Consommables de soudage : définition, caractéristiques, fabrication, stockage. Matériau de soudage principal

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'assemblage de structures métalliques par soudage est la méthode la plus courante dans la construction, la fabrication d'instruments, la production de machines et de mécanismes. Dans le processus de soudage, deux surfaces sont jointes après que le métal de base a été fondu par la chaleur. On utilise un élément déposé supplémentaire qui, après refroidissement et cristallisation, forme une soudure, ou surfaçage. Le matériau de soudage est introduit dans l'espace de travail par une électrode consommable, conductrice de courant, non consommable ou par soudage au gaz. En cours de travail, les matériaux de soudage font le travail:

• lors de la fusion, se déplaçant dans un arc, étant dans un bain, solidifiant protéger le métal en fusion;
• allier et désoxyder le métal en ajustant la composition chimique des aciers;
• enlever les oxydes, les scories, le phosphore et le soufre du remplissage de la couture;
• libérer la masse articulaire de l'azote et de l'hydrogène.

Classification des matériaux pour le soudage

Le grand nombre de matériaux nécessaires pour assembler des métaux par soudage rend difficile une classification précise, mais les principaux matériaux de soudage sont classés comme suit:

• fil d'apportpour le soudage et le rechargement;
• pour les électrodes enrobées de soudage à l'arc;
• électrodes fils et plaques pour le soudage au laitier;
• additifs de remplissage de section tubulaire solide non continue;
• remplissage étiré, laminé, tiges et fils coulés étirés, rubans de soudure enduits de poudre;
• gaz inflammable ou oxygène;
• équipement de soudage, compresseur;
• bouteilles de confinement de gaz;
• générateur pour produire de l'acétylène au carbure de calcium ou une bouteille d'acétylène sous pression;
• Réducteur pour réduire la pression du gaz de soudage;
• torches pour le soudage, le durcissement, le rechargement avec un ensemble de types de pointes nécessaires de différents diamètres;
• tuyaux en caoutchouc pour déplacer l'oxygène;
• flux et poudres pour le soudage.

Fils, plaques et tiges fusibles

Ce type d'électrode est utilisé pour le soudage sous gaz de protection, arc submergé, sous laitier électroconducteur. Le fil d'acier, en tant que matériau de soudage, est divisé en hautement allié, à faible teneur en carbone et allié. Au total, 77 types de produits similaires sont déterminés par assortiment. En sélectionnant les qualités requises, modifiez la composition chimique de la couture. En règle générale, une composition de fil similaire au métal à souder est utilisée. La caractéristique du matériau de soudage doit être conforme à GOST et est indiquée sur l'emballage.

Les aciers alliés et à faible teneur en carbone pour la production de fils sont divisés en cuivrés et non cuivrés. Pour le soudage manuel, on utilise du fil coupé en morceaux d'une longueur de 360 à 400 mm. Fourni au consommateurécheveaux pesant de 20 à 85 kg. Toutes les bobines sont équipées d'étiquettes indiquant le fabricant et les paramètres techniques du fil.

Les plaques sont utilisées pour le soudage sous laitier électrolytique. Le soudage manuel à l'arc est effectué à l'aide d'une tige d'électrode métallique spécialement revêtue appelée électrode. Les électrodes sont réparties en fonction de l'épaisseur et de la composition de la couche déposée et de la qualité de fabrication. Selon l'épaisseur, on distingue un revêtement particulièrement épais, moyen et fin. Trois groupes dans GOST servent à diviser les électrodes en fonction de la précision de fabrication et de la teneur en soufre et en phosphore dans la composition de revêtement. Le type de matériau de soudage revêtu de composants stabilisants, liants, désoxydants et d'alliage est indiqué par les lettres:

• revêtement acide - A;
• classique de base - B;
• revêtement cellulosique – C;
• matériaux mélangés dans la couche de surface - P.

Baguettes et électrodes de soudage non consommables pour le soudage à la machine

Pour connecter des surfaces dans des gaz de protection, des matériaux de soudage spéciaux sont utilisés. La définition d'un tel soudage est donnée comme un procédé utilisant un arc électrique entre l'électrode et la surface comme source de chaleur. Des électrodes rondes en tungstène d'un diamètre de 5 à 10 mm fournissent du courant électrique à la région de l'arc. Le tungstène pur est utilisé comme matériau ou des additifs d'oxydes de lanthane, d'yttrium, de dioxyde de sodium sont ajoutés. Le tungstène lui-même ne peut pas être remplacé par un métal moins cher, car c'est le plusréfractaire, avec un point d'ébullition élevé (5900 ºС) et est utilisé pour le soudage en courant continu et alternatif.

Utiliser de l'oxygène

L'oxygène est plus lourd que l'air, il contribue à la combustion des gaz et des vapeurs à grande vitesse, tandis que de la chaleur est dégagée et qu'un point de fusion élevé est atteint. L'interaction de l'oxygène comprimé avec les huiles grasses et les lubrifiants entraîne une inflammation et une explosion spontanées. Par conséquent, le travail avec des bouteilles d'oxygène est effectué dans des conditions propres, sans risque de contamination. Le stockage des consommables de soudage de type oxygène est réalisé dans le respect des normes de sécurité incendie.

L'oxygène pour le soudage est technique, obtenu à partir de l'atmosphère. L'air est traité dans un appareil de séparation spécial, les impuretés de dioxyde de carbone sont éliminées et le produit final est séché. L'oxygène liquide pour le transport et le stockage nécessite des conteneurs spéciaux avec une isolation thermique accrue.

Avec de l'acétylène

L'acétylène est un composé d'oxygène et d'hydrogène. Ce gaz combustible à température normale est à l'état gazeux. Le gaz incolore contient des impuretés d'ammoniac et de sulfure d'hydrogène. Le composant inflammable du matériau est dangereux. Une pression de soudage supérieure à 1,5 kgf/cm2 ou un chauffage accéléré jusqu'à 400 ºС est suffisant pour une explosion. Le gaz est produit par une décharge d'arc électrique, qui favorise la séparation des composants combustibles liquides ou par la décomposition du carbure de calcium sous l'action de l'humidité.

Substituts de gaz à l'acétylène

Exigencesaux matériaux de soudage permettent l'utilisation de vapeurs de liquides et d'autres gaz pour le fonctionnement. Ils sont utilisés si la température de chauffage est le double de la vitesse de fusion du métal. Pour la combustion de différents types de gaz, une ou une autre quantité d'oxygène entrant dans le brûleur est nécessaire. Des substances combustibles à la place de l'acétylène sont utilisées en raison de leur faible coût et de la possibilité d'une production à grande échelle. Ils sont utilisés dans une grande variété d'industries, mais l'utilisation de substituts est limitée par leur limite de chaleur relativement basse.

Fil et flux de soudage

Le fil inconnu d'une marque non identifiée n'est pas utilisé pour le soudage. La surface du fil d'apport est lisse, exempte de rouille, de tartre et de graisse. Il est choisi en fonction de l'indice de fusion qui est inférieur à cette caractéristique pour les aciers à souder. L'une des propriétés qualitatives du fil est sa fusion progressive sans éclaboussures nettes. Exceptionnellement, si le fil requis n'est pas disponible, pour le soudage du laiton, du plomb, du cuivre, de l'acier inoxydable, des bandes de métal coupées du même matériau qui sont connectées sont utilisées.

Lors du soudage de métaux tels que l'aluminium, le magnésium, le cuivre, le laiton, la fonte, il y a une interaction active de la coulée non ferreuse avec l'oxygène de l'atmosphère ou une flamme oxydante. La réaction conduit à la formation d'oxydes à point de fusion élevé, qui créent un film nocif et rendent difficile la fluidification de la substance en surface. Matériau de soudage appelé flux, constitué d'une pâte ou d'une poudre de composition appropriée,utilisé pour protéger la surface de la masse fondue. Le matériau est de l'acide borique, du borax calciné. Les flux ne sont pas utilisés lors du soudage des aciers alliés.

Écluses de sécurité

Les dispositifs de protection de la canalisation en caoutchouc et du générateur de gaz contre le retour de retour de flamme du brûleur sont appelés l'obturateur. Les exigences relatives aux consommables de soudage déterminent que le joint hydraulique est conçu de manière à ne pas enflammer la masse d'oxygène ou d'acétylène dans la torche ou l'orifice de la torche. Un sas à eau est obligatoirement présent dans l'appareil, c'est une exigence de sécurité incendie qui doit être respectée.

L'obturateur est placé dans l'espace entre la fraise et le brûleur, conformément aux instructions, il est en bon état et est périodiquement rempli d'eau jusqu'au niveau requis. Cet accessoire est le principal de la chaîne des équipements de soudage.

Bouteilles pour le stockage des gaz comprimés

Les bouteilles sont fabriquées sous la forme de récipients cylindriques en acier. L'ouverture conique dans la zone du col est fermée par une vanne d'arrêt filetée. La connexion des parois du cylindre est réalisée de manière transparente, le matériau est un alliage et de l'acier au carbone. La coloration extérieure permet de reconnaître le type de gaz placé à l'intérieur. L'oxygène est transporté dans des récipients bleus, les bouteilles d'acétylène sont peintes en blanc, une teinte jaune-vert indique la teneur en hydrogène, le reste des gaz combustibles est placé dans des conteneurs rouges.

Les lettres de passeport sont écrites sur le dessus du ballondonnées de gaz. L'exigence de stockage des consommables de soudage nécessite que les bouteilles soient installées verticalement et fixées au mur à l'aide d'une pince. Les vannes des bouteilles de stockage d'oxygène sont en laiton, l'utilisation d'acier n'est pas autorisée en raison de la corrosion des matériaux dans un environnement gazeux. Les robinets des bouteilles de gaz acétylène sont en acier, il est interdit d'utiliser du cuivre et un alliage à plus de 70% de cuivre. L'acétylène réagit avec le cuivre pour former un mélange explosif.

Réducteurs de gaz

Un tel matériau de soudage en tant que réducteur sert à soulager la pression de gaz de la bouteille et à maintenir l'indicateur à un niveau constant pendant toute l'opération, quelle que soit la diminution de la pression de la substance dans la bouteille. Les réducteurs produisent deux chambres et une chambre. Les premiers travaillent de manière plus productive, maintiennent une pression constante et ne gèlent pas lors d'une utilisation à long terme de mélanges gazeux. Pour fournir du gaz au brûleur, des tuyaux en caoutchouc avec des joints en tissu sont utilisés, qui subissent un test préliminaire de résistance et d'endurance à la pression, car il existe des documents spéciaux. Tuyaux utilisés séparément pour l'oxygène et l'acétylène. Pour fournir du kérosène et de l'essence, des tuyaux en matériau résistant à l'essence sont utilisés.

Exigences pour les matériaux de soudage

Pour chaque type de soudage, les matériaux sont utilisés conformément à des normes strictes, où les exigences d'acceptation et de contrôle sont clairement indiquées. Tous les lots utilisés pour la fabrication des consommables de soudage en usine sont fournis avec un certificat indiquantindicateurs techniques:

• marque déposée du fabricant;
• symboles composés de lettres et de chiffres indiquant la marque et le type;
• numéro d'usine de fusion et changement de lot;
• indicateur de l'état de surface de l'électrode ou du fil;
• composition chimique de l'alliage, en indiquant le pourcentage;
• caractéristiques mécaniques de la soudure résultante;
• poids net.

Les exigences communes à toutes les électrodes sont un arc stable, une soudure bien formée. Le métal du revêtement résultant correspond à une composition chimique prédéterminée, la fusion de la tige pendant le fonctionnement se déroule de manière uniforme, sans éclaboussures ni dégagement de substances toxiques. Le fil contribue à la production d'un soudage de haute qualité, le laitier est facilement éliminé de la surface de soudure et le revêtement de soudure est durable. Les électrodes conservent longtemps les paramètres techniques.

Chaque détail compte dans le processus de soudage. L'utilisation de matériaux de haute qualité dans le travail joue un rôle important dans le processus d'assemblage stable et durable des métaux.