Лабораторна робота №2. Тема: Вивчення хімічного складу та маркування неплавких електродів

Тема: Вивчення хімічного складу та маркування неплавких електродів

Мета: Ознайомитися з маркування та хімічним складом неплавких електродів

Прилади та матеріали:

1. Комплект електродів;

2. Штангенциркуль;

3. Довідкова література по маркуванню та хімічному складу електродів.

Короткі теоретичні відомості.

Неплавкі електроди призначені тільки для підведення зварювального струму до дуги, а присаджувальний метал подається окремо. До неплавких відносяться вольфрамові, вугільні та графітові електроди.

Вольфрамові електроди використовують при дуговому зварюванні в інертних газах, плазмовому зварюванні, а також для різання та наплавлення. Вольфрам — це тугоплавкий метал із температурою плавлення 3400°С і температурою кипіння 5555°С. Висока тепло- і електропровідність зумовили широке застосування вольфрамових електродів для зварювання. Через сильне окиснення їх використовують при зварюванні в середовищі аргону, де вольфрам майже не окислюється, а тільки повільно випаровується. Вольфрамові електроди виготовляють із вольфрамового порошку шляхом пресування, спікання й прокатування. Застосовують електроди марок:

• ЭВЧ — чистий вольфрам;

• ЭВЛ — з присадкою оксиду лантану (1,1-1,4%);

• ЭВИ-1 — з присадкою оксиду ітрію (1,5-2,3%);

• ЭВИ-2 — з присадкою оксиду ітрію (2-3%);

• ЭВИ-3 — з присадкою оксиду ітрію (2,5-3,5%) і танталу (0,01%);

• ЭВИ-15 — з присадкою оксиду торію (1,5-2%).

Присадки оксидів лантану, торію, танталу та ітрію понижують потенціал іонізації, в результаті полегшується запалювання дуги, підвищується стійкість електродів і стійкість горіння дуги. Електроди з чистого вольфраму використовуються для зварювання на змінному струмі, а з присадками — на змінному та постійному струмі прямої й зворотної полярності. Виготовляють електроди діаметром від 0,5 до 10 мм, довжиною 75 мм, 150, 200 і 300 мм. Найкращі зварювальні характеристики мають електроди з присадкою ітрію. Витрати електродів діаметром 8-10 мм при безперервній роботі протягом 5 год становлять, г/год: ЭВЧ - 8,4; ЭВЛ - 1,2; ЭВИ - 0,18; ЭВТ - 1,4.

Для зменшення витрат електродів, інертний газ необхідно подавати до вмикання зварювального струму, а припиняти після вимикання та охолодження електрода до його потемніння. Коли зварюють на постійному струмові всі електроди заточують на конус, а коли використовують змінний — електроди марок ЭВИ і ЭВЛ повинні мати плоску заточку, електроди марки ЭВЧ — сферичну. Довжина заточування повинна дорівнювати 2-3 діаметрам електрода.

Вугільні електроди (стрижні) виготовляють із електротехнічного вугілля (кокс, сажа, смола) шляхом дроблення, пресування й відпалу. Графітові електроди виготовляються з вугільних шляхом додаткової високотермічної обробки — графітизації. Такі електроди мають високі температури плавлення й кипіння та малу теплопровідність. Електропровідність графітових електродів у 3 рази вища вугільних, вища стійкість проти окиснення, менші витрати. Для підвищення стійкості електродів їх покривають тонким (0,06-0,07 мм) шаром міді. Графітові електроди використовуються для зварювання низьковуглецевих сталей, кольорових металів і сплавів, а також заварювання дефектів чавунних деталей. Кінець електродів заточують на конус довжиною 10-20 мм із притупленням 1,5-2 мм. Поверхня має бути рівною без тріщин. Електроди високої якості не залишають слідів на папері, а при вдарянні по них видають металевий звук. Графітові електроди для зварювання і наплавлення згідно з ГОСТом 10720-75 виготовляють марки СК довжиною 250 мм, діаметром 4 мм, 6, 8, 10, 15 і 18 мм. Зварюють на постійному струмі прямої полярності, що покращує стійкість горіння дуги і зменшує витрати. Для покращення стабілізації горіння дуги застосовують вугільні електроди з гнітом, які мають осьовий отвір, заповнений легкоіонізуючими речовинами.