Технология сварки свинца и свинцовых соединений сварочными аппаратами полуавтоматами

06.04.2012 | Служба новостей Росфирм

Технология сварки свинца и свинцовых соединений сварочными аппаратами полуавтоматами

Свинец все еще широко используется в промышленности и в быту, не смотря на активное распространение металлопластиковых труб, акриловой сантехники и т.п. Трубопроводы, ванны, емкости, оборудование и аппараты из свинца и его сплавов распространены на производстве и в жилых домах, а любые используемые металлические изделия могут нуждаться в сварке. Температура плавления чистого свинца небольшая, всего 327 °С, однако поверхностный окисел PbO гораздо более тугоплавок - 850 °С. В изделиях же обычно используется не чистый свинец, а его сплавы, их температура плавления выше, чем у свинца в чистом виде.

Для неразъемного соединения свинцовых изделий могут использоваться сварочные аппараты всех типов от ацетиленово-воздушного сварочного оборудования до экзотичных методов взрывной сварки, но наибольшее распространение получили инверторные полуавтоматы электродуговой сварки и оборудование для ручной дуговой сварки. Связано это не столько со специфичными особенностями сварки свинцовых сплавов, сколько с универсальностью применения дугового метода.

По физико-химическим данным свинец и его сплавы характеризуются твердостью, высокой плотностью, стойкостью к коррозии и антифрикционными свойствами. Из имеющихся легирующих добавок в свинец для сварщика наиболее проблематичны сурьма и ее соединения. Такие сплавы имеют повышенную прочность и твердость, однако одновременно наличие сурьмы приводит к хрупкости сварочного шва. Поэтому свинец без содержания сурьмяных соединений сваривать значительно проще. Вообще низкая теплопроводность этого металла позволяет добиваться хороших сварочных результатов при сравнительно небольших расходах мощности. Благодаря низкой растворимости в расплаве азота, кислорода и водорода могут применяться газовые сварочные аппараты, в том числе использующие кислородно-водородное пламя.

При сварочных работах с цветными металлами вообще и со свинцом в особенности следует учитывать токсичность свинцовых паров. Неважно, используется ли скоростной сварочный полуавтомат или медленная газовая сварка – необходима система вентиляции, для стационарных постов обычно приточно-вытяжного типа. Содержание в воздухе свинца должно быть меньше предельно допустимых концентраций, отравление свинцом носит тяжелый характер и имеет непредсказуемую клиническую картину. С точки зрения обеспечения сварочной безопасности вне конкуренции любой полуавтомат сварочный, работающий в среде защитного газа – испарения свинцовых паров при таком методе сварки минимальны.

Технические свинцовые соединения образуют сварочный шов с малой пластичностью и крупнокристаллической структурой (по сравнению с основным металлом). Имеются технологии повышения пластичности таких швов с помощью легированных присадочных материалов. Наибольшее распространение получили присадочные проволоки с добавками олова, кальция и селена.

Подготовка к сварке свинцовых соединений

Общие рекомендации предварительной сварочной подготовке свинца сводятся к следующему:

• Ширина защищаемых поверхностей рекомендована не менее 30 мм с каждой стороны от кромки. Химическое травление уксусной кислотой или промывка четыреххлористым углеродом встречаются сейчас редко и только на крупных производствах. В бытовых условиях с подобными сильными реактивами лучше не экспериментировать.
• Быстрое окисление защищенных кромок является серьезной проблемой. Непосредственно перед работой часто требуется повторная зачистка для удаления окисной пленки.
• Применительно к пространственному положению швов сварка свинца не отличается от любой другой – горизонтальная проще вертикальной. Скос кромок производится при односторонней сварке листов толщиной от 6 мм под углами 35-40 градусов. При двусторонней сварке свинца разделка кромок актуальна при толщине поверхностей от 10 мм.
• Вертикальная сварка свинцовых изделий осложнена большой текучестью и легкоплавкостью основного металла. Хороший результат дает использование сварочных аппаратов с планками-подкладками формирующего типа. Вообще подкладки рекомендованы для сварки многих стыковых соединений свинца. Если толщина рабочих поверхностей не больше 4 мм, эти подкладки могут быть из асбеста.
• Определяющим фактором для выбора присадочной проволоки является марка свариваемых свинцовых соединений. Многие специалисты рекомендуют укладывать присадку в сварочный стык. Это снижает вытекание металла и повышает производительность, однако универсальным способом все же не является.

Особенности газовой сварки свинца

Для свинцовых соединений используется водородно-кислородное и ацетиленово-кислородное пламя, формально толщина металла может быть от 1 до 35 мм. Однако на практике редко сваривают газовыми сварочными аппаратами свинец толщиной более 8-10 мм. Оптимален подобный метод при наплавке свинцовых накладок на черные металлы, при сварке свинцовых трубопроводов среднего и малого диаметра и при облицовке гальванических ванн и емкостей для электролиза. От сварщика требуется высокая квалификация – работу следует выполнять быстро и безошибочно, расплав свинца отличается высокой текучестью и медленная сварка приведет к вытеканию продуктов расплава. Когда толщина металла превышает 2 мм, горелку наклоняют под углом от 30 до 45 градусов, с повышением толщины шов наваривают за несколько проходов. Традиционные флюсовые соединения из стеарина или его комбинации с канифолью сейчас дополнились новыми высокоэффективными соединениями. Флюс не реагирует с основным металлом и предотвращает появление окисной пленки. Механические напряжения в теле шва обычно незначительны ввиду высокой пластичности свинца. Однако даже опытный сварщик с качественным газовым сварочным аппаратом не застрахован от растрескивания при сварке свинцовых соединений, в чей состав входит сурьма. Особенности дуговой сварки свинцовых соединений

Сварка свинца осуществляется с помощью газового сварочного оборудования либо ручными инверторами и полуавтоматами сварочными – дугой с угольным электродом либо неплавящимся электродом в защитной аргоновой среде.

Инверторная технология сварки свинца лучшие результаты дает при прямой полярности и на постоянном токе. Аналогично с газовой сваркой, ручные инверторы и полуавтоматы эффективны совместно с флюсовой защитой. Металл толщиной до 4.5 мм можно сваривать в один проход без использования присадок – соединение обеспечивается плавлением кромок. С ростом толщины свинцовых листов или пластин требуется многопроходная сварка, уже с использованием присадки. Изменяется и движение электрода – кроме прямолинейного, оно содержит и круговые движения для роста размеров сварочной ванны и лучшего провара.

Третий проход при дуговой сварке свинца угольным электродом выполняется при значительной толщине металла – не менее 12 мм. При этом рекомендуется работа сварочного аппарата по так называемой «пульсирующей дуге» - колебания электрода идут и вертикальной, и в горизонтальной плоскости. Сварка третьего прохода ведется без подогрева (кроме начального участка, который нагревают задержкой дуги) Важно вести такой шов без обрыва, для таких целей лучше использовать сварочный полуавтомат благодаря большому диапазону настроек. Место обрыва дуги необходимо зачистить, и только потом продолжать работу. У многопроходных свинцовых швов допускаются дополнительные операции обрубки и проковки.

Сварка свинца неплавящимся электродом позволяет существенно повысить скорость работы и ее качество. При толщине металла 3 мм и менее сварочные полуавтоматы эффективны при любых пространственных положениях изделий и выполняют качественные швы на прямой полярности короткой дугой.

Информацию предоставил - интернет-гипермаркет сварочного оборудования Tiberis.ru

Предыдущая | Следующая