Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
При выборе электродов всегда следует предусматривать получение механических свойств металла шва не ниже механических свойств основного металла. Прочность и надежность сварного соединения и шва, а следовательно, и всей сварной конструкции в целом прежде всего зависят от применяемых электродов при соблюдении установленной технологии сварки. Электроды с покрытием изготовляют по стандарту: из проволоки диаметром 1,6—12 мм, длиной 250—450 мм. Наибольшее применение получили электроды диаметром 4 и 5 мм, длиной 400—540 мм.
Стандарт на электроды содержит технические требования, предъявляемые к электродам, методы испытания электродов; содержание паспорта на электроды, а также условия маркировки, упаковки, транспортировки и хранения электродов. Электроды оценивают по устойчивости горения дуги, плавлению, защите металла сварочной ванны, пригодности для сварки в различных пространственных положениях, качеству формирования сварного шва, степени загрязнения окружающей среды (газы, пылевидные частицы), возможности обеспечения высокой производительности сварки, стойкости покрытия против механических повреждений (осыпание, скалывание).
Основные технологические свойства электродов характеризуются следующими данными: родом тока (постоянным, переменным), для сварки которым предназначены электроды; полярностью (прямой, обратной) постоянного тока; рекомендуемым сварочным током для электродов разных диаметров; коэффициентом наплавки; степенью перехода металла стержня в сварной шов. Технологические свойства электрода зависят от химического состава металла электродного стержня, состава и качества нанесения электродного покрытия.
Электроды подразделяются на тонкопокрытые (с тонким слоем обмазки), со средним по толщине слоем покрытия, с толстым покрытием (с толстым слоем обмазки), и с особо толстым покрытием. Толстопокрытые электроды часто называют качественными электродами или электродами с качественной обмазкой. Марка электрода характеризуется составом электродного покрытия, материалом электродного стержня, технологическими свойствами электрода и механическими свойствами металла сварного шва, полученными при сварке данными электродами.
Тонкое покрытие электродов обеспечивает только устойчивое горение сварочной дуги при сварке. Толстое покрытие электродов обеспечивает устойчивое горение сварочной дуги и получение сварных соединений, обладающих высокими механическими свойствами. Электроды с тонким покрытием применяют для сварки неответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей. Электроды с толстым покрытием применяют для сварки ответственных конструкций различного назначения. Электроды без покрытия (не имеющие обмазки) называют голыми. Для того чтобы голые электроды обладали теми же свойствами, какими обладают электроды с тонким покрытием, их изготовляют из специальной легированной проволоки. В состав такой проволоки вводят элементы, повышающие ионизацию дугового промежутка и полностью заменяющие тонкое покрытие. Проволоку с указанными свойствами можно применять для автоматической дуговой сварки. Стержни из такой проволоки без оболочки применяют для ручной дуговой сварки.
При сварке электродами с тонким покрытием образующееся при их плавлении количество газов и шлака очень мало и недостаточно для хорошей защиты расплавленного металла от вредного действия азота и кислорода воздуха. При сварке такими электродами выгорают углерод, марганец, кремний. В результате механические свойства сварного соединения получаются низкими.
Электроды с толстым покрытием создают при сварке газовую и шлаковую защиту, стабилизируют дугу, раскисляют расплавленную ванну металла, легируют наплавленный металл, формируют сварной шов. Такие электроды подразделяют на электроды для сварки конструкционных, легированных сталей и для наплавки.
Органические соединения, а также мрамор, мел, известняк, входящие в обмазку электрода, разлагаются под действием высокой температуры вблизи торца электрода. Образующиеся при этом газы нагреваются, расширяются, оттесняя окружающий воздух.
В зависимости от электродных покрытий изменяются механические свойства металла шва. Наиболее высокие механические свойства (временное сопротивление, относительное удлинение, ударная вязкость) металла шва достигаются при применении электродов с толстыми покрытиями. Производительность сварки тем больше, чем больше коэффициент наплавки. Он колеблется в пределах 7—22 г/(А-ч). С увеличением сварочного тока и продолжительности горения дуги масса наплавленного металла увеличивается. Для определения производительности наплавки при сварке штучными электродами коэффициент наплавки данных электродов следует умножить на силу тока при сварке. Масса наплавленного металла и масса расплавленного металла электрода не одинаковы. Часть металла электрода теряется на угар, разбрызгивание и испарение. Потери при сварке обычно не менее 3 %. Если потери металла значительно превышают эту величину и достигают 15— 20 %, следует тщательно разобраться в их причинах и принять меры для уменьшения потерь металла. При этом особое внимание должно быть уделено рассмотрению условий сварки.
Для холодной дуговой сварки чугуна рекомендуются электроды марки ОЗЧ-2. Электрод этой марки состоит
из медного стержня, покрытого обмазкой, в состав которой введен железный порошок. Электроды ОЗЧ-2 обеспечивают хорошее формирование шва, легкую отделяемость шлаковой корки, состав наплавленного металла — 90 % меди и 10 % железа, временное сопротивление сварного соединения 23—26 кгс/мм2 (255 МПа). Для тех же целей успешно используют железоникелевые электроды марки ОЗЖН-1. При сварке этими электродами и при заварке различных дефектов сварку (наплавку) выполняют без предварительного подогрева свариваемых деталей.
Содержание серы и фосфора в металле применяемых электродов всех типов не превышает 0,04 % каждого. Наплавку постоянным током выполняют при полярности тока — плюс на электроде. Сварку (наплавку) выполняют в нижнем, наклонном и вертикальном положениях. В ГОСТе на наплавочные электроды предусмотрено несколько десятков типов электродов различного назначения. Их свойства различны, они зависят от химического состава электродного стержня и покрытия, которые определяют состав и свойства наплавленного металла.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.
