mn i Si, muszą być obecne w składzie chemicznym elektrody. W przypadku drutów samozabezpieczających obecność AI występuje w składzie chemicznym topnika. Zwróć uwagę na wnętrze przewodu na poniższym rysunku.
Specyfikacje AWS A5.20 i A5.29 klasyfikują druty rdzeniowe odpowiednio dla stali C-Mn i stali niskostopowych. Do drutów ze stali nierdzewnej stosuje się klasyfikację AWS A5.22.
Gazy ochronne
Wśród różnych dostępnych opcji gazowych najczęściej stosuje się gaz CO2 i ich mieszaniny z argonem. Są używane, jeśli wymaga tego specyfikacja elektrody.Funkcje i zastosowania
Spawanie drutem proszkowym charakteryzuje się przede wszystkim wysoką szybkością stapiania, co w połączeniu z dobrą jakością spoiny znalazło szerokie zastosowanie w kilku dziedzinach przemysłu.Spawacz musi zachować szczególną ostrożność podczas usuwania żużla powstającego przy każdym napawanym przejściu, aby uniknąć wtrąceń w spoinie.
Nieciągłości wywołane procesem
Inspektor spawalniczy musi zwrócić uwagę na następujące nieciągłości:Brak fuzji
Podłączony do przesyłu zwarciowego (ze względu na niski dopływ ciepła).Brak penetracji
Wiąże się również z transferem zwarciowym, który może również wynikać z nieodpowiedniego przygotowania fazowania lub błędu w konfiguracji wybranego przez projekt złącza.Włączenie żużla
Niedobór spawacza w procesie usuwania żużla, duża prędkość, spawanie, nieodpowiedni projekt złącza.Podcięcie (przypomina zgryz)
Niesprawność spawacza lub wysoki prąd w połączeniu z niską prędkością spawania.Porowatość
Pojawiają się, gdy prędkość spawania jest duża, nie pozwalając na dyfuzję gazów przez ścieg. W przypadku spawania w osłonie gazowej może to być spowodowane niedostatecznym przepływem gazu lub wiatrem w miejscu spawania, co uniemożliwia skuteczną ochronę jeziorka spawalniczego.Mogą również wystąpić, gdy do spawania grubych blach stosuje się mieszanki bogate w argon. Wysokie napięcia stosowane w lutowaniu.
Zachodzić na siebie
Związany z przejściem przez zwarcie lub niezdolność spawacza.Pęknięcia
Zwykle wynikają one z nieodpowiednich technik spawania i/lub przygotowania. Zanieczyszczenia z metali nieszlachetnych lub materiałów eksploatacyjnych mogą tworzyć elementy podczas lutowania, co prowadzi do powstawania pęknięć po schłodzeniu.Warunki ochrony osobistej
Środki ochrony osobistej (PPE) są takie same, jak stosowane w innych procesach spawania łukiem elektrycznym. Ponieważ emitowane promieniowanie ma większe natężenie, zastosowane filtry muszą mieć większą gęstość.Proces spawania drutem rdzeniowym generuje dużo dymu. W ten sposób środowisko musi mieć dobre napowietrzanie, najlepiej przez wentylatory wyciągowe.
Dowiedz się więcej o Spawaniu
Chcesz dowiedzieć się więcej o spawaniu? Odwiedź Kurs Przyspieszony.
Cytat
Kiedy musisz uwzględnić fakt lub informację w zadaniu lub eseju, powinieneś również podać, gdzie i jak znalazłeś tę informację (Co to jest spawanie FCAW).
Daje to wiarygodność Twojemu artykułowi i czasami jest wymagane w szkolnictwie wyższym.
Aby ułatwić sobie życie (i cytowanie), po prostu skopiuj i wklej poniższe informacje do swojego zadania lub eseju:
Luz, Gelson. Co to jest spawanie FCAW?. Blog Materiały. Gelsonluz.com. dd mm rrrr. URL.
Teraz zastąp dd, mm i rrrr dniem, miesiącem i rokiem przeglądania tej strony. Zamień również adres URL na rzeczywisty adres URL tej strony. Ten format cytowania jest oparty na MLA.
Komentarze