Расшифровка маркировки электродов: Маркировка электродов для ручной дуговой сварки

Маркировка электродов для ручной дуговой сварки

У начинающих сварщиков часто возникают связанные со специальностью вопросы. К примеру, для чего на электродах нанесена маркировка и что обозначает каждая конкретная аббревиатура? Для начала стоит разобраться с самим понятием маркировки. Это набор символов, несущий информацию о характеристиках расходного материала. Ведь сами электроды сильно отличаются многими свойствами и признаками, о которых речь пойдет дальше.

Тип и маркировка сварочных электродов

На каждой упаковке электродов есть буквенно-цифровое обозначение по образцу, как на рисунке. Первые цифры кода (выделены красным цветом) обозначают тип стержня. На приведенном примере это Э50А – расходные материалы подходят для сваривания заготовок из легированной и низколегированной стали. Сама аббревиатура способна рассказать намного больше, если разобрать ее на составляющие:

• Э – электрод предназначен для дуговой ручной сварки;
• 50 – предел прочности сварного шва. В данном случае он составляет 50 кгс/кв. мм;
• А – шов будет обладать повышенной пластичностью и ударной вязкостью.

Из примера видно, что чтения кода не является архисложной задачей. Достаточно иметь при себе расшифровку обозначений букв и цифр.

Теперь можно детальнее разобраться с типами электродов, которые существуют на потребительском рынке. Знание необходимо для тех, кто планирует заниматься сварочными работами профессионально или на любительском уровне, но часто. Полезно будет усвоить, что для работы с легированными материалами подходят электроды с маркировкой «Э» и цифровыми обозначениями (прочность): 38, 42, 46, 50, 55, 60, 70, 85, 100, 125, 150; 42А, 46А, 50А.

Если потребуется соединение термоустойчивых марок стали, то потребуются электроды с условным обозначением Э-09 и Э-10 (далее в аббревиатуре следуют индексы М, МХ и другие). Для сваривания высоколегированной стали используется большое количество электродов – более сорока марок. Наиболее часто используются: Э-12Х13, Э-10Х17Т, Э-06Х13Н, Э-12Х11НВМФ, Э-12Х11НМФ и другие. Для наплавки слоя с предопределенными свойствами применяются расходники Э-10Г2, Э-10Г3, Э-12Г4, Э-15Г5, Э-16Г2ХМ, Э-30Г2ХМ и еще 38 наименований.

Марки электродов для ручной дуговой сварки

После первого тире идет следующий набор знаков, который обозначает марку расходного материала. Она, как правило, описана в положениях ГОСТа или же может быть запатентованной изготовителем в индивидуальном порядке. В качестве примера можно рассмотреть продукты серии «ОК» от известной торговой марки ESAB.

Диаметр

Далее по порядку следуют цифры, обозначающие диаметр электрода в миллиметрах. В данном примере этот показатель составляет 5 мм. А подбор расходных материалов по диаметру осуществляется по такому принципу: чем толще заготовка, тем толще и электрод.

Назначение

Буква «У», которая размещается почти что в самом конце аббревиатуры информирует о том, что электроды предназначаются для сваривания элементов из низколегированной стали с пределом прочности примерно 60 кгс на квадратный миллиметр. В случаях, когда предстоит работа со сталью с более высокими показателями, то потребуются аналоги с маркировкой «Л». Литера «Т» обозначает, что стержни предназначаются для сварки теплоустойчивых металлов, «В» — соединение заготовок с особыми свойствами; «Н» — для наплавки.

Коэффициент толщины покрытия

Последняя буква верхней строки информирует о толщине слоя обмазки. «Д» — покрытие толстое. Помимо обозначения, приведенного в примере, расходные материалы могут содержать и другие.  К примеру, «М» — покрытие тонкое, «С» — среднее, «Г» — очень толстое.

Группа индексов

Довольно часто маркировка становится серьезным препятствием для новичков. Она сложна из-за того, что несколько символов дают много информации сразу. Первое, что нужно запомнить: такая группа символов наносится только на упаковки электродов, предназначенных для сваривания высоколегированной стали. После того, как появилось общее понимание, можно перейти к деталям. Итак, символы обозначают:

• 5 – устойчивость шва к коррозии;
• 1 – рабочая температура по максимуму, при которой указана прочность шва к высокой температуре;
• 4 – температура шва рабочая;
• (4) – количество ферритной фазы в шве.

Прямолинейная зависимость: чем выше цифра в обозначении, тем больше фактическое значение. Ниже приведена таблица соответствий:

Электроды для наплавки могут содержать больший блок группы индексов. Привычный набор, состоящий из 3-4 цифр через слэш дополняется еще набором символов, которые между собой разделены дефисом. Пример такой маркировки: Е300/32-1. Первая цифра содержит информацию о твердости металла, по которому можно выполнять работы по наплавке, а вторая (1) – твердость обеспечивается без термического воздействия. Если вместо 1 стояла бы цифра 2, то это значило бы, что твердость обеспечивается только после термического воздействия.

Тип покрытия

В буквенно-цифровом коде это обозначение находится в конце. Тип покрытия обозначается литерами, которые значат:

• «Б» — основное;
• «Ц» — целлюлозное;
• «Р» — рутиловое;
• «А» — кислое;
• «П» — прочее.

Нередко встречается сочетания разных букв. Это значит, что тип покрытия комбинированный. Другие символы, которые можно расшифровать так: «РЦ» — рутилово-целлюлозное. Когда в состав смеси вводится желтый порошок, то в аббревиатуре значится буква «Ж». Например, сочетание «БЖ» свидетельствует о том, что в основном покрытии есть такой порошок.

Пространственное положение

Электроды делятся на типы, каждый из которых предназначается для работы в определенном пространственном положении. В нашем примере приведена двойка, которая значит, что расходник может работать в любом положении за исключением вертикального. Другие маркировки:

• «1» — универсальный;
• «3» — работать можно на вертикальной конструкции, удерживая стержень в горизонтальном положении;
• «4» — сваривание заготовок нижних угловых.

Стоит учесть, что так обозначаются не только отечественные, но и зарубежные продукты.

Характеристики сварочного тока

Встречается не всегда, особенно если речь идет о переменном токе. В данном примере «0» значит, что можно работать на постоянном токе при обратной полярности.

Особые обозначения

Еще один тип международного обозначения, о котором ранее специально не писалось. Дело в том, что он заносится в группу индексов, но стоит обособлено и информирует о типе электрода. В данном случае – это плавящийся с покрытием.

Пример расшифровки маркировки электродов

На рисунке приведен реальный пример маркировки электродов. Итак, о чем она информирует:

1. Э46 – тип расходного материала. Здесь – для низколегированных сталей с небольшим пределом прочности.
2. АНО-21 – марка.
3. Диаметр. Здесь – 2,5 мм.
4. У – назначение. Для низколегированной и углеродистой стали.

Закончить расшифровку каждый из читателей сможет самостоятельно.

Заключение

Начинающим сварщикам стоит немножко попрактиковаться и еще раз внимательно перечитать материал статьи. Маркировка только кажется чем-то архисложным и запутанным. Со временем только беглого взгляда будет достаточно для того, чтобы определить, насколько пригодны те или иные электроды для конкретного вида работ.

Читайте также: Ручная дуговая сварка MMA

Как расшифровать названия электродов? — Ответы на вопросы наших клиентов

Электроды являются необходимым материалом для выполнения качественных сварочных работ. От правильного выбора электрода напрямую зависит прочность сварного соединения.

Расшифровка электродов очень проста и составляется согласно требованиям государственных стандартов. Делают маркировку на данных изделиях для того, чтобы мастер мог быстро определить, какой именно электрод ему необходим для заданного вида сварочных работ.

Расшифровка сварочных электродов

Для того чтобы правильно понять маркировку электродов, рассмотрим пример:

Э46-ЛЭЗМР-3С-D-УД

Е 431(3)- РЦ13

Каждая буква и цифра имеет свои характеристики, читая обозначения можно узнать об электроде полную информацию, а так же область его применения.

Расшифровка маркировки электродов производится следующим образом:

Э46 — это тип электрода, где Э обозначает электрод, а 46 – допустимая нагрузка сварного шва

ЛЭЗМР-3С – данное буквосочетание указывает марку электрода, здесь обычно зашифровано название завода производителя

D – указывает диаметр изделия, он может быть разным

УД – говорит о толщине покрытия изделия и области его применения, У— для углеродистой низколегированной стали, Д – плотное покрытие

Е 431(3) – это индекс электрода, указывает нам характеристики металла для сварки

РЦ – говорит о виде покрытия электрода, в данном случае речь идет о рутиловом и целлюлозном покрытии

13 – показывает положение электрода при сварке и рекомендуемый ток, 1— говорит о возможности сварки в любом положении, 3 – соответственно, указывает ток.

Специалисты сварщики знают все маркировочные буквы и цифры и с легкостью читают шифр на упаковке электродов, но у некоторых производителей есть свои особенности маркировки.

Электроды уони расшифровка

Для того что бы расшифровать электроды уони, необходимо знать некоторые их особенности. Эти изделия можно применять только для ручной дуговой сварки. Широко известны четыре типа электродов данного производителя.

Для сварки кованных изделий, в том числе и литых, применяют УОНИ 13-55. Полученные швы характеризуются высоким уровнем пластичности и вязкости. В состав входит никель и молибден.

Для высокоуглеродистых сталей применяют УОНИ 13-55. Швы не образуют трещин. В состав входит углерод, фосфор кремния, сера, марганец. Для конструкций с повышенным уровнем сложности рекомендуют применение УОНИ 13-55.

Расшифровка электродов

И так поговорим о том как можно расшифровать марки электродов различных типов.

В первую очередь нужно обратить внимание на его гост сокращенно от слова «Государственный стандарт». Для примера возьмем одну из марок электродов и рассмотрим ее подробнее. Далее все распишу как полагается. Наш подопытный электрод будет в простонародье называться «синим» , а вот на самом деле как он именуется. Э46-ЛЭЗМР-3С.

Электроды производятся для различных типов сварки и металлов соответственно и маркируются по разному. И так как подобрать электроды и маркам определить именно то что нам нужно. Для начало немного теории. Марки можно подразделить на несколько категорий. Для резки , для наплавки , для сварки цветных металлов и т.д . Но об этом долго можно говорить. Далее электроды можно подразделять по гостам, по типам и так далее. Ну все по порядку. И так есть марка давайте ее расшифруем.

• Оранжевым цветом у нас отмечен тип электрода.
• Желтым цветом у нас это марка электрода.
• Зеленым это диаметр электрода (если производится несколько диаметром одной марки его пишут в другом месте).
• В красном квадрате у нас назначение и толщина покрытия электрода.
• В черном знак то что это индекс.
• В графитовом цвете сам индекс. (о индексах можно писать отдельно)
• В синем это вид покрытия.
• В розовом квадрате два разных значения это положения при сварке и рекомендуемый ток.

А теперь разложим по полочкам что написали выше.

Тип Электрода.

• Э — Электрод.
• 46 — Временное сопротивление разрыву кгс/мм² проще говоря какую нагрузку может выдержать после сварки данным электродом, а именно это 46 килограмм на квадратный миллиметр . кгс — это килограмм силы. мм2 — квадратик 1мм -1мм — 1мм. Думаю здесь все понятно. Идем дальше.

Марка электрода.

• В марке у нас содержится краткое название завода производителя это — лосиноостровский электродный завод и сама марка МР-3С.

Диаметр электрода.

• Если диаметр не указан , а только значок ,значит он пишется на печати. Так же имеется таблица каких еще диаметров выпускаются электроды.

Назначение и толщина покрытия.

• У — Обозначается как — Электрод для сварки углеродистой и низколегированной стали.
• Д — Говорит о том что электрод у нас с толстым покрытием. Все обозначения я ниже опишу.

Индекс электрода.

• Он указывает нам характеристику металла для сварки этими электродами. Это все можно посмотреть по госту 9467-75. Сопротивление разрыву ,ударную вязкость и еще несколько параметров все это по госту.

И так теперь вид покрытия.

• В данной марке электродов стоят две буквы РЦ и означает это — Рутиловое и Целлюлозное. Подробнее о видах покрытия конечно напишу.

Положение при сварке и рекомендуемый сварочный ток.

• И так цифра один говорит нам что мы можем варить данными электродами во всех пространственных положениях. И снизу вверх и сверху вниз , потолочный ,вертикальный и т.д.

А теперь давайте рассмотрим все подробнее.
С типом и марками думаю проблем нет. Нас ведь интересуют что означают все эти буквы и цифры.

Назначение электродов

Обозначения электродов по толщине покрытия.

• М — Тонкое покрытие
• С — Среднее покрытие
• Д — Толстое покрытие
• Г — С особо толстым покрытием.

Виды покрытия.

Обозначения положения при сварке.

Рекомендуемый сварочный ток.

Ну думаю на этом все. По данному этапу можно определить как минимум для чего и какие металлы с ними можно варить.

Маркировка электродов – расшифровываем таинственные письмена производителя

Маркировка сварочных электродов содержит в себе всю необходимую информацию о них — начиная от завода изготовителя и заканчивая составом. Можно идеально подобрать материал для работы в определенных условиях с конкретными металлами и сплавами, всего лишь осмотрев знаки, нанесенные на упаковку, даже не вскрывая ее.

1 Основное назначение и состав электродов

Электрод представляет собой металлический либо же неметаллический стержень, который обеспечивает доставку тока к изделию. Поэтому обязательным требованием к материалу, из которого состоят данные элементы, является хорошая электропроводность. Для их изготовления в основном используются проволоки из сплавов различной степени легированности.

Кроме того, нужные свойства достигаются за счет покрытия. Оно обеспечивает надежную защиту от газов, таких как азот и кислород, способствует стабильному горению дуги и даже удаляет все вредные примеси, которые находятся в расплавленном металле. Также именно благодаря покрытию этот металл или сплав насыщается необходимыми легирующими элементами.

В общем, для того чтобы достичь всех вышеуказанных свойств, покрытие должно иметь в своем составе следующие компоненты. Благодаря шлакообразующим веществам (каолин, марганцевая руда, мел, титановый концентрат, мрамор, кварцевый песок и т.д.) осуществляется надежная защита от негативного воздействия азота и кислорода, которые могут привести к окислению. А чтобы удалить из уже расплавленного металла кислород, необходимы ферросплавы титана, марганца, алюминия и кремния, которые относятся к группе раскисляющих веществ.

Защитную газовую среду создают специальные газообразующие компоненты, к ним относятся древесная мука и декстрин. Для того чтобы шов имел достойные характеристики (износостойкость, не был подвластен коррозии и т.д.), понадобятся и специальные легирующие добавки. Их очень много, перечислим только основные: хром, титан, никель, опять-таки марганец и ванадий. Калий с натрием и кальцием относятся к стабилизирующей группе, способствующей ионизации сварочной дуги. Чтобы все компоненты покрытия, а также стержень электрода были надежно связаны между собой, необходимы, соответственно, связующие вещества, в основном эту роль выполняет силикатный клей.

2 Маркировка электродов и требования к ним

Итак, электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. К первому типу относятся стальные, медные, чугунные и бронзовые изделия, имеющие дополнительное покрытие. Существуют также плавящиеся непокрытые элементы, но их в основном используют только в качестве проволоки для сварочных работ с применением защитных газов. Неплавящимися видами электродов являются вольфрамовые, торированные и лантанированные.

Кроме того, разделяются они и по виду покрытия. Если маркировка электродов для сварки содержит букву А, то значит, покрытие кислое, и такое изделие не рекомендуется использовать для работ со сталями, имеющими повышенное содержание углерода и серы. Что же насчет пространственного положения, так оно допускается любое, кроме вертикального, когда подносится электрод сверху вниз. К дефектам относится чрезмерное разбрызгивание и возможность образования трещин в шве.

Оснóвное покрытие обозначается буквой Б, ими так же, как и предыдущими, запрещается варить в вертикальном положении. Аналогичный запрет по способу сварки имеют и рутиловые покрытия (Р). Буква Ц соответствует целлюлозному, такие электроды отлично себя ведут в абсолютно любом положении, но их недостатками можно назвать разбрызгивание и необходимость следить, чтобы не было перегрева. Последний тип АЦ, РБ – смешанные, нашедшие свое применение для сварки трубопроводов и различных конструкций. Запрещенным для них является потолочное положение.

Разобравшись с тем, что представляют собой данные элементы и из чего состоят, стоит немного уделить внимания и требованиям, которые предъявляются к ним. Так, сварочный электрод в обязательном порядке должен обеспечивать устойчивое горение дуги, благодаря чему металл будет плавиться равномерно. Также полученный шов должен иметь заданный химический состав, который определяется в зависимости от условий эксплуатации детали и состава металла свариваемых изделий.

Производительность должна быть максимальной, а разбрызгивание, выделение угарного газа и токсических веществ, наоборот, минимальными. Необходимо чтобы шлаковая корка легко отделялась от шва. Кроме того, должны быть достигнуты требуемые механические свойства, а также износостойкость и устойчивость к столь вредной коррозии. Теперь же рассмотрим другие особенности маркировки.

3 Расшифровка маркировки электродов для сварки – получаем больше сведений

Теперь рассмотрим более конкретно, как же осуществляется расшифровка маркировки электродов для сварки. Итак, первыми символами всегда обозначается тип с указанием максимально допустимой нагрузки. Например, Э46 означает, что соединенные элементы смогут выдержать нагрузку в размере 46 кг на 1 мм². Далее следует непосредственно марка с указанием завода-изготовителя, а за ней указываются толщина и назначение:

• если увидите букву У, это означает, что данный электрод пригоден для сварки низколегированных и углеродистых сталей;
• Л – обработка легированных конструкционных сплавов;
• если необходимо работать с теплоустойчивыми или же высоколегированными сталями, то на электродах должны быть буквенные обозначения – Т и В, соответственно;
• когда требуется наплавка слоя с особыми свойствами, этому материалу соответствует буква Н.

Маркировка, показывающая толщину покрытия, обозначается так: М – тонкое, среднее – С, затем идет толстое – Д и максимально возможное характеризуется буквой Г. Следующим указывается диаметр. В случае, когда численные обозначения отсутствуют, а есть только значок, значит, размер указан на печати. Затем идут индекс и его значение, указывающие характеристику металла, а именно его относительное удлинение, ударную вязкость и сопротивление разрыву. Более конкретно уточнить данные значения можно в ГОСТе 9467–75.

Не все электроды позволяют производить сварку в любой пространственной ориентации, и про это также можно прочитать в шифре.

Предпоследним пишется вид покрытия, о нем подробно было рассказано выше. А последние две цифры, это возможное пространственное положение электрода и рекомендуемое значение тока. 1 – электроды для сварки в любом положении, 2 позволяет работать почти как угодно, кроме «сверху вниз». Если предпоследней будет цифра 3, значит, ограничения распространяются еще и на потолочную ориентацию. Нижние швы, а также нижние в «лодочку» варятся электродами, имеющими обозначение 4.

Последняя цифра, соответствующая току, будет иметь такие значения:

Эта цифра выбирается еще и в зависимости от полярности тока: 1, 4, 7 – любая, 2, 5, 8 – прямая, и оставшиеся 3, 6, 9 – обратная.

Кроме того, на упаковку наносится еще и дополнительная маркировка, говорящая о том, что внутри находится довольно хрупкий товар, боящийся сырости. Также обязательным дополнением является наличие соответствующего документа, который свидетельствует, что товар сделан строго в соответствии с государственным стандартом. На этом расшифровку считаем законченной, это поможет читать лаконичный код и выделить максимум информации.

Маркировка электродов для сварки: классификация и расшифровка

Электроды являются основными расходными материалами для электрической сварки. Сам принцип соединения металла универсален, поэтому подходит для различных его видов. Соответственно, для каждого металла и сплава нужно подбирать свои марки электродов для сварки, схожие по составу с основным материалом, а также обладающие нужными характеристиками для повышения качества соединения.

Индексация электродов по назначению

Назначение и состав электродов

Одним из назначений данного расходного материала является проведение тока от сварочного аппарата к месту образования шва, где будет создаваться электрическая дуга. Соответственно, одним из основных требований, которые выдвигаются к нему, является хорошая электропроводимость. Для производства стержней берется проволока из легированной стали, состав которой подбирается под определенные требования сварочного процесса. Каждая марка электродов для сварки будет иметь свои особенности, зависящие от состава металла и типа покрытия.

Главным назначением обсуждаемого металлического стержня является наплавление материала на место соединения. Пока его основная часть служит для проведения тока, конец изделия под влиянием высокой температуры дуги плавится и образует вместе с расплавленным основным металлом заготовки единое целое.

Важно! Чем ближе состав электрода будет к составу заготовки, тем выше качество соединения. В составе электрода допускается наличие повышенного количества легирующих элементов, которые выгорают во время сварки, чтобы компенсировать их потерю

Покрытие также влияет на свойства изделия. Главной его функцией становится защита от газа. При сварке в расплавленный металл могут попадать кислород и азот, что негативно влияет на свойства полученного соединения. От высокой температуры покрытие начинает гореть, образуя защитный слой от внешних помех. Также оно обеспечивает более стабильное горение дуги, если электроды просушены, и может убирать нежелательные примеси из состава металла.

Классификация электродов по типам

Чтобы покрытие соответствовало тем функциям, которые на него возложены, в его составе должны быть такие шлакообразующие элементы:

• марганцевая руда;
• мрамор;
• мел;
• каолин;
• титановый концентрат;
• кварцевый песок.

Чтобы удалить из расплавленного металла попавший туда кислород, в составе должны присутствовать ферросплавы марганца, титана, алюминия и прочих элементов, обладающих раскисляющими свойствами.

Важно! Химические реакции в образованном шве не заканчиваются после прекращения воздействия дуги. Они продолжаются еще по мере остывания, когда и вступают в дело все дополнительные элементы состава

Маркировка электродов может поведать многое о составе изделия, но важно знать и о том, что входит в состав защитного покрытия. Во время его горения создается газовый слой, а чтобы он действительно обеспечивал защиту, в нем должны быть такие компоненты, как декстрин и древесная мука. Это газообразующие вещества.

В составе электродов часто встречаются такие легирующие добавки, как:

• никель;
• хром;
• ванадий;
• титан;
• марганец.

На самом деле добавок имеется очень много, далеко не все они используются в одном электроде. Все подбирается под конкретную цель использования, так как наличие легирующих элементов существенно увеличивает стоимость продукции.

Маркировка электродов

Маркировка и классификация электродов

Если рассматривать основное различие по типам и найти первое разветвление в классификации, согласно тому, какие бывают электроды, то необходимо выделить плавящиеся и неплавящиеся разновидности. К первым относятся изделия из стали, чугуна, меди, бронзы и прочих металлов, точка плавления которых находится на низком или среднем уровне. Неплавящиеся электроды делаются из вольфрама и прочих тугоплавких металлов, которые не могут расплавиться от той температуры, при которой расплавляется основной металл.

Рассматривая марки сварочных электродов и их классификацию, необходимо учесть, что многие из них могут исполняться в двух вариантах, с покрытием и без. Если в маркировку добавлена буква «А», это означает, что электрод имеет кислое покрытие. Его можно использовать при сварке сталей, в которых имеется высокое содержание серы и углерода. Допускаются практически все пространственные положения, кроме вертикального сверху вниз. При таком покрытии в шве могут появляться трещины после сварки, а во время расплавления металл может разбрызгиваться.

Если в маркировке находится буква «Б», это означает, что в электроде основное покрытие. Он не предназначен для сварки в вертикальном положении. Это же касается и рутилового покрытия, которое обозначается буквой «Р».

Буква «Ц» в маркировке ставится при целлюлозном покрытии. Применять данные электроды можно в любом пространственном положении. При перегреве они начинают сильно разбрызгивать металл. Такое покрытие может встречаться в маркировке электродов по чугуну и другим металлам.

Также могут встречаться буквенные комбинации «АЦ» и «РБ». Это смешанные типы, которые используются при сварке труб и ответственных металлоконструкций. Они не предназначены для потолочного положения. Чаще всего их можно найти в маркировке электродов по нержавейке.

Расшифровка маркировки электродов для сварки

Расшифровка электродов является одной из основных операций, которые мастер осуществляет при подборе подходящего варианта для работы. Каждая цифра и буква имеют свое значение, а все представленные обозначения подчиняются общепринятым стандартам. Электроды с конкретной маркировкой должны соответствовать ГОСТам.

Расшифровка маркировки электродов

Первые символы обозначают тип электрода, а также максимальную нагрузку, которую он может выдержать. К примеру, Э46 может выдержать 46 кг на 1 квадратный миллиметр созданного соединения. Следующими обозначениями в расшифровке сварочных электродов идет сама марка, далее – предприятие, на котором она была изготовлена. После этого указываются назначение и толщина:

• У – подходит для углеродистых и низколегированных сталей;
• Н – предназначен для наплавки металла с особыми свойствами;
• Л – сварка конструкционных сталей с наличием легирующих элементов;
• Т – сварка теплоустойчивых материалов;
• В – сварка высоколегированных сталей.

Маркировка электродов для ручной дуговой сварки, показывающая толщину покрытия, может иметь одно из следующих значений:

• Г – максимальное;
• Д – толстое;
• С – среднее;
• М – тонкое.

Если в обозначении электродов по нержавейке отсутствует численное значение размера, а есть только знак, то он должен указываться на печати.

Следующими пунктами в маркировке идут индекс и его обозначение, которое описывает характеристики материала стержня. Здесь отмечаются удлинение материала, ударная вязкость и сопротивление на разрыв.

Предпоследнее обозначение в маркировке – вид покрытия. Подробные описания указаны выше. В маркировке вольфрамовых электродов покрытие не обозначается, так как неплавящиеся материалы не покрываются им.

Последние цифры показывают допустимые пространственные положения и напряжение х.х. при работе. Пространственные положения обозначаются:

• 1 – любое положение;
• 2 – любое, кроме сверху вниз;
• 3 – любое, кроме потолочного и сверху вниз;
• 4 – только нижнее положение.

Напряжение х.х. при сварке:

• 1 – 50 В, любая полярность;
• 2 – 50 В, прямая полярность;
• 3 – 50 В, обратная полярность;
• 4 – 70 В, любая полярность;
• 5 – 70 В, прямая полярность;
• 6 – 70 В, обратная полярность;
• 7 – 90 В, любая полярность;
• 8 – 90 В, прямая полярность;
• 9 – 90 В, обратная полярность.

Заключение

Маркировка сварочных электродов и их расшифровка требуют от мастера особых навыков, так как это достаточно сложный процесс. Взглянув на маркировку, опытный сварщик сможет понять, какой металл в составе находится, и для какой сварки электрод предназначен. Общая классификация дает возможность привести все марки под единый стандарт, что облегчает распознавание. Но на практике чаще всего уже есть готовые ответы на все вопросы, чем лучше варить тот или иной металл, и мастерам не приходится каждый раз заниматься подбором нужной марки электродов.

Видео: Обозначение электродов. Тэория 1

Маркировка электродов для сварки по нержавейке, чугуну

Работа с электродуговой сваркой сопряжена с постоянным подбором и заменой электродов, несмотря на всеобщее заблуждение, что выбор электрода – это наиболее простая часть всего процесса электросварки. Но на самом деле на сегодняшний день существует большое количество типов сварочных электродов, каждый из которых соответствует определенной марке. Маркировка электродов зависит от материала, из которого он произведен, и сферы его применения. На сегодняшний день можно подобрать изделия под абсолютно любые нужды, независимо от свариваемого металла, желаемых характеристик готового шва и других свойств.

Маркировка электродов

Классификация электродов по свариваемому материалу

На сегодняшний день существует множество типов, каждый из которых имеет определенную маркировку. Основные виды различают по типу свариваемого материала, и типу тока. В зависимости от типа тока выделяют условное обозначение электродов для постоянного тока и электродов для переменного тока.

В зависимости от типа свариваемого материала, можно выделить электроды для стали различного уровня легирования, чугуна и цветных металлов, таких как медь, алюминий и другие.

Электроды по чугуну имеют особую маркировку, так как чугун представляет собой сплав, который плохо поддается сварке, достаточно хрупок, тверд и непластичен.

При сварочных работах очень важно нанести правильный шов. Так как он, быстро остывая, создает на поверхности чугуна твердые, плохо обрабатываемые зоны, которые очень часто трескаются и крошатся из-за неправильной техники выполнения и неправильного подбора изделия.

Следует отметить, что чугун очень легко плавится и переходит в жидкое состояние. При выполнении сварочных работ важно соблюдать соответствующий температурный режим, позволяющий создать качественный шов без физических изменений чугуна.

Также важно соблюдать точность сварки, чтобы не оставалось проваров, образованных при выделении газообразных веществ из сварочной ванны. При соблюдении вышеуказанных рекомендаций и правильном подборе электродов, вполне можно проводить качественный ремонт чугунных изделий.

Классификация сварочных электродов

Наиболее распространенными и универсальными являются ванадийсодержащие электроды. Они маркируются таким образом – ЦЧ-4. Ванадий, который содержится в покрытии, обладает особыми свойствами, которые позволяют ему связывать углерод и препятствовать возникновению твердых, хрупких участков, так называемых цементитов.

Перед использованием ЦЧ-4 нужно тщательно подготовить рабочую поверхность. Чугун нужно очистить от загрязнений, пыли и окислений. Сварочные работы нужно проводить медленно, плавными движениям, так чтобы чугун не перенагревался. После остывания, шов нужно обработать, делать это лучше с помощью электроинструмента, потому что он получается достаточно прочным, и вручную обработать его не получится. Пожалуй, это можно назвать единственным недостатком этого типа.

Если же при выполнении сварочных работ важно получить легко обрабатываемый шов, который можно без особых усилий очистить, разровнять и добиться желаемого вида, лучше использовать электроды, содержащие никель. Наиболее распространенными можно считать медно-никелевые, с маркировкой МНЧ-2. Получаемый с помощью них шов довольно прочный, при этом легко поддается обработке. На рынке существуют изделия от множества производителей, но лучше всего отдать предпочтение немецким.

Выполнение сварочных работ с МНЧ-2 следует проводить короткими движениями с одновременной проковкой с помощью молотка. Это позволит добиться повышенной прочности и препятствовать появлению трещин.

Следующий тип – железоникелевые электроды. Они применяются чаще всего для создания крупных швов при выполнении большого объема работ. При этом они сочетаются с МНЧ-2, с которыми можно выполнять совместную работу. Сначала наносят небольшое покрытие на кромки чугунных изделий с помощью медно-никелевых электродов, а затем проводят основную сварочную работу железно никелевыми.

Для упрощения работы был разработан особый тип, ОЗЧ-2, который отличается тем, что изделие выполнено на основе медного стержня. Их использование позволяет создать довольно качественный шов, но их применяют чаще в домашних условиях, так как для большого объема работ и получения высокой прочности соединений лучше использовать комбинацию двух типов электродов, указанных выше.

Никелевые электроды наиболее дорогостоящие, но они используются редко и обычно в промышленных условиях, там, где необходимо исправить дефекты ответственных изделий. Например, для ремонта двигателей или деталей, работающих при повышенных ударных нагрузках и износе, связанном с трением в процессе эксплуатации.

Особенности покрытий электродов

Маркировка электродов по нержавейке также зависит от типа используемых при их производстве материалов. Подбор необходимых электродов нужно выполнять строго исходя из типа свариваемой стали. При этом лучше проконсультироваться со специалистами, представляющими производителя изделий. Это важно, так как подбор марки напрямую влияет на качество сварочных работ и простоту их выполнения.

Покрытие сварочных электродов

Большинство электродов производится на железной основе, главное отличие заключается в покрытии. Среди покрытий можно выделить следующие:

1. Рудно-кислое покрытие. Покрытие содержит обычно окислы марганца. При этом в состав покрытия дополнительно вводиться органическое вещество, необходимое для защиты сварочной зоны. Чаще всего для этих целей используют целлюлозу, крахмал или древесную муку. Органика во время нагрева разлагается, испаряясь, создает защитное облако в виде газа.
2. Рутиловое покрытие. Производство электродов в данном случае сопровождается созданием покрытия из минерала – рутила, основой которого является двуокись титана. Данный тип покрытия схож по свойствам с предыдущим, но он более стабилен, что уменьшает количество брызг во время работы и позволяет создать более ровный шов. Также следует отметить, что такое покрытие выделяет меньше вредных газов, что позволяет сварщику работать в более комфортных и менее вредных условиях.
3. Фтористо-кальциевое покрытие. Его основу составляют карбонат кальция и магния. Защитное газовое облако при использовании образуется из углекислого газа. В отличие от предыдущих типов, работу которыми можно выполнять при различном типе тока, электроды с таким покрытием можно использовать только для сварки постоянным током. Также следует отметить, что их чаще всего используют в промышленных условиях для ремонта ответственных стальных изделий и деталей.
4. Органическое покрытие. Основой для покрытия в данном случае выступает какие-либо органические вещества, чаще всего оксид целлюлозы. Также в покрытия добавляют шлакообразующие вещества на основе титана, марганца или силикатов. Такие изделия можно использовать при работе со сварочными аппаратами переменного или постоянного тока. Работать с ними довольно легко, можно применять для выполнения швов в различном пространственном положении и различных типов стальных изделий. Поэтому они отлично подходят для ремонтных работ в домашних условиях.

Виды покрытий электродов

Следует выделить особый тип электродов, применяющихся для работы с тугоплавкими сталями, предназначенными для эксплуатации при температуре до 600 градусов. При изготовлении электродов, предназначенных для сварки таких сталей, применяют специальные материалы для создания покрытия, способного качественно работать при высоких температурах. Чаще всего применяют рутиловое покрытие.

При работе с тугоплавкими сталями следует придерживаться нескольких рекомендаций, к которым можно отнести выбор электрода исходя из характеристик стали, а также предварительный подогрев рабочего места, и постобработка готового шва дополнительным нагревом.

Виды электродов по типу сварки

Маркировка сварочных электродов также зависит от типа сварки, для которой они предназначены. В первую очередь сварочные аппараты различаются в зависимости от типа используемого тока, будь он постоянным или переменным. Наиболее распространенным сварочным аппаратом является электродуговая сварка.

Среди электродов для ручной дуговой сварки выделяют металлические, основой которого является проволока, из какого-либо металла, со специальным покрытием, и неметаллические, которые являются неплавящимися электродами.

Другие разновидности электродов

Наиболее распространенными являются рутиловые электроды. Электроды с рутиловым покрытием предназначены для работы со стальными изделиями. Они наиболее распространенные и имеют ряд преимуществ, выделяющих их среди других типов. Главное преимущество – это выделение защитного газа, безвредного для здоровья сварщика. При этом газовое облако защищает рабочую область, позволяет сохранять мощное горение дуги, создавать качественный шов с отделением шлаков, а также минимизировать разбрызгивание во время работы.

Сварочные электроды классифицируются не только исходя из назначения или типа покрытия, но и толщины. На сегодняшний день выделяют тонкие, средние, толстые и особо толстые. Такая классификация зависит не от толщины электрода, а от коэффициента, который рассчитывается ка отношение толщины покрытия к толщине основы, то есть стержня.

Тонкие соответствуют коэффициенту 1,2, средние – до 1,45, толстые – до 1,8, а особо толстые – от 1,8 и больше.

Принципы маркировки

Для того чтобы подбор электродов не вызывал больших трудностей, была разработана специальная маркировка, расшифровка которой позволяет узнать назначение и тип изделия. Расшифровка маркировки электродов для сварки может вызвать небольшое замешательство у новичка, но изучив основные ее принципы, можно научиться быстро разбираться в примудростях выбора сварочных материалов.

Маркировка электродов в зависимости от типа покрытия

Маркировка состоит из определенных букв и цифр, каждая из которых указывает на определенные свойства. На сегодняшний день такую маркировку проводят исходя из установленных правил, утвержденных ГОСТом, в котором подробно описаны принципы и правила обозначения различных типов электродов.

Скачать ГОСТ 9466-75

Любое название состоит из нескольких блоков:

1. Тип. Обозначается буквой «Э», которая указывает на название изделия, то есть электрод. Далее следует цифра, обозначающая степень временного сопротивления разрыва.
2. Марка. Это блок указывает на производителя и собственно марку изделия
3. Диаметр. Указывает на толщину электрода.
4. Сфера применения. Обозначает с каким типом сварочного аппарата изделие можно использовать, для соединения какого металла электрод подходи и какие у него особенности.

Расшифровка маркировки электродов

Сфера применения обозначается большой буквой, указывающей на тип свариваемого металла (У-углеродистые стали, Л-легированные стали, Т-теплоустойчивые стали, В-высоколегированные марки стали, Н-для формирования наплавки).

5. Толщина покрывающего слоя. Обозначение этой характеристики также производят с помощью больших букв (М-тонкий слой, С-средний, Д-толстый, Г-особо толстый слой).
6. Индекс. Он указывает на особые свойства свариваемого металла. Для расшифровки этого индекса нужно воспользоваться ГОСТом, где подробно описано каждое значение.
7. Тип покрытия (А-кислое, Б-основное, Р-рутиловое, Ц-целлюлозное, П-прочие).
8. Возможное положение выполнения сварочных работ в пространстве (1-любое положение, 2-любое, кроме вертикального, сверху вниз, 3-нельзя выполнять вертикальный и потолочный шов любого типа, 4 – только нижний шов).
9. Показатель рекомендуемого типа тока, номинального значения и полярности.
10. Указание ГОСТа, согласно которого проводилась маркировка.
11. Указание сертификатов качества и нормативов, согласно которых изделия производилось.

Также маркировка может дополнительно дополняться другими значениями, указывающими на особые свойства электрода.

их виды, маркировка и ее расшифровка

Выбирая электроды для сварки, следует особое внимание обратить на маркировку. Дело в том, что там приведена наиболее важная информация о приобретаемых электродах, включая предприятие-изготовитель, состав и иные характеристики. Если ориентироваться на эти сведения, то упрощается задача по выбору наиболее подходящего материала, который обеспечит качественный результат при работе в определенных условиях с запланированными для соединения металлами и сплавами. Для этого перед принятием решения необходимо тщательным образом изучить знаки, которые расположены на упаковке.

Сварка электродами

В качестве основного расходного материала для ручной дуговой сварки, с применением которой сегодня чаще всего и сваривают металлы, используют электроды. По своему исполнению они выглядят в виде металлического прутка или изделия, изготовленного из другого материала, которое может предусматривать покрытие или не иметь его. Один конец прутка обязательно имеет покрытие. Именно этой стороной его и размещают в электродержателе.

Во время выполнения сварочных работ на участке, образованном концом электрода и обрабатываемой поверхностью, образуется электрическая дуга. Процесс соединения поверхностей с применением сварочного оборудования проходит в условиях повышенных температур, при этом вещества, с использованием которых выполняется плавление, подвергаются чересчур интенсивному взаимодействию по отношению друг к другу.

Преимущества электродов

Электроды являются наиболее предпочтительным расходным материалом для сварки по следующим причинам:

• их использование позволяет создать ровный сварной шов, не имеющий пор и лишенный непроваренных участков.
• зажигание дуги не требует больших усилий. Также не возникает проблем и с его поддержанием.
• использование электродов позволяет создать равномерное покрытие на основе шлака, которое без особых усилий можно убрать после окончания сварочных работ.

Основное назначение и состав сварочных электродов

По своему исполнению электрод имеет вид стержня, выполненного из металла или иного материала, благодаря которому ток достигает свариваемого изделия. По этой причине обрабатываемый материал должен отличаться высокой электропроводностью. Чаще всего такие конструкции выполнены на основе проволоки и сплавов, обладающих различным уровнем легированности.

Для придания изделию требуемых характеристик у него предусмотрено специальное покрытие. Благодаря ему электрод прекрасно переносит воздействие газов, прежде всего, азота и кислорода, а также помогает поддерживать устойчивость горения дуги, бороться с вредными примесями, содержащимися в расплавленном металле. Польза покрытия заключается в том, что применяемый для сварки металл или сплав обогащается необходимыми легирующими элементами.

В целом можно отметить, что для обеспечения электроду необходимых свойств в составе покрытия должны присутствовать определенные компоненты.

Важная роль отводится шлакообразующим веществам, например, мелу, мрамору, благодаря которым обеспечивается высокая защита от негативного воздействия со стороны азота и кислорода, вред которых заключается в воздействии окислительными процессами. Избавить же расплавленный металл от кислорода можно посредством таких веществ, как ферросплавы титана, марганца, алюминия и кремния. Последние представляют группу раскисляющих веществ, за счет чего и обеспечивается требуемый результат.

Для создания защитной газовой среды используют специальные газообразующие компоненты, наиболее яркими представителями которых являются древесная мука и декстрин. Задачу по приданию шву исключительных характеристик в плане устойчивости к износу, не подверженности влиянию коррозии, решают при помощи введения в состав специальных легирующих добавок.

Список этих компонентов достаточно велик, поэтому мы приведем лишь некоторые из них: хром, титан, никель, ванадий и пр. Группу стабилизирующих веществ образуют калий, натрий и кальций. Основной их эффект заключается в обеспечении ионизации сварочной дуги. Для создания надежной связи между каждым компонентом покрытия и стержнем электрода необходимо применять специальные связующие вещества, в качестве которых чаще всего используется силикатный клей.

Маркировка электродов для сварки и требования к ним

Классификация электродов подразумевает их разделение на два типа:

• плавящиеся;
• неплавящиеся.

Первая группа включает себя изделия, изготавливаемые на основе таких материалов, как сталь, медь, чугун и бронза. Отличительной особенностью является наличие дополнительного покрытия. Особую группу образуют плавящиеся непокрытые элементы, однако наибольшее распространение они получили в качестве проволоки для сварки конструкций, осуществляемой в среде защитных газов. К категории неплавящейся разновидности электродов для сварки следует отнести изделия, создаваемые на основе таких материалов, как вольфрам, торий и лантан.

Еще одним признаком классификации электродов для сварки может выступать тип покрытия. Изделия, у которых в маркировке присутствует буква А, относятся к классу изделий с кислым покрытием. Подобные электроды нежелательно применять для сварки, осуществляемой для соединения сталей, характеризующихся высокой концентрацией углерода и серы. Если говорить о пространственном положении, то здесь нет никаких ограничений. Исключением здесь является размещение по вертикали, когда электрод подносится сверху вниз. Наиболее часто обнаруживаемые дефекты — появление сильных брызг и риск растрескивания шва.

Для обозначения базового покрытия применяется буква Б. Электроды для сварки с подобной маркировкой не должны применяться для сварки в вертикальном положении. Это же касается и тех изделий, которые имеют рутиловое покрытие, на которое указывает буква Р. Если маркировка содержит букву Ц, то это является подсказкой об использовании целлюлозного покрытия. Подобные электроды сохраняют свои эксплуатационные характеристики в любом положении.

Если говорить об их минусах, то сюда следует отнести образование сильных брызг и риск перегрева, из-за чего они требуют особого внимания во время работы. Последнюю группу электродов образуют изделия с маркировкой АЦ и РБ. Они представляют собой комбинированный вариант, к которому прибегают для соединения трубопроводов и конструкций различного назначения. Работая с ними, следует помнить о том, что их недопустимо размещать в потолочном положении.

Познакомившись с особенностями этих элементов и их конструкцией, можно перейти к требованиям, которым они должны соответствовать. Скажем, для любого электрода для сварки важно создавать благоприятные условия, при которых дуга будет стабильно гореть, что в свою очередь обеспечит равномерное плавление металла. Вдобавок к этому создаваемый шов должен удовлетворять требованию по своему химическому составу. Последний может предусматривать различные составные компоненты, что определяется условиями эксплуатации детали и составом металлоизделий, которые необходимо соединять.

Расшифровка маркировки электродов для сварки

Настала пора познакомиться более подробно с тем, какую же информацию скрывает маркировка электродов для сварки. Она всегда начинается с символов, которые соответствуют типу, содержащему подсказку о предельной нагрузке. Скажем, Э46 говорит о том, что для свариваемых деталей максимальная нагрузка составляет 46 кг/мм². За ней уже идет марка, сообщающая о предприятии-изготовителе, а после нее приводятся сведения о толщине и назначении:

• наличие в маркировке буквы У указывает на то, что рассматриваемый электрод подходит для сваривания изделий, изготовленных на основе низколегированных и углеродистых сталей;
• маркировка, которая содержит букву Л, говорит о том, что эти электроды могут применяться для соединения легированных конструкционных сплавов;
• если стоит задача по соединению конструкций, выполненных на основе теплоустойчивых или высоколегированных сталей, применяемый для сварки электрод должен иметь обозначения Т и В;
• качественно выполнить наплавку слоя, который должен обладать исключительными свойствами, можно при условии, что используемый электрод имеет маркировку в виде буквы Н.

Толщина, диаметр, ток

Также в маркировке дается подсказка о толщине покрытия, для чего в ней предусмотрены следующие обозначения:

• М — означает тонкое покрытие;
• С — среднее покрытие;
• Д — ему соответствует толстое покрытие;
• Г — указывает на наличие покрытия максимальной толщины.

Далее в маркировке приводится информация о диаметре. Иногда она может не содержать численных обозначений, эта информация может приводиться лишь в виде значка. В этом случае необходимо сделать вывод о том, что необходимые данные приведены на печати. Следующими символами выступают индекс и его значение, по которому можно понять характеристику металла. Речь идет о таких свойствах, как относительное удлинение, ударная вязкость и сопротивление разрыву. Для получения более точной информации об этих параметрах необходимо обратиться к ГОСТ 9467–75.

В самом конце содержится информация о типе покрытия, о котором шла речь выше. По последним двум цифрам можно понять, какое пространственное положение предусмотрено для электрода конкретной марки и какой рекомендуемый показатель должен иметь рабочий ток.

Если там присутствует цифра 1, то выбираемый электрод подходит для работы в любом положении. 2 указывает на отсутствие ограничений за исключением положения сверху-вниз.

Иногда предпоследней идет цифра 3, что позволяет говорить о том, что этот электрод запрещается размещать в потолочной ориентации. Присутствие цифры 4 указывает на то, что изделие предназначено для выполнения нижних швов, а также нижних в «лодочку».

Последняя цифра, которая сообщает о рекомендованном токе, может предусматривать следующие показатели:

• 1, 4, 7 — указывает на отсутствие ограничений;
• 2, 5, 8 — распространяется на токи с прямой и остальными видами полярности;
• 3, 6, 9 — предусматривает, что ток должен иметь обратную полярность.

Заключение

Выполнение сварочных работ невозможно без использования такого важного расходного материала, как электроды. При этом нельзя преуменьшать его значение, поскольку от правильного выбора зависит качество соединения обрабатываемых поверхностей. Наличие различных маркировок электродов уже позволяет говорить о том, что они имеют различное назначение. По этой причине важно иметь представление о том, что означает та или иная маркировка. Зная о подобных обозначениях, можно легко понять, какой именно электрод подходит для сварочных работ и сделать верный выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Маркировка сварочных электродов и их расшифровка. Марки электродов для дуговой сварки. Назначение и толщина покрытия

«E» — Индекс, указывающий на плавление покрытия электрода.

«43» — Значение, указывающее предел прочности на разрыв (значение 43 соответствует значению 430 МПа, или 44 кгс / кв. Мм.).

«один» — Указывает на относительное удлинение, значение «1» соответствует показателю 20%.

«(3)» — Данное обозначение указывает минимальную температуру, при которой ударная вязкость шува должна быть не менее 32 Дж / кв.м, значение «3» соответствует температуре -20 ° C.

«RC» — Значение, указывающее тип покрытия, в данном случае комбинация «RC» указывает на рутилово-целлюлозное покрытие.

«13» — комбинация с указанием допустимых пространственных положений, сварочного тока и напряжения холостого хода. При этом «1» соответствует значению «для любого пространственного положения», а цифра 3 указывает на возможность сварки с переменным и постоянным током обратной полярности, а также с напряжением ХХ (холостой ход) около 50В.

Примерно метод маркируется электродами. Для расшифровки обозначений электродов предлагаем ознакомиться с подробной информацией и всеми возможными обозначениями, которые есть на электродах.

Тип электрода. Итак, при ручной дуговой сварке или наплавке маркировка электрода всегда будет начинаться со значения «е». Для сварки углеродистых и низколегированных сталей маркировка типа электрода будет состоять из трех значений.Из буквы «Е» цифры, обозначающие предел прочности на разрыв, и буквы «А», обозначающие, что металл шва имеет повышенную пластичность и ударную вязкость.

Для сварки жаропрочных или высоколегированных сталей, а также для наплавки на типе электрода могут быть дополнительные символы, указывающие процентное содержание других химических элементов.

Отметить электрод. При этом каждому типу электродов может соответствовать как один, так и несколько марок.

Диаметр электрода. Значение диаметра электрода будет соответствовать диаметру металлического стержня этого электрода.

Назначение электрода. В этом случае достаточно руководствоваться приведенной ниже таблицей.

Коэффициент толщины покрытия. Это значение указывает соотношение между диаметром покрытия электрода и диаметром металлического стержня. В зависимости от этого значение коэффициента будет соответствовать таким значениям:

Группа индексов, указывающих характеристики металла сварного шва или металлического шва.Для электродов, применяемых при сварке углеродистых и низколегированных сталей (предел прочности при растяжении равен 588 МПа).

А так давайте поговорим о том, как расшифровать марки электродов разного типа.

В первую очередь необходимо обратить внимание на его ГОСТ сокращенный от слова «государственный стандарт». Например, возьмем одну из марок электродов и рассмотрим ее подробнее. Далее все молчит как положено. Наш экспериментальный электрод в просторечии будет называться «синим», а на самом деле так его называют..

Электроды изготавливаются для различных видов сварки и металлов соответственно и имеют разную маркировку. А так как выбрать электроды и марки, чтобы точно определить, что нам нужно. Для начала немного теории. Бренды можно разделить на несколько категорий. Для резки, наплавки, сварки цветных металлов и т. Д. Но об этом можно говорить долго. Далее электроды можно разделить на гтоста, по типу и так далее. Что ж, все в порядке.А так есть марка, давайте ее расшифруем.

• У нас есть электрод типа с оранжевым.
• Желтый, у нас фирменный электрод.
• Зеленый — это диаметр электрода (если он произведен несколькими диаметрами одной марки, то пишут в другом месте).
• На Красной площади у нас есть назначение и толщина электродного покрытия.
• Черным знаком какой индекс.
• В графитовом цвете сам индекс. (Об индексах можно писать отдельно)
• Синий, это покрытие.
• В розовом квадрате два разных значения — это положения во время сварки и рекомендуемый ток.

А теперь разложим по полочкам то, что написали выше.

Тип электрода.

• Э — электрод.
• 46 — Временное сопротивление разрыву кгс / мм 2 Проще говоря, какую нагрузку выдерживает после сварки этим электродом, а именно это 46 килограммов на квадратный миллиметр. кгс — это килограмм мощности. мм2 — 1 мм -1 мм, квадрат — 1 мм.Думаю, здесь все понятно. Вперед, продолжать.

• В Марке содержится краткое наименование завода-изготовителя. Это и Лосиноостровский электродный завод, и сама марка МР-3С.

Диаметр электрода.

• Если диаметр не указан, а только значок, то он пишется на отпечатке. Также имеется таблица любых диаметров изготавливаемых электродов.

Назначение и толщина покрытия.

• Y — обозначают как электрод для сварки углеродистой, так и низколегированной стали.
• D — предполагает, что электрод с толстым покрытием. Все обозначения опишу ниже.

Индекс электродный.

• Указывает на характеристики металла для сварки этими электродами. Все это можно посмотреть в ГОСТ 9467-75. Устойчивость к разрыву, ударная вязкость и ряд других параметров — все это в ГОСТе.

• В данной марке электродов две буквы RC. а значит это — р бля I. с. эллоулозы. Подробнее про виды покрытия конечно напишу.

• Итак, номер один говорит нам, что мы можем подготовить эти электроды во всех пространственных положениях. И снизу вверх и сверху вниз, потолок вертикально и т. Д.

А теперь давайте все разберемся. С типом и маркой думаю проблем нет. Нас интересует, что означают все эти буквы и цифры.

Обозначения электродов по толщине покрытия.

• M — тонкое покрытие
• C — среднее покрытие
• D — толстое покрытие
• G — с особо толстым покрытием.

Обозначение позиции при сварке.

Все сварочные электроды имеют маркировку и назначение. В нем указывается вся информация о самом электроде, например, о его составе, а иногда даже о производителе. Используя все эти обозначения, вы всегда можете выбрать необходимые материалы для соединения.

В первую очередь всегда стоит проверить, соответствует ли выбранный электрод государственным стандартам. Для этого на упаковке должна быть надпись «ГОСТ» и несколько цифр после нее.

Если все это присутствует, можно смело продолжать выбор сварочных электродов, выбирая их по остальным показателям, не опасаясь подделок и некачественного товара.

Электрод выполнен в виде стержня, в зависимости от назначения он может быть как металлическим, так и из других материалов.И вообще его цель — подавать ток к месту сварки. Поэтому опытный сварщик всегда обратит внимание на электропроводность материала. Для изготовления электродов принято использовать проволоку, в состав которой входят сплавы с разной степенью легирования.

Стоит обратить внимание на внешнее покрытие. Он применяется для защиты от внешних раздражителей, таких как азот или кислород. К остальным преимуществам покрытия можно отнести поддержку стабильности сварочной дуги и удаление возможных примесей — они могут находиться в расплавленном металле.

Рассмотрим несколько составляющих, обеспечивающих качество покрытия электрода:

1. Руда марганцевая.
2. Титановый концентрат.
3. Песок кварцевый.
4. Каолин.
5. Мрамор.

К компонентам, создающим газообразующую среду, можно отнести декстрин и муку. Цель любой сварки — обеспечить качественный шов, стойкость к коррозии и высокую прочность. Для этого в составе электрода должны быть легирующие примеси:

• ванадий;
• марганец;
• никель;
• хром;
• титан.

Их может быть намного больше, это только основные из них и более распространенные.

Маркировка

Все электроды глобально делятся на два типа: плавящиеся и несваренные. К первым относятся медь, бронза, сталь и медные материалы. Иногда встречаются непокрытые изделия, их принято использовать в качестве проволоки для соединений с применением защитного газа. Причем несложно — это лантановые вольфрамовые или сигнализирующие электроды.

По типу покрытия

Если продукт обозначен буквой «А» — это говорит о том, что его покрытие закисло, его стоит использовать для металлоконструкций, если в металле комбинированного металла наблюдается высокий уровень углерода и серы.

Буква «Б» будет означать, что с такими изделиями работать в вертикальном положении запрещено — кстати, как и в случае с буквами «А» и «П». Буква «С» означает, что нет запрета на нестандартные положения и эти электроды могут производить качественную работу в любом положении. Но был замечен один недостаток — в виде чрезмерного разбрызгивания и постоянного контроля температуры продукта.

Еще одна разновидность — это смешанная маркировка электродов для сварки, она может иметь вид: «АС», «РБ».Основное применение они нашли при сварке различных конструкций или трубопроводов.

Детали тонкой маркировки

Естественно, это далеко не все обозначения. Есть много нюансов. Первые цифры и буквы обычно указывают на максимальный предел нагрузки. Если такая маркировка присутствует: «Е41» означает, что детали, подвергшиеся сварке, выдерживают нагрузку 41 килограмм на квадратный мм. Существуют также другие варианты, позволяющие охарактеризовать сварочное изделие:

1. «У» — показывает, что можно безопасно работать с низколегированными и углеродистыми табуретами;
2. «Т» и «Б» — комбинируются с высоколегированной и жаропрочной сталью;
3. «L» — работа с легированными конструкционными сплавами;
4. «Н» — применяется в случае послойной наплавки с любыми свойствами.

Обозначение толщины слоя покрытия:

• «М» — тонкий;
• «Д» — Толстой;
• «С» — средний;
• «Г» — максимальная.

Цифры в конце маркировки написаны для понимания пространственного положения продуктов и текущего значения, которое рекомендуется использовать в этом случае.

Подробнее:

• «1» — детали можно сваривать в любом положении;
• «2» — кроме положения сверху вниз;
• «3» — ко второму варианту добавляются ограничения по ориентации потолка;
• «4» — только для нижних швов.

Дополнительно на коробке с продуктами может быть нанесено обозначение, что внутри хрупкое изделие, которое не должно подвергаться испытаниям на влажность. Все эти надписи легко расшифровать даже на интуитивном уровне, имея общие знания в сварочном деле. Это значительно облегчит поиск нужного сварочного материала.

Для чего обозначено? Что означает цифра или буква в маркировке? Эти и многие другие вопросы часто задают начинающие сварщики. В этой статье мы расскажем, как расшифровывать надписи на упаковке, научим разбираться в деталях этикеток и их особенностях.

По диаметру

Следующие числа представляют собой диаметр стержня, измеренный в миллиметрах. Диаметр подбирается исходя из толщины свариваемого металла. Более толстый, того же диаметра. В нашем примере это 5 мм.

По назначению

Также электроды могут быть предназначены для различных металлов. В нашем примере это буква «у», она означает, что можно варить низколегированную сталь прочностью 60 кгс на квадратный миллиметр. Если сила прочности выше, используем электроды с маркировкой буквой «L».Электроды для жаропрочной сварки стали обозначаются буквой «Т»; Для сварки сталей, обладающих особыми свойствами, устанавливается буква «В», а стержни для наплавки обозначаются буквой Н. »

По коэффициенту толщины покрытия

Следующее обозначение — толщина или иное покрытие. В нашем примере это «d» (толстое покрытие). Но, кроме того, сварочные электроды также помечены буквой «M» (тонкое покрытие), буквой «C» (среднее) и буквой «g» ( очень толстый).

По группе индексов

Это один из самых сложных ярлыков, новички часто его не понимают, потому что в нескольких числах сразу много характеристик. Обычно индексная группа пишется на упаковке с электродами для сварки высоколегированной стали, поэтому это упрощает понимание. Давайте зададимся вопросом, что означает каждая цифра в нашем примере.

Итак, цифра 5 — устойчивость шва к коррозии. На рисунке 1 показана максимальная рабочая температура, при которой указана термостойкость.Рисунок 4 — рабочая температура шва. Цифра (4), взятая в скобках, указывает, сколько в шве ферритной фазы. Чем больше каждая цифра, тем больше соответственно значение. Ниже таблицы с характеристиками наплавленного металла для сварки высоколегированных сталей, изучив ее, вы поймете, что означает каждая цифра.

Условное обозначение электродов для наплавки может состоять из двух частей, а не из 3-4 цифр, как мы говорили ранее.К индексу из 3-4 цифр добавляется индекс из трех цифр, записанный через дефис и фрагментированный дробью с первым индексом. Например, E300 / 32-1. Цифра 32 обозначает твердость металла, которую можно отправить. Из рисунка 1 видно, что твердость таких электродов обеспечивается без термического воздействия. Иногда можно встретить цифру 2, это означает, что твердость обеспечивается после термического воздействия.

По типу покрытия

Это одно из последних значений маркировки.Сколько еще характеристик электрода обозначается буквой. В нашем примере это буква «В» (основное покрытие), но также бывает «С» (целлюлоза), «а» (кислый), «р» () и «р» (другое). Буквы могут быть соединены, обозначающие электроды со специальным покрытием (например, «RC» обозначает рутил-целлюлозный). Если покрытие представляет собой железный порошок в составе, то буква «F» (например, «BZ» обозначает основное покрытие железным порошком).

Согласно пространственному положению

Каждый тип электрода предназначен для работы в определенном положении.В нашем примере этот стержень для работы в любых положениях кроме обозначен цифрой «2». Также есть цифра «1» (полностью универсальная), «3» (для работы в вертикальной плоскости) и «4» (для нижней). Эти цифры соответствуют международным стандартам и ими отмечена большая часть как отечественных, так и зарубежных материалов.

По характеристикам сварочного тока

Специальная маркировка

Вы могли заметить, что мы пропустили букву «Е», когда говорили о группе индексов.Это особая маркировка, означающая, что вы — электрод с плавящимся покрытием. Это также международное обозначение.

Пример расшифровки

В целях безопасности рассмотрите возможность расшифровки марки электродов на примере ANO-21.

1: Тип электрода (E46, подходит для низколегированных сталей с низким пределом прочности).
2: Бренд (соответственно АНО-21).
3: Диаметр (в нашем случае 2,5 миллиметра).
4: Назначение (буква «у», обозначает углеродистую или низколегированную сталь) и т. Д.

Мы намеренно не доделали расшифровку маркировки, чтобы вы делали это сами. Напишите на листе оставшиеся числа с фото и расшифруйте. Расшифровка маркировки только на первый взгляд кажется настолько сложной, что ее достаточно, чтобы сделать ее самостоятельно, чтобы понять всю суть. Можно взять из-под электродов несколько разных пакетов и всю расшифровку раскрасить самому, чтобы отработать.

Вместо тюремного заключения

Теперь вы знаете, что обозначает в маркировке электродов буквы и цифры.Маркировка электродов для сварки новичкам часто кажется запутанной и непонятной, но мы надеемся, что сможем все подробно объяснить. Маркировка подбора электродов на

Для каждого режима сварки нужно выбрать соответствующий тип электрода. Это зависит не только от того, как сделать стыковку или наплавку, но и от ее качества. Поэтому была разработана определенная маркировка электродов для сварки. Любой специалист по ней сможет определить назначение, материал изготовления и оптимальные режимы работы.

Положения

Создание единых правил маркировки электродов необходимо для стандартизации продукции различных производителей. Для этого разработан ГОСТ 9466-75, в котором помимо технических требований указывается порядок и правила обозначения отдельных типов электродов.

Прежде всего, необходимо учитывать принятую форму заполнения определенных характеристик. Это многоблочная структура, каждый из разделов которой соответствует определенной категории.

1. Тип электрода. Первая буква «Е» обозначает наименование изделия, последующая цифра — значение временного сопротивления разрыва, кгс / мм².
2. Бренд. Содержит информацию о производителе и непосредственно марке электродов.
3. Диаметр.
4. Место встречи.

1. Толщина верхнего покрытия

1. Индекс, обозначающий характеристики свариваемого металла. Он должен соответствовать данным ГОСТ 9467-75.Дается подробная расшифровка каждого из возможных обозначений.
2. Вид покрытия.

Для смешанных типов покрытий принято двойное обозначение, например, БР (БР) — рутило-майн.

1. Разрешенные позиции под сварку.

1. Указывает характер тока, его полярность и номинальное значение напряжения.
2. Ссылка на ГОСТ 9466-75, по которому производилась маркировка.
3. Ссылка на нормативный документ по изготовлению электродов.

Кроме этих параметров указывают дополнительные характеристики. Они нужны для обозначения внешнего вида и специфики дизайна.

Зная все приведенные выше условные обозначения, можно выбрать оптимальную марку электродов для выполнения определенного вида работ.

Сварка

— Что означают цифры на стержневых электродах?

Это классификационные коды, наиболее распространенной в США системой нумерации Американского общества сварки (AWS).Вы можете увидеть такие ярлыки, как AWSE6011 , E6011 или просто 6011 . Все эти значения означают одно и то же, некоторые просто предоставляют дополнительную информацию.

{AWS} E6011

Первая часть просто сообщает вам, какой стандарт используется. в этом примере это система нумерации Американского общества сварки. Это значение может быть напечатано на расходном материале, а может и не отображаться.

AWS {E} 6011

E в этом примере представляет собой расходный материал. E представляет собой электрод, что означает, что электрический ток вызывает осаждение присадочного материала. Это значение может быть напечатано на расходном материале, а может и не отображаться.

Типы расходных материалов
E — Электрод.
R — Шток.
ER — Электрод или стержень.
EC — Композитный электрод.
B — Пайка.
RB — электрод, стержень или оба.
RG — Кислород.
IN — Вставка.
EW — Вольфрамовый электрод.
F — Флюс.

AWSE {60} 11

Первые две (или 3) числовые цифры обозначают предел прочности материала наполнителя на разрыв, измеренный в тысячах фунтов на квадратный дюйм. В этом примере это будет 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

AWSE60 {1} 1

Следующая цифра представляет положение, в котором могут использоваться расходные материалы.

1 — Все позиции (плоское, горизонтальное скругление, вертикальное вверх, вертикальное вниз, сверху).
2 — Только плоское и горизонтальное сопряжение.
3 — Только плоский (устарело).
4 — Плоский, горизонтальный скругленный, вертикальный вниз, над головой.

AWSE601 {1}

Последняя цифра указывает, какой материал покрытия и какие типы тока можно использовать.

0 — Натрий с высоким содержанием целлюлозы — (DC +)
1 — Калий с высоким содержанием целлюлозы — (AC, DC +, DC-)
2 — Натрий с высоким содержанием диоксида титана — (AC, DC-)
3 — Высокий Титания Калий — (AC, DC +, DC-)
4 — Железный порошок, диоксид титана — (AC, DC +, DC-)
5 — Натрий с низким содержанием водорода — (DC +)
6 — Калий с низким содержанием водорода — (AC, DC +)
7 — Железный порошок с высоким содержанием оксида железа — (AC, DC +, DC-)
8 — Калий с низким содержанием водорода, порошок железа — (AC, DC +, DC-)

{E} 308L-17

E здесь такая же, как и для углеродистой стали, см. Выше.

E {308} L-17

Числовое значение здесь представляет присадочный металл, из которого изготовлены расходные детали, и будет представлять собой нержавеющую сталь определенного сорта. Обратите внимание, что присадочный материал не обязательно должен соответствовать свариваемому материалу.

E308 {L} -17

Этот символ может присутствовать или отсутствовать и указывает процентное содержание углерода в материале наполнителя. Если символ присутствует, это может быть L для низкого углерода или H для высокого углерода.

E308L- {17}

Цифры после тире обозначают материал покрытия и допустимый тип тока.

15 — Покрытие на основе извести — (DC +)
16 — Титан или рутил — (AC, DC +, DC-)
17 — Кремнезем, диоксид титана — (AC, DC-, DC +)

Расшифровывающий электрод. Какие бывают типы электродов? Типы и типы электродов

Классификация электродов

Маркировка сварочных электродов

Примеры маркировки:

Обозначение пространственного расположения различных электродов

Тип электрода

и низкоуглеродистый

-легированных сталей, а также легированных повышенной и повышенной прочности, маркировка состоит из:

индекса E.

цифры, следующие за индексом, обозначающие величину прочности на разрыв в кгс / мм 2;

индекс А указывает на то, что металл шва имеет повышенные свойства по пластичности и ударной вязкости.

Для сварки жаропрочных высоколегированных сталей и для наплавки условное обозначение состоит из:

индекс E. — электрод для ручной дуговой сварки и наплавки;

• цифры, следующие за индексом, обозначающие среднее содержание углерода в сотых долях процента;

  букв и цифр, определяющих содержание химических элементов в процентах.Порядок буквенного обозначения химических элементов определяется уменьшением среднего содержания соответствующих элементов в металле шва. При среднем содержании основного химического элемента менее 1,5% номер буквенного обозначения химического элемента не уточняется. При среднем содержании кремния в металле шва до 0,8% и марганца до 1,0% буквы C и G не наносятся.

Обозначение металла

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности на разрыв до 490 МПа (50 кгс / мм 2) применяют электроды 7 типов: Е38, Е42, Е46, Е50, Е42А, E46A, E50A.Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом растяжения от разрыва от 490 МПа (50 кгс / мм 2) до 588 МПа (60 кгс / мм 2) используются 2 типа электродов: Е55, Е60. Для сварки легированных сталей повышенной и высокой прочности с пределом прочности на разрыв более 588 МПа (60 кгс / мм 2) применяют 5 типов электродов: E70, E85, E100, E125, E150.

Для сварки жаропрочных сталей — 9 типов: E-09M, E-09MX, E-09X1M, E-05X2M, E-09X2M1, E-09X1MF, E-10X1MNBF, E-10X3M1BF, E10X5MF.Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — 49 типов: Э-12х13, Э-06х13Н, Э-10х17Т, Э-12х11НМФ, Э-12х11Нмф и др. Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 вида: Э -10G2, 10G3, E-12G4, E-15G5, E-16G2XM, E-30G2XM и т. Д.

Маркировочный электрод

Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок.

Диаметр электрода

Диаметр электрода (мм) соответствует диаметру металлического стержня.

Назначение электрода

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности до 588 МПа (60 кгс / мм 2) — обозначается буквой W. ;

Для сварки легированных конструкционных сталей с пределом прочности более 588 МПа (60 кгс / мм 2) — с буквой L. ;

Для сварки жаропрочных сталей — с буквой Т. ;

Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — обозначается буквой IN ;

Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — обозначается буквой Н..

Коэффициент толщины покрытия

В зависимости от соотношения диаметра электродного покрытия D. к диаметру металлического стержня d. Электроды делятся на следующие группы:

с тонким покрытием (D / D≤1,2) — обозначены буквой M. ;

со средним покрытием (1,2 ОТ;

с толстым покрытием (1,45 D;

с особо толстым покрытием (D / D> 1.8) — г. .

Обозначение плавящегося электрода с покрытием

Буква E. — Международное обозначение плавящегося электрода с покрытием.

Группа индексов, указывающих характеристики металлического шва или наплавленного металла

Для электродов, используемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности до 588 МПа (60 кгс / мм 2).

http: // электрод-3г.RU.

Впервые сварочный электрод появился в 1902 году. С тех пор многое изменилось, появились новые виды и марки . Сварочный электрод — самый распространенный материал. У каждой марки электродов есть свои свойства.
. Всегда следует помнить, что для каждого вида материала следует подбирать особый электрод.

Наиболее популярные марки электродов для углеродистой и низколегированной стали: Woni-13 / NJ / 12×13 .Электроды этой марки предназначены для сварки коррозионно-стойких сталей. Эта модель создана по всем правилам. ГОСТ 9466-75 . Сварка таким электродом происходит на постоянном токе.

Вони 13/55 . Этот сварочный электрод используется для сварки как низколегированных, так и углеродистых сталей. Соответствуют ГОСТ 9466-75 , ГОСТ 9467-75 , ТУ 1272002010558589.
. Процесс сварки идет как при переменном, так и при постоянном токе обратной полярности.

MR-3S.
. Электрод сварочный данной марки Предназначен для сварки изделий из углеродистой и низколегированной стали . Сварка осуществляется постоянным и переменным током.

МП-3Т. Этот электрод предназначен для сварки изделий из углеродистой, низколегированной стали. Сварка может производиться как на постоянном, так и на переменном токе. Полярность постоянного тока — обратная. Но для таких электродов есть один нюанс, содержание углерода должно быть не менее 0,25%, а временное сопротивление разрыву не должно превышать 490МП.Такие электроды соответствуют ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75.

ОЗС-12. Такие электроды также предназначены для углеродистой и низколегированной стали. Временное сопротивление прорыва — 490МП. Электроды для угольной сварки
: VLC VDP IC. Самые популярные марки
Вольфрамовые несовместимые электроды, соответствующие ГОСТ23949-80 : ЭВЧ ЭВЛ ЭВИ-1 ЭВИ-2 ЭВТ-15 Также существуют специальные электроды для сварки меди и медных сплавов: ОЗБ-2М ОЗБ-3 АНЗ / ОЗМ2 Комсомолец 100 .№ Анз / ОЗМ3 для сварки таких материалов, как никель и его сплавы, используйте электроды: ОЗЛ-32, Б-56У. Если вы собираетесь работать с такими материалами, как алюминий и его сплавы, то следует выбирать электроды: Озанэ-1, Оза-1, Оза-2, Зана-2.

Электроды играют большую роль в сварочном процессе. Как правило, сварка с использованием электродов будет надежнее, долговечнее, быстрее, экономичнее.

Ни для кого не секрет, что при сварке металла происходит перемещение электродов. Эти движения часто называют колебательными . Существует множество технологических подходов к выполнению сварки металла. Электрод. в процессе сварки, независимо от используемого метода, движение в трех разных направлениях .

Первое движение , называемое поступательным, при котором движение происходит вдоль оси электрода. В зависимости от скорости плавки , поступательное движение поддерживает постоянную длину дуги. , который не должен превышать 0.5-1,2 диаметра электрода. Длина дуги зависит от электродов марки и условий сварки. Образование шва ухудшается с уменьшением длины дуги, и возникает вероятность короткого замыкания (сокращенно ЧЗ). Увеличение дуги является причиной увеличения разбрызгивания металла электрода и снижения качества шва по форме и его свойствам (механическим).

Вторая часть
— смещение электрода по оси с целью образования шва.Диаметр электрода, сила тока ( постоянная или переменная ) и скорость плавления электрода определяют скорость электрода. При отсутствии поперечных смещений электрода шов получается узким (резьбовым), ширина которого составляет примерно 1,5 диаметра используемого электрода. Этот шов используется при сварке тонких металлических листов .

Последнее движение
— смещение электрода по горизонтали для регулировки ширины шва и глубины плавления металла.Эти колебательные движения предполагают высокую квалификацию сварщика и его навыки, а также определяются характеристиками свариваемого материала, положением и размером шва. Ширина шва при использовании поперечных колебательных движений варьируется в пределах 1,5-5 диаметров используемого электрода.

Грамотное и технически правильное перемещение электрода — основная задача и условие получения качественного шва при выполнении сварки. Важен определенный способ выполнения колебательных движений электрода, а также рациональность его движения. Для выполнения качественного шва существует несколько распространенных способов , используемых в любых ситуациях, с помощью которых сварочный аппарат выполняет движения во время сварки . Это движения «елки» (а), угла (б), «спирального движения» (б), «движения полумесяца» (г). Рис.1

При сварке вертикального углового сварного шва удобнее всего показать все способы колебательных движений электрода Кроме того, это очень часто применяемая операция при сварке изделий из проката.При этом мы снимем все вопросы, связанные с режущими кромками и подготовкой поверхностей перед сваркой.

При использовании колебательных движений электрода серпом или спиралью сначала снимается полочка на краевом электроде, а после небольших порций металл удаляется без пропусков и разрывов, сварку рекомендуется проводить непрерывно. Дальнейшую сварку металла производят постепенно со смещением электрода вверху, оставляя готовый сварной шов.Другая схема колебательного движения при сварке — угловая, предусматривает колебательные движения электрода с помощью попеременного перемещения вверх-вниз, удаление металла к краям при равномерном движении электрода.

Метод ёлчка «Характеризуется движением электрода вверх, затем вправо После этого по короткой траектории спускается вниз влево. Желательно, чтобы капля металла застыла на каждом отдельном этапе сварки между краями.После этого отошедший электрод двигается вверх влево и снова спускается из точки подъема, но уже вправо. Такими плавными движениями с непрерывными отдельными участками и выполняется сварочный шов.

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей также характеризуются уровнем сварочно-технологических свойств, в т.ч. Возможность сварки во всех пространственных положениях, общий ток, производительность процесса, склонность к образованию пор, а в некоторых случаях — содержание водорода в металле шва и склонность сварных соединений к образованию трещин. .Перечисленные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе конкретной марки электрода, во многом определяются типом покрытия.

Покрытие может быть:

Рутилов

Основное

Целлюлоза

Смешанное.

Электроды с кислым покрытием.

Основа покрытия этого типа — оксиды железа, марганца и кремния. Металлический шов с кислотным покрытием электродов имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин.По механическим свойствам металла и металла шва электроды относятся к типам Е38 и Е42.

Самые холодные электроды не склонны к образованию пор при сварке металла с покрытием или ржавчиной, а также к удлинению дуги. Сварка может производиться постоянным и переменным током.

Электроды с рутиловым покрытием.

Основой покрытия таких электродов является рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Металлический шов, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полусветящей стали.Устойчивость металла шва к образованию трещин у электродов с рутиловым покрытием выше, чем у электродов с кислотным покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварной смеси большинство рутиловых электродов относятся к электродам E42 и E46.

Рутиловые электроды обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами электродов, а именно обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, небольшие потери металла на разбрызгивание, легкое отделение шлаковой корки, отличное образование швов.Электроды мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.

К электродам рассматриваемой группы относятся также электроды с ильменитовым покрытием, занимающие промежуточное положение между электродами с кислым и рутиловым покрытиями. Покрытие этих электродов в качестве основного компонента включает ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа).

Электроды с основным покрытием.

Основу покрытия данного типа составляют карбонаты и фторидные соединения. Металл, заполненный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Металл шва, выполненный этими электродами, благодаря малому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также имеет повышенную стойкость к образованию отложений. горячие трещины.По механическим свойствам наплавленного металла и сварных соединений основные покрытые электроды относятся к электродам типа E42A, E46A, E50A, E55 и E60.

При этом по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают электродам других типов. Они очень чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масел на краях свариваемых деталей, а также к увлажнению покрытия и удлинению дуги.Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды необходимо рассчитать на высокие температуры (250-420 0 с).

Электроды с целлюлозным покрытием.

Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических компонентов, как правило, целлюлозы. Металл, плененный целлюлозными электродами, по химическому составу соответствует полуавтоматической или спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода.По механическим свойствам наплавленного металла и сварных соединений электроды с целлюлозным покрытием соответствуют электродам Е42, Е46 и Е50. Для целлюлозных электродов формирование равномерного обратного валика шва характеризуется односторонней сваркой груза, возможностью сваривания вертикальных швов вниз.

Все описанные выше электроды, предназначенные для сварки углеродистых и низколегированных сталей, с любым типом покрытия, должны соответствовать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75, а также требованиям технических условий на электроды.

В технических условиях могут быть дополнительные требования, которые необходимы для более эффективного процесса и / или получения сварных соединений с особыми характеристиками и повышенной эксплуатационной надежностью.

Маркировка сварочных электродов содержит всю необходимую информацию о них — начиная от завода-изготовителя и заканчивая составом. Вы можете идеально выбрать материал для работы в определенных условиях с конкретными металлами и сплавами, просто проверив нанесенные на упаковку знаки, даже не открывая ее.

1 основное назначение и состав электродов

Электрод представляет собой металлический или неметаллический стержень, обеспечивающий подвод тока к изделию. Поэтому обязательным требованием к материалу, из которого состоят эти элементы, является хорошая электропроводность. Для их изготовления в основном используются проволоки из сплавов разной степени легирования.

Кроме того, необходимые свойства достигаются за счет покрытия. Он обеспечивает надежную защиту от газов, таких как азот и кислород, способствует стабильному горению дуги и даже удаляет все вредные примеси, которые есть в расплавленном металле.Также благодаря покрытию этот металл или сплав насыщается необходимыми легирующими элементами.

В целом, для достижения всех вышеперечисленных свойств покрытие должно иметь в своем составе следующие компоненты. Благодаря шлакообразующим веществам (каолин, марганцевая руда, мел, титановый концентрат, мрамор, кварцевый песок и др.) Надежная защита от негативного воздействия азота и кислорода, которое может привести к окислению. А для удаления кислорода из уже расплавленного металла используются ферросплавы титана, марганца, алюминия и кремния, которые относятся к группе раскислителей.

Среда защитного газа создает особые газообразующие компоненты, в том числе древесную муку и декстрин. Чтобы шов имел достойные характеристики (износостойкость, не было коррозии и т. Д.), Также потребуются специальные легирующие добавки. Их так много, что мы перечислим только основные: хром, титан, никель, опять же марганец и ванадий. Калий с натрием и кальцием относятся к стабилизирующей группе, которая способствует ионизации сварочной дуги.Чтобы все компоненты покрытия, а также стержень электрода были надежно связаны между собой, соответственно эту роль выполняет связующие, в основном силикатный клей.

2 Маркировка электродов и требования к ним

Итак, электроды делятся на плавящиеся и неудобные. К первому типу относятся изделия из стали, меди, чугуна и бронзы с дополнительным покрытием. Есть также плавильные элементы без покрытия, но в основном они используются только в качестве проволоки для использования защитных газов.Неподобны вольфрамовые, тревожные и лантановые.

Кроме того, их разделяют и по типу покрытия. Если в маркировке сварочных электродов присутствует буква А, значит покрытие кислое, и этот продукт не рекомендуется использовать для работы со сталями, имеющими повышенное содержание углерода и серы. Что касается пространственного положения, то допускается любое, кроме вертикального, когда электрод снимают сверху вниз. К дефектам можно отнести чрезмерное разбрызгивание и возможность растрескивания шва.

Сфокусированные покрытия обозначаются буквой В, их также запрещено готовить в вертикальном положении. Аналогичный запрет на способ сварки имеют и рутиловые покрытия (П). Буква С соответствует целлюлозным, такие электроды отлично ведут себя в абсолютно любом положении, но их недостатками можно назвать разбрызгивание и необходимость следить за тем, чтобы не было перегрева. Последний тип АК, РБ — смешанный, нашедший свое применение для сварки трубопроводов и различных конструкций.Запрещено для них положение на потолке.

Поняв, что это элементы и состоят из данных, стоит немного обратить внимание и на требования, которые к ним предъявляются. Таким образом, сварочный электрод обязательно должен обеспечивать устойчивое горение дуги, за счет чего металл будет плавиться равномерно. Также полученный шов должен иметь заданный химический состав, который определяется в зависимости от условий эксплуатации детали и состава металла свариваемых изделий.

Производительность должна быть максимальной, а разбрызгивание, отделение угарного газа и токсичных веществ наоборот минимальным. Необходимо, чтобы шлаковая корка легко отделялась от шва. Кроме того, должны быть достигнуты требуемые механические свойства, а также износостойкость и устойчивость к столь опасной коррозии. Теперь рассмотрим другие особенности маркировки.

3 Расшифровка маркировки электродов для сварки — Дополнительная информация

А теперь рассмотрим подробнее, как расшифровать маркировку электродов для сварки.Итак, первые символы всегда обозначают тип, обозначающий максимально допустимую нагрузку. Например, Е46 означает, что соединяемые элементы смогут выдержать нагрузку в размере 46 кг на 1 мм2. Тогда марка прямо указывается производителем, а указывается она по толщине и назначению:

• Если вы видите букву y, это означает, что данный электрод подходит для сварки низколегированных и углеродистых сталей;
• L — обработка легированных конструкционных сплавов;

№

• , если необходимо работать с жаропрочной или высоколегированной сталью, то на электродах должны быть буквенные обозначения — Т и Б соответственно;
• , когда требуется форма слоя с особыми свойствами, этот материал соответствует букве N.

Маркировка, показывающая толщину покрытия, обозначается: М — тонкая, средняя — С, затем толстая — d, а максимально возможное обозначается буквой. Следующее обозначается диаметром. Если числовое обозначение отсутствует, а есть только значок, это означает, что размер указан на отпечатке. Затем идет индекс и его значение, указывающее на характеристику металла, а именно на его относительное удлинение, ударную вязкость и сопротивление разрушению.Более конкретно эти значения уточнены в ГОСТ 9467-75.

Не все электроды допускают сварку в любой пространственной ориентации, и об этом тоже можно прочитать зашифровано.

В предпоследнем написан тип покрытия, подробно он описан выше. И последние две цифры — это возможное пространственное положение электрода и рекомендуемое значение тока. 1 — Электроды для сварки в любом положении, 2 позволяет работать почти так же, как вы, за исключением «сверху вниз».Если предпоследним будет цифра 3, значит, ограничения распространяются и на ориентацию потолка. Нижние швы, а также нижний в «лодочке» снабжены электродами, имеющими обозначение 4.

Последняя цифра, соответствующая текущей, будет иметь такие значения:

Эта цифра также выбирается в зависимости от полярности тока: 1, 4, 7 — любая, 2, 5, 8 — прямая, а остальные 3, 6, 9 — обратная.

Кроме того, на упаковку наносится дополнительная маркировка о том, что это довольно хрупкий продукт, боится сырости.Также это обязательное дополнение к наличию соответствующего документа, в котором указано, что товар изготовлен строго по госстандарту. Считаем законченным на этой расшифровке, это поможет прочитать лаконичный код и выделить максимум информации.

Для каждого режима сварки нужно выбрать соответствующий тип электрода. Это зависит не только от того, как сделать стыковку или наплавку, но и от ее качества. Поэтому была разработана определенная маркировка электродов для сварки.Любой специалист по ней сможет определить назначение, материал изготовления и оптимальные режимы работы.

Положения

Создание единых правил маркировки электродов необходимо для стандартизации продукции различных производителей. Для этого разработан ГОСТ 9466-75, в котором помимо технических требований указывается порядок и правила обозначения отдельных типов электродов.

Прежде всего, необходимо учитывать принятую форму заполнения определенных характеристик.Это многоблочная структура, каждый из разделов которой соответствует определенной категории.

1. Тип электрода. Первая буква «Е» обозначает наименование изделия, последующая цифра — значение временного сопротивления разрыва, кгс / мм².
2. Бренд. Содержит информацию о производителе и непосредственно марке электродов.
3. Диаметр.
4. Место встречи.

1. Толщина верхнего покрытия

1. Индекс, обозначающий характеристики свариваемого металла.Он должен соответствовать данным ГОСТ 9467-75. Дается подробная расшифровка каждого из возможных обозначений.
2. Вид покрытия.

Для смешанных типов покрытий принято двойное обозначение, например, БР (БР) — рутило-майн.

1. Разрешенные позиции под сварку.

1. Указывает характер тока, его полярность и номинальное значение напряжения.
2. Ссылка на ГОСТ 9466-75, по которому производилась маркировка.
3. Ссылка на нормативный документ по изготовлению электродов.

Кроме этих параметров указывают дополнительные характеристики. Они нужны для обозначения внешнего вида и специфики дизайна.

Зная все приведенные выше условные обозначения, можно выбрать оптимальную марку электродов для выполнения определенного вида работ.

При сварке металлов их совместимость с составом стержней стержней определяется маркировкой электродов, которая в обязательном порядке наносится на упаковку.Точнее, материалы подбираются по элементам, тем прочнее будет соединение. Важно уметь правильно читать зашифрованную буквенно-цифровыми обозначениями информацию, в которой заложена информация о назначении и химическом составе электродов и их покрытии.

Способы сварки металлов

Самым распространенным вариантом соединения металлических деталей является дуговая сварка, когда соединение происходит за счет плавления под воздействием высокой температуры электрической дуги.По используемому оборудованию, условиям процесса, другим техническим характеристикам различают следующие разновидности способов:

Соединение ручным дуговым методом осуществляется стержнями разного типа и выполняется под флюсом, защитным газ. Особенность метода в том, что сварщик отслеживает сварщика в процессе работы и имеет возможность изменять параметры: текущее значение, длину дуги и другие составляющие факторов.

Виды стержней для ручной сварки

Электроды для производства работ методом дуговой сварки делятся на плавкие и неагрессивные. Первые изготавливаются из стали, чугуна, меди — в зависимости от компонентов металлов, и используются как катод или анод, скрученный материал. Плавильный электрод состоит из внутреннего стержня, структура которого обусловлена ​​свойствами свариваемых металлов, и внешней оболочки. Покрытие электрода (есть виды без него) Многофункциональность: ведение дуги, добавка в сплав необходимых химических элементов для раскисления и легирования металла, образование газового облака, защищающего шов от окисления.

Электроды с аварийным питанием изготавливаются из тугоплавких веществ — Это уголь, графит или вольфрам. С их помощью они прожигают и держат дугу, а заполнение шва металлом осуществляется ручной подачей в зону нагрева плавкого материала.

Множество вариантов выполнения покрытых электродов в различных сочетаниях веществ, взаимодействующих при сварке, привели к появлению нескольких классификаций, помогающих сориентироваться при выборе желаемых составов. По назначению различают:

• сплавы углеродистые и с небольшим количеством примесей;
• Электроды наплавочные со специальными свойствами;
• сталь повышенной прочности;
• материал с расширенным набором лигатур.

Другие параметры обозначают разделение: по толщине слоя покрытия (тонкий, средний и толстый), по виду тока (постоянный и переменный), составу покрытия (кислотное, основное, рутиловое) и пространственному расположению электрод.Сечение стержня и качество шва также имеют свою шифровку.

Обозначения электродов

Многие марки электродов для ручной дуговой сварки регулируются Нормативным документом ГОСТ 9466-75. Согласно этому на упаковке наносится 9 основных параметров:

Недостаточно просто ознакомиться с условными обозначениями, нанесенными на упаковку — их необходимо прочитать. Для этого вам нужно будет заглянуть в справочники.

Определение свойств продукта по шифру

Для лучшего запоминания он должен четко определяться электродами на обозначении. Например, можно взять товар с таким кодом:

E46-LESMR-3S-Ø-UD

E 43 1 (3) -RTS13

Схема установки свойств по маркировке:

На сегодняшний день существует большой выбор изделий для соединения любых металлов с помощью электрической дуги. С помощью маркировки всегда можно подобрать именно тот электрод, который нужен.

Сварочные работы используются для получения качественных прочных соединений металлических конструкций и сплавов. При этом важно правильно подобрать марку электрода. Для этого нужно знать классификацию электродов, способы их маркировки, области, в которых их рекомендуется применять.

Две большие группы электродов составляют плавкие и несложные, в свою очередь плавящие электроды делятся на несколько подвидов, например, покрытые или незафиксированные (проволочные).

Электроды плавильные

По типу сварных или сорных сталей различают несколько типов электродов:

№

для сварки углеродистых сталей (маркировка — «у»). Это электроды Е38, Е42, Е46, Е50.

легированные (маркировка — «л»). Это электроды E70, E85, E100, E125, E150.

термостойкий (маркировка — «Т»). Сварка таких сталей осуществляется с предварительным подогревом и окончательной термической обработкой швов. Обычно используют электроды, не описанные в ГОСТ (например АНЖР-2).

для сталей с особыми свойствами, такими как коррозионно-стойкие, жаропрочные, жаропрочные (маркировка — «В»). Перечень типов электродов регламентируется ГОСТ 10052-75.

для наплавки поверхностных слоев металла (маркировка — «Н»). Это электроды E-09M, E-09MX, E-09X1M, E-05X2M, E-09X2M1, E-09X1MF, E-10X1M1NFB, E-10HSM1BF, E-10X5MF.

Электроды с покрытием (разматывающие) для плавления

Покрытие или покрытие на сварочные электроды наносятся для обеспечения хорошего зажигания и устойчивого горения дуги, защиты сварочной ванны от окружающей среды, для получения желаемых свойств шва, уменьшения потерь при напылении, увеличения скорости сварки, снизить токсичность газов, выделяемых при сварке, исключить потерю свойств покрытий при хранении.

По толщине покрытия (покрытий) путем расчета соотношения диаметров D (покрытый электрод) и D (стержневой) электроды делятся на:

• tonclock, с соотношением d / d равным 1,2, обозначается буквой «M»;
• электроды с покрытием средней толщины, D / D до 1,45 обозначаются буквой «C»;
• толстослойные (иначе качественные), Д / Д от 1,45 до 1,8 обозначаются буквой «Д»;
• с особенно толстым слоем покрытия D / D больше 1.8, обозначенный буквой «г».

По типу химической станции различают несколько видов покрытий электродов:

• Электроды с кислым покрытием (в составе оксид железа или марганца). Этот тип покрытия отличается высокой температурой дуги, соответственно высокой скоростью сварки, однако оксид марганца очень токсичен и опасен при вдыхании. Обозначим буквой «А» (DIN — A).
• Электроды с рутиловым покрытием, содержащие диоксид титана, характеризуются спокойной сварочной ванной, небольшим количеством брызг, что позволяет накладывать на свариваемые детали тонкие швы.Обозначим буквой «П» (DIN — R). Также распространены электроды со смешанным покрытием: рутило-пульпа (RC), рутилово-основной (RB), рутилово-кислый (Ra) и рутиловый с железным порошком (RJ). (DIN — RC, RB, RA и RR соответственно).
• Электроды с основным покрытием (обозначаются буквой «B», DIN — B) содержат кальцит, диоксид углерода и в небольшом количестве флюорит. Такие чехлы чувствительны к влаге, поэтому необходимо учитывать условия их хранения. Однако шов, полученный с помощью этих электродов, имеет отличные механические свойства, лишен трещин, появления трещин и старения и практически не содержит азота и кислорода.Этими электродами сваривают самые нагруженные и ответственные конструкции.
• Электроды с пульповым покрытием (обозначаются индексом «С») содержат органические вещества, которые при горении окутывают сварочную ванну защитными газами. Применяются при работе преимущественно с высокопрочными конструкциями, трубопроводами. Чаще используются для сварки вертикально расположенных швов, однако при эксплуатации образуют большое количество брызг.
• Электроды, покрывающие железный порошок, используются при сварке зазоров в режиме онлайн.При использовании таких электродов происходит стабильное горение дуги, брызги практически отсутствуют, сварочный шов охлаждается быстрее, до минимума сводится появление шлака, который легко отделяется от металла.

В маркировке электрода обязательно присутствует стрелка (в виде цифр от 1 до 4) или международное обозначение (схема) пространственного положения сварочного шва:

1 — любая позиция;

2 — любой, кроме вертикального сверху-вниз;

3 — нижнее положение, горизонтальное и вертикальное снизу вверх;

4 — нижние или угловые соединения под «лодкой».

Если положение сварного шва указано схемой, стрелками указано его направление в пространстве.

При выборе электродов для разных режимов сварки необходимо учитывать полярность источника постоянного тока и номинальное (базовое) напряжение (UXX) источника питания на холостом ходу (переменного тока). Эти параметры на электродах обозначены цифрами от «0» до «9»:

ГОСТ 9466-75, регламентирующий изготовление и маркировку плавильных электродов, требует наличия на упаковке всей необходимой информации:

— — —

E — —

В позиции «1» обозначен тип электрода.

Тогда в позиции «2» указывается его марка.

В позиции «3», либо четко написан диаметр (в мм.), Либо поставить знак Ø, что означает, что диаметр указывается отдельно.

Позиции «4» и «5» предназначены для обозначения назначения и толщины покрытия.

Позиция «6» обозначает индекс.

Тип покрытия по химическому составу указан в позиции «7».

В позициях «8» и «9», соответственно, указывается положение шва в пространстве и цифра, обозначающая генерацию сварочного тока.

Например:

Из маркировки видно: тип электрода — Э46, марка — «ЛЕСМР-3С», диаметры указаны в таблице, электрод с толстым покрытием (иначе называемый качественным) используется для сварки в любое положение углеродистых сталей. Внизу маркировки указано, что возможен электрод с рутил-целлюлозным покрытием, возможен как переменный ток, так и постоянная обратная полярность.

Таблицы различных индексов (позиция «6») характеристик металлического шва или наплавки различных марок сталей приведены ниже:

Эти индексы отражают различные характеристики и свойства шва или защелки (сразу после сварки, без термообработки), такие как ударная вязкость, удлинение или сопротивление разрыву, определяемые типом электрода.Информация взята из ГОСТ 9467-75.

Плавильные электроды разблокированные

В настоящее время широко используются электроды без покрытия (или сварочная проволока). По техническим условиям и ГОСТу (2246-70) определено около 80 его видов. Однако в бытовых нуждах для сварки металлоконструкций из обычного проката или нержавеющей стали применяются агрегаты. Проволока делится на легированную (представлена ​​марками ГОСТ 30, содержит до 10% легирующих элементов), низко- (6 типов, с содержанием легирующих добавок до 2.5%) и высоколегированных (41 марка по ГОСТу, содержание легирующих примесей превышает 10%) в зависимости от процентного содержания степени легирования.

Сварочная проволока обозначается буквами «SV» в начале маркировки. Далее идет обозначение сотых долей процента углерода, после указания названия и процентного содержания легирующих (ых) элементов. Если процентное соотношение явно не указано, то оно находится в пределах от 0,5 до 1%.

Легирующие примеси в составе проволоки обозначены следующим образом:

Также в самом конце маркировки может быть одна или две буквы «А», что означает высокую и очень высокую степень очистки используемой стали.

Таким образом, маркировка Провода 3 SV04X19N9 означает 3-миллиметровый плавильный электрод с содержанием углерода — 0,04%, хрома — 19% и никеля — 9%. Проволока с хромовым и никелевым составом (в таблице обозначена звездочкой) применяется для сварки легированных сталей, устойчивых к коррозии (нержавеющая сталь).

Электроды неквалифицированные

вольфрам

Вольфрамовые электроды предназначены для сварки, резки преимущественно в среде защитных газов, таких как аргон, гелий, азот или их смеси.Помимо вольфрама, электрод может содержать различные примеси, повышающие его износостойкость. Этот тип электродов обеспечивает высокую стабильность сварочной дуги и позволяет работать с любыми металлами и сплавами.

Уголь

Есть и другие виды бескомпромиссных электродов, в том числе угольные и графитовые.Учитывая, что уголь — мягкий материал, расход используется для улучшения качества и безопасности покрытия в них. Применяются в основном для обработки тонких металлов, а также для резки поверхностей, обработки кромок, станков и т. Д.

Производится несколько типов графитовых или угольных электродов, в том числе круглые, соединенные (бесконечные, с ниппелями), плоские и полукруглые. Круглые и бесконечные электроды содержат в маркировке диаметр электрода от 3 мм до 25 мм, плоские могут быть квадратными или прямоугольными, с различным поперечным сечением.Полукругом (наиболее универсальным) указывают размер плоской стороны, радиус круга и длину электрода.

Есть также полые электроды, которые используются исключительно для колец, они производятся в основном иностранными компаниями.

Ответы на 8 вопросов о стержнях для стержневой сварки

Выбор стержневых электродов

Независимо от того, являетесь ли вы домашним мастером, который выполняет сварку несколько раз в год, или профессиональным сварщиком, который занимается сваркой каждый день, одно можно сказать наверняка: сварка палкой требует большого мастерства.Это также требует некоторых ноу-хау в отношении стержневых электродов (также называемых сварочными стержнями).

Поскольку такие переменные, как методы хранения, диаметр электрода и состав флюса, влияют на выбор стержня стержня и его производительность, вооружение базовыми знаниями поможет минимизировать путаницу и лучше обеспечить успешную сварку стержнем.

1. Каковы наиболее распространенные стержневые электроды?

Существуют сотни, если не тысячи, стержневых электродов, но самые популярные из них принадлежат Американскому сварочному обществу (AWS) A5.1 Технические условия на электроды из углеродистой стали для дуговой сварки экранированных металлов . К ним относятся электроды E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 и E7018.

2. Что означает классификация стержневых электродов AWS?

Для идентификации стержневых электродов AWS использует стандартизированную систему классификации. Классификации представлены в виде цифр и букв, напечатанных на сторонах стержневых электродов, и каждая из них представляет определенные свойства электрода.

Для электродов из мягкой стали, упомянутых выше, система AWS работает следующим образом:

• Буква «E» обозначает электрод.
• Первые две цифры представляют собой минимальную прочность на растяжение полученного сварного шва, измеренную в фунтах на квадратный дюйм (psi). Например, число 70 в электроде E7018 указывает на то, что электрод будет формировать сварной шов с минимальной прочностью на разрыв 70000 фунтов на квадратный дюйм.
• Третья цифра обозначает положение (а) сварки, в котором может использоваться электрод. Например, 1 означает, что электрод можно использовать во всех положениях, а 2 означает, что его можно использовать только для плоских и горизонтальных угловых швов.
• Четвертая цифра представляет тип покрытия и тип сварочного тока (переменный, постоянный или оба), который может использоваться с электродом.

3. В чем разница между электродами E6010, E6011, E6012 и E6013 и когда их следует использовать?

• Электроды E6010 можно использовать только с источниками постоянного тока (DC). Они обеспечивают глубокое проникновение и способность прорваться сквозь ржавчину, масло, краску и грязь. Многие опытные сварщики труб используют эти универсальные электроды для корневых проходов на трубе.Однако электроды E6010 имеют чрезвычайно плотную дугу, что может затруднить их использование для начинающих сварщиков.
• Электроды E6011 также могут использоваться для сварки во всех положениях с использованием источника сварочного тока на переменном токе (AC). Как и электроды E6010, электроды E6011 создают глубокую проникающую дугу, которая прорезает корродированные или нечистые металлы. Многие сварщики выбирают электроды E6011 для технического обслуживания и ремонта при отсутствии источника постоянного тока.
• Электроды E6012 хорошо работают в тех случаях, когда требуется перекрытие зазора между двумя соединениями.Многие профессиональные сварщики также выбирают электроды E6012 для высокоскоростных сильноточных угловых швов в горизонтальном положении, но эти электроды, как правило, создают более мелкий профиль проплавления и плотный шлак, что потребует дополнительной очистки после сварки.
• Электроды E6013 создают мягкую дугу с минимальным разбрызгиванием, обеспечивают умеренное проплавление и имеют легко удаляемый шлак. Эти электроды следует использовать только для сварки нового чистого листового металла.

4.В чем разница между электродами E7014, E7018 и E7024 и когда их следует использовать?

• Электроды E7014 обеспечивают примерно такое же проплавление соединения, как электроды E6012, и предназначены для использования на углеродистых и низколегированных сталях. Электроды E7014 содержат большее количество порошка железа, что увеличивает скорость осаждения. Они также могут использоваться при более высоких токах, чем электроды E6012.
• Электроды E7018 содержат толстый флюс с высоким содержанием порошка и являются одними из самых простых в использовании электродов.Эти электроды создают плавную, тихую дугу с минимальным разбрызгиванием и средним проникновением дуги. Многие сварщики используют электроды E7018 для сварки толстых металлов, таких как конструкционная сталь. Электроды E7018 также позволяют производить прочные сварные швы с высокими ударными свойствами (даже в холодную погоду) и могут использоваться на углеродистой, высокоуглеродистой, низколегированной или высокопрочной стали основных металлов.
• Электроды E7024 содержат большое количество железного порошка, который помогает увеличить скорость осаждения. Многие сварщики используют электроды E7024 для высокоскоростных горизонтальных или плоских угловых швов.Эти электроды хорошо работают на стальной пластине толщиной не менее 1/4 дюйма. Их также можно использовать для обработки металлов толщиной более 1/2 дюйма.

5. Как выбрать стержневой электрод?

Сначала выберите стержневой электрод, соответствующий прочностным свойствам и составу основного металла. Например, при работе с низкоуглеродистой сталью подойдет любой электрод E60 или E70.

Затем сопоставьте тип электрода с положением сварки и рассмотрите доступный источник питания.Помните, что некоторые электроды можно использовать только с постоянным или переменным током, в то время как другие электроды можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.

Оцените конструкцию стыка и подгонку и выберите электрод, который обеспечит наилучшие характеристики проникновения (копание, средний или легкий). При работе с стыком с плотной посадкой или стыком без фаски, электроды, такие как E6010 или E6011, будут создавать дуги копания для обеспечения достаточного проникновения. Для тонких материалов или соединений с широкими корневыми отверстиями выберите электрод с легкой или мягкой дугой, например E6013.

Чтобы избежать растрескивания сварных швов на толстых, тяжелых материалах и / или соединениях сложной конструкции, выбирайте электрод с максимальной пластичностью. Также примите во внимание условия обслуживания, с которыми будет сталкиваться компонент, и спецификации, которым он должен соответствовать. Будет ли он использоваться при низких, высоких температурах или при ударных нагрузках? Для этих целей хорошо подходит электрод E7018 с низким содержанием водорода.

Также учитывайте эффективность производства. При работе в плоском положении электроды с высоким содержанием порошка железа, такие как E7014 или E7024, обеспечивают более высокую производительность наплавки.

Для критических применений всегда проверяйте спецификации и процедуры сварки для данного типа электрода.

6. Какую функцию выполняет флюс, окружающий стержневой электрод?

Все стержневые электроды состоят из стержня, окруженного флюсом, который служит нескольким важным целям. На самом деле именно флюс или покрытие на электроде определяет, где и как электрод можно использовать.

Когда зажигается дуга, флюс горит и вызывает серию сложных химических реакций.Когда ингредиенты флюса горят в сварочной дуге, они выделяют защитный газ, чтобы защитить расплавленную сварочную ванну от атмосферных примесей. Когда сварочная ванна охлаждается, флюс образует шлак, защищающий металл шва от окисления и предотвращающий пористость сварного шва.

Flux также содержит ионизирующие элементы, которые делают дугу более стабильной (особенно при сварке от источника переменного тока), а также сплавы, придающие сварному шву пластичность и прочность на разрыв.

В некоторых электродах используется флюс с более высокой концентрацией железного порошка для увеличения скорости осаждения, в то время как другие содержат добавленные раскислители, которые действуют как чистящие средства и могут проникать через корродированные или грязные детали или прокатную окалину.

7. Когда следует использовать стержневой электрод с высоким наплавлением?

Электроды с высокой скоростью наплавки могут помочь выполнить работу быстрее, но у этих электродов есть ограничения. Дополнительный железный порошок в этих электродах делает сварочную ванну намного более жидкой, а это означает, что электроды с высоким наплавлением не могут использоваться в смещенных позициях.

Их также нельзя использовать в критических или требуемых нормах применениях, таких как изготовление сосудов высокого давления или котлов, где сварные швы подвергаются высоким нагрузкам.

Электроды с высоким напылением — отличный выбор для некритических применений, таких как сварка вместе простого резервуара для хранения жидкости или двух кусков неконструкционного металла.

8. Как правильно хранить и повторно сушить стержневые электроды?

Отапливаемая среда с низкой влажностью — лучшая среда для хранения стержневых электродов. Например, многие электроды E7018 из мягкой стали с низким содержанием водорода необходимо хранить при температуре от 250 до 300 градусов по Фаренгейту.

Обычно температура восстановления электродов выше, чем температура хранения, что помогает устранить излишнюю влажность. Для восстановления электродов E7018 с низким содержанием водорода, описанных выше, условия восстановления находятся в диапазоне от 500 до 800 градусов по Фаренгейту в течение одного-двух часов.

Некоторые электроды, такие как E6011, необходимо хранить в сухом виде только при комнатной температуре, которая определяется как уровень влажности, не превышающий 70 процентов при температуре от 40 до 120 градусов по Фаренгейту.

Для получения информации о конкретном времени и температуре хранения и восстановления всегда обращайтесь к рекомендациям производителя.

Идентификация электрода

Аппарат баллистической аэрозольной маркировки с пакетной структурой электродов

Настоящее изобретение в целом относится к области маркировочных устройств и, в частности, к устройству, способному наносить маркировочный материал на подложку путем введения маркировочного материала в высокоскоростной поток топлива.

Струйная печать в настоящее время является распространенной технологией печати. Существует множество типов струйной печати, включая термоструйную струйную печать (TIJ), пьезоэлектрическую струйную печать и т. Д. Как правило, капли жидких чернил выбрасываются из отверстия, расположенного на одном конце канала. В принтере TIJ, например, капля выбрасывается путем взрывного образования пузырька пара внутри канала, несущего чернила. Пузырь пара образуется с помощью нагревателя в виде резистора, расположенного на одной поверхности канала.

Мы выявили несколько недостатков систем TIJ (и других струйных принтеров), известных в данной области техники. Для системы TIJ с разрешением 300 точек на дюйм (spi) выходное отверстие, из которого выбрасывается капля чернил, обычно имеет ширину порядка примерно 64 мкм с расстоянием между каналами (шагом) примерно 84 мкм, а для системы с разрешением 600 dpi ширина составляет около 35 мкм, а шаг — около 42 мкм. Ограничение на размер выходного отверстия налагается вязкостью жидких чернил, используемых в этих системах. Можно снизить вязкость чернил, разбавляя их увеличивающимся количеством жидкости (например,g., вода) с целью уменьшения ширины выходного отверстия. Однако повышенное содержание жидкости в чернилах приводит к увеличению капиллярности, складыванию бумаги и более медленному высыханию выброшенной капли чернил, что отрицательно влияет на разрешение, качество изображения (например, минимальный размер пятна, смешивание цветов, форму пятна), Эффект от этого ограничения ширины отверстия заключается в ограничении разрешения печати TIJ, например, значительно ниже 900 spi, потому что размер пятна является функцией ширины выходного отверстия, а разрешение является функцией размера пятна.

Еще одним недостатком известных технологий струйной печати является сложность печати в оттенках серого. То есть для струйной системы очень трудно создавать пятна различного размера на печатной подложке. Если уменьшить движущую силу (нагрев в системе TIJ), чтобы выбросить меньше чернил в попытке создать меньшую точку, или аналогичным образом увеличить движущую силу, чтобы выбросить больше чернил и, таким образом, создать большую точку, траектория движения выброшенная капля будет затронута. Это, в свою очередь, затрудняет или делает невозможным точное размещение точек и не только затрудняет монохромную печать в оттенках серого, но и делает невозможной многоцветную струйную печать в оттенках серого.Кроме того, предпочтительная печать в оттенках серого достигается не изменением размера точки, как в случае с TIJ, а изменением плотности точек при сохранении постоянного размера точки.

Еще одним недостатком обычных струйных систем является скорость маркировки. Приблизительно 80% времени, необходимого для печати пятна, занимает ожидание, пока канал струйной печати заполнится чернилами за счет капиллярного действия. В определенной степени более разбавленные чернила растекаются быстрее, но возникают проблемы с растеканием, складками основы, временем высыхания и т. Д.обсуждалось выше.

Одна из проблем, характерных для систем эжекционной печати, заключается в том, что каналы могут забиваться. Такие системы, как TIJ, в которых используются водные красители для чернил, часто чувствительны к этой проблеме и обычно используют непечатающие циклы для очистки каналов во время работы. Это необходимо, поскольку чернила обычно находятся в эжекторе и ожидают выброса во время работы, а когда они сидят, они могут начать сохнуть и привести к засорению.

Другие технологии, которые могут иметь отношение к настоящему изобретению, включают электростатические сетки, электростатический выброс (так называемая тональная струя), печать акустическими чернилами и некоторые системы аэрозоля и распыления, такие как сублимация красителя.

Настоящее изобретение представляет собой новую систему для доставки маркировочного материала в канал устройства для нанесения маркировочного материала на подложку, прямо или косвенно, которая преодолевает недостатки, упомянутые выше, а также другие, обсуждаемые здесь далее. В частности, настоящее изобретение относится к системе такого типа, которая включает в себя пропеллент, который перемещается через канал, и маркировочный материал, который управляемым образом (т.е. может быть изменен при использовании) вводится или дозируется в канал таким образом, чтобы энергия от пропеллента продвигает маркировочный материал к основанию.Пропеллент обычно представляет собой сухой газ, который может непрерывно течь через канал, пока маркировочное устройство находится в рабочем состоянии (то есть во включенном или аналогичном состоянии, готовом к маркировке). Система упоминается как «баллистическая аэрозольная маркировка» в том смысле, что маркировка достигается путем попадания неколлоидных, твердых или полутвердых частиц или, альтернативно, жидкого маркировочного материала на подложку. Форма канала может привести к коллимированному (или сфокусированному) полету пороха и маркировочного материала на подложку.

В нашей системе пропеллент может быть введен в порте для пороха в канал для образования потока пороха. Маркировочный материал затем может быть введен в поток пропеллента через одно или несколько входных отверстий для маркировочного материала. Порох может попасть в канал с большой скоростью. В качестве альтернативы пропеллент может быть введен в канал при высоком давлении, и канал может включать сужение (например, сопло де Лаваля или подобное сопло сужающегося / расширяющегося типа) для преобразования высокого давления пропеллента в высокую скорость.В таком случае пропеллент вводится в порт, расположенный на проксимальном конце канала (определяемый как область схождения), а отверстия для маркировочного материала предоставляются рядом с дальним концом канала (в точке или дальше вниз по потоку от канала). область, определяемая как расходящаяся область), что позволяет вводить маркировочный материал в поток топлива.

В случае, когда предусмотрено несколько портов, каждый порт может обеспечивать различный цвет (например, голубой, пурпурный, желтый и черный), материал для предварительной маркировки (например, клейкий материал для маркировки), обработка после маркировки материал (например, материал для обработки поверхности подложки, например.g., матовое или глянцевое покрытие и т. д.), маркировочный материал, который иным образом не виден невооруженным глазом (например, материал, содержащий магнитные частицы, ультрафиолетовый флуоресцентный материал и т. д.), или другой маркировочный материал, наносимый на подложку. Маркировочному материалу передается кинетическая энергия от потока топлива и он выбрасывается из канала через выходное отверстие, расположенное на дальнем конце канала, в направлении к подложке.

Один или несколько таких каналов могут быть предоставлены в структуре, которая в одном варианте осуществления упоминается здесь как печатающая головка.Ширина выходного (или эжекционного) отверстия канала обычно составляет порядка 250 мкм или меньше, предпочтительно в диапазоне 100 мкм или меньше. Если предусмотрено более одного канала, шаг или расстояние от края до края (или от центра до центра) между соседними каналами также может быть порядка 250 мкм или меньше, предпочтительно в диапазоне 100 мкм или меньше. В качестве альтернативы каналы могут быть расположены в шахматном порядке, что позволяет уменьшить расстояние от края до края.

Материал, который должен быть нанесен на подложку, может транспортироваться или дозироваться из порта для электростатического управления потоком топлива.Конструкция для выполнения этого электростатического контроля содержит множество электродов, расположенных в виде лестницы между резервуаром для маркировочного материала и каналом, по которому течет пропеллент и в который может быть введен маркировочный материал. Электроды расположены в таком соотношении фаз, что маркировочный материал (в виде частиц или иным образом) может переноситься от электрода к электроду посредством электрических полей, создаваемых электродами.

Материал, который должен быть нанесен на основу, может быть твердым или полутвердым материалом в виде частиц, например тонером или различными тонерами разных цветов, суспензией такого маркировочного материала в носителе, суспензией такого маркировочного материала. в носителе с директором заряда, материале с фазовым переходом и т. д.как видимые, так и невидимые. В одном предпочтительном варианте осуществления используется маркировочный материал, который является твердым или полутвердым, сухим или суспендированным в жидком носителе. Такой маркировочный материал упоминается здесь как маркировочный материал в виде частиц. Его следует отличать от жидкого маркировочного материала, растворенного маркировочного материала, распыленного маркировочного материала или аналогичного нематериального материала, который обычно упоминается здесь как жидкий маркировочный материал. Однако настоящее изобретение позволяет использовать такой жидкий маркировочный материал в определенных приложениях, как иначе описано в данном документе.Действительно, настоящее изобретение также может быть использовано при использовании немаркированных материалов, таких как маркировка материалов до и после обработки, отделки, отверждения или герметизации и т. Д., И, соответственно, настоящее раскрытие и формула изобретения следует рассматривать в широком смысле. охватывают транспортировку и маркировку самых разных материалов.

Таким образом, настоящее изобретение и его различные варианты осуществления обеспечивают многочисленные преимущества, описанные выше, а также дополнительные преимущества, которые будут описаны более подробно ниже.

Более полное понимание изобретения и многих сопутствующих ему преимуществ будет легко получено и понятно при обращении к нижеследующему подробному описанию и прилагаемым чертежам, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, как между различными чертежами. Чертежи, кратко описанные ниже, не в масштабе.

РИС. 1 — схематическая иллюстрация системы для маркировки подложки согласно настоящему изобретению.

РИС.2 — вид в разрезе маркировочного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 3 — другое изображение в разрезе маркировочного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 4 — вид сверху одного канала с соплом маркировочного устройства, показанного на фиг. 3 .

РИС. 5A и 5B — виды с торца не смещенных и двумерно смещенных массивов каналов в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 6 — вид сверху группы каналов устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 7A и 7B — виды сверху части массива каналов, показанного на фиг. 6, иллюстрирующий два варианта осуществления портов согласно настоящему изобретению.

РИС. 8 — блок-схема процесса маркировки подложки в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 9A — вид сбоку в разрезе, а

— на фиг. 9В — вид сверху устройства для дозирования маркировочного материала согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором используется электродная структура.

РИС. 10 — вид в перспективе электродной структуры того типа, который используется в устройстве, показанном на фиг. 9A и 9B.

РИС. 11 — вид в перспективе массива электродных структур.

РИС. 12 — альтернативный вариант конструкции электрода согласно настоящему изобретению.

РИС. 13 — вид сверху варианта реализации электродной структуры, показанной на фиг. 12 .

В последующем подробном описании числовые диапазоны представлены для различных аспектов описанных вариантов осуществления, таких как давления, скорости, ширины, длины и т. Д.Эти перечисленные диапазоны следует рассматривать только как примеры и не предназначены для ограничения объема формулы изобретения. Кроме того, ряд материалов идентифицирован как подходящие для различных аспектов вариантов осуществления, например, для маркировки материалов, ракетных топлив, структур тела и т. Д. Эти перечисленные материалы также следует рассматривать как примерные и не предназначены для ограничения объема претензий к настоящему Соглашению.

Теперь обратимся к фиг. На фиг.1 показано схематическое изображение баллистического устройства для маркировки аэрозолей 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.Как показано в нем, устройство 10 состоит из одного или нескольких эжекторов 12 , в которые подается топливо 14 . Маркировочный материал 16 , который может транспортироваться транспортным средством 18 под контролем 20 , вводится в эжектор 12 . (Необязательные элементы обозначены пунктирными линиями.) Маркировочный материал дозируется (который вводится контролируемым образом) в эжектор с помощью дозирующего средства 21 под контролем 22 .Маркировочный материал, выбрасываемый эжектором 12 , может подвергаться модификации после выброса 23 , необязательно также являющейся частью устройства 10 . Следует принимать во внимание, что устройство 10 может составлять часть принтера, например того типа, который обычно подключается к компьютерной сети, персональному компьютеру и т.п., часть факсимильного аппарата, часть копировального устройства документов, часть этикетировочное устройство или часть любого другого из множества маркировочных устройств.

Вариант осуществления, показанный на фиг.1, может быть реализован с помощью баллистического устройства для маркировки аэрозолей 24 того типа, который показан на виде сбоку с вырезом на фиг. 2 . В соответствии с этим вариантом осуществления материалы, которые должны быть нанесены, будут представлять собой 4 цветных тонера, например голубой (C), пурпурный (M), желтый (Y) и черный (K) типа, описанного далее в данном документе, которые могут быть нанесены одновременно, смешанные или несмешанные, последовательно или иным образом. Хотя изображение на фиг. 2 и связанное с ним описание рассматривают устройство для маркировки четырьмя цветами (по одному цвету за раз или в их смесях), устройство для маркировки меньшим или большим количеством цветов, или другие или дополнительные материалы, такие как материалы создание поверхности для приклеивания частиц маркировочного материала (или другой предварительной обработки поверхности подложки), требуемого качества отделки подложки (например, матовая, сатиновая или глянцевая отделка или другая последующая обработка поверхности подложки), материала, невидимого невооруженным глазом ( такие как магнитные частицы, ультрафиолетовые флуоресцентные частицы и т. д.) или другой материал, связанный с маркированной подложкой, явно рассматривается здесь.

Устройство 24 состоит из корпуса 26 , внутри которого образовано множество полостей 28 C, 28 M, 28 Y и 28 K (вместе именуемые полостями 28 ) для приема материалов на хранение. Также в корпусе 26 может быть образована полость для метательного взрывчатого вещества 30 . Фитинг 32 может быть предусмотрен для соединения полости 30 для пропеллента с источником 33 для пропеллента, таким как компрессор, резервуар для пропеллента и т.п.Корпус 26 может быть соединен с печатающей головкой 34 , состоящей среди других слоев, подложки 36 и канального слоя 37 , которые будут обсуждаться позже.

Теперь обратимся к фиг. 3 показано сечение части устройства 24 в разрезе. Каждая из полостей 28 включает порт 42 C, 42 M, 42 Y и 42 K (вместе именуемые порты 42 ) соответственно круглой, овальной, прямоугольной или другой формы. -сечение, обеспечивающее сообщение между указанными полостями и каналом 46 , примыкающим к корпусу 26 .Отверстия 42 показаны с продольной осью, примерно перпендикулярной продольной оси канала 46 . Однако угол между продольными осями отверстий 42 и канала 46 может отличаться от 90 градусов, в зависимости от конкретного применения настоящего изобретения.

Аналогичным образом полость 30 для пороха включает в себя порт 44 круглого, овального, прямоугольного или другого поперечного сечения между указанной полостью и каналом 46 , через который может проходить порох.В качестве альтернативы печатающая головка 34 может быть снабжена портом 44 ‘в подложке 36 или портом 44 ″ в канальном слое 37 или их комбинациями для введения пропеллента в канал 46 . Как будет описано ниже, маркировочный материал вынуждается вытекать из полостей 28 через порты 42 и в поток топлива, протекающий через канал 46 . Маркировочный материал и пропеллент направляются в направлении стрелки A к подложке , 38, , например, бумаге, поддерживаемой валиком 40 , как показано на фиг. 2 . Мы экспериментально продемонстрировали схему потока маркировочного материала из печатающей головки с использованием ряда описанных здесь функций, которая остается относительно сколлимированной на расстоянии до 10 миллиметров с оптимальным интервалом печати порядка от одного до нескольких миллиметров. Например, печатающая головка создает поток маркировочного материала, который не отклоняется более чем на 20 процентов, а предпочтительно не более чем на 10 процентов, от ширины выходного отверстия на расстоянии, по меньшей мере, в 4 раза превышающем ширину выходного отверстия. .Однако соответствующий интервал между печатающей головкой и подложкой зависит от многих параметров и сам по себе не является частью настоящего изобретения.

Снова обратимся к фиг. 3, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения печатающая головка 34 состоит из подложки 36 и канального слоя 37 , в котором сформирован канал 46 . Дополнительные слои, такие как изолирующий слой, закрывающий слой и т.д. (не показаны), также могут составлять часть печатающей головки 34 .Подложка 36 формируется из подходящего материала, такого как стекло, керамика и т. Д., На котором (прямо или косвенно) формируется относительно толстый материал, такой как толстый постоянный фоторезист (например, жидкая светочувствительная эпоксидная смола, такая как SU- 8, от Microlithography Chemicals, Inc; см. Также патент США № 4882245) и / или фоторезист на основе сухой пленки, такой как серия фотополимерных резистов Riston, доступный от DuPont Printed Circuit Materials, Research Triangle Park, NC (см. Www .dupont.com / pcm /), который может быть протравлен, подвергнут механической обработке или иным образом, в котором может быть сформирован канал с характеристиками, описанными ниже.

Обратимся теперь к фиг. 4, который представляет собой вид сверху с вырезом печатающей головки 34 , в одном варианте осуществления канал 46 сформирован так, чтобы иметь на первом ближнем конце область приема топлива 47 , прилегающую область сужения 48 , расширяющуюся область 50 и область впрыска маркировочного материала 52 . Точка перехода между областью схождения 48 и расходящейся областью 50 называется горловиной 53 , а область схождения 48 , расходящаяся область 50 и горловина 53 вместе называются насадка.Общую форму такого канала иногда называют расширительной трубой де Лаваля. Выходное отверстие 56 расположено на дальнем конце канала 46 .

Снова обратимся к фиг. 3, порох поступает в канал 46 через порт 44 , из полости для пороха 30 , примерно перпендикулярно длинной оси канала 46 . Согласно другому варианту осуществления метательное топливо входит в канал параллельно (или под некоторым другим углом) к длинной оси канала 46 , например, через порты 44 ‘или 44 ″ или другим способом, который не показан.Пропеллент может непрерывно течь через канал, пока маркировочное устройство находится в рабочей конфигурации (например, «включено питание» или аналогичное состояние, готовое к маркировке), или может модулироваться так, чтобы пропеллент проходил через канал только тогда, когда маркировочный материал должен быть быть выброшенным, как диктуется конкретным применением настоящего изобретения. Такая модуляция пороха может быть выполнена с помощью клапана 31 , расположенного между источником топлива 33 и каналом 46 , путем модуляции генерации пороха, например, путем включения и выключения компрессора или выборочного инициирования химической реакции. для выработки пороха или другими не показанными способами.

Маркировочный материал может контролируемым образом поступать в канал через одно или несколько портов 42 , расположенных в области впрыска маркировочного материала 52 . То есть во время использования количество маркировочного материала, вводимого в поток пропеллента, можно регулировать от нуля до максимума на одно пятно. Пропеллент и маркировочный материал перемещаются от ближнего конца к дальнему концу канала 46 , в котором находится выходное отверстие 56 .

В то время как ФИГ. 4 иллюстрирует печатающую головку 34 , имеющую в ней один канал, следует понимать, что печатающая головка в соответствии с настоящим изобретением может иметь произвольное количество каналов в диапазоне от нескольких сотен микрометров в поперечнике с одним или несколькими каналами до страницы. -ширина (e.g., 8,5 или более дюймов в диаметре) с тысячами каналов. Ширина W каждого выходного отверстия 56 может быть порядка 250 мкм или меньше, предпочтительно в диапазоне 100 мкм или меньше. Шаг P или расстояние от края до края (или от центра к центру) между соседними выходными отверстиями 56 также может быть порядка 250 мкм или меньше, предпочтительно в диапазоне 100 мкм или меньше в не шахматном порядке. проиллюстрированный на виде с торца на фиг. 5 A. В двумерном шахматном массиве типа, показанного на фиг.5В, шаг может быть дополнительно уменьшен. Например, в таблице 1 показаны типичные размеры шага и ширины для различных разрешений массива без смещения.

Как показано на РИС.6, широкий набор каналов в печатающей головке может быть снабжен маркировочным материалом посредством непрерывных полостей 28 , с портами 42 , связанными с каждым каналом 46 . Аналогично, полость для непрерывного пороха 30 может обслуживать каждый канал 46 через связанный порт 44 . Отверстия , 42, могут быть отдельными отверстиями в полостях, как показано на фиг. 7A, или может быть образован непрерывным отверстием 43 (проиллюстрировано одним таким отверстием 43 C), проходящим через весь массив, как показано на фиг. 7 B.

Работа устройства

Процесс 70 , участвующий в маркировке подложки с помощью маркировочного материала в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрируется этапами, показанными на фиг. 8 . В соответствии с этапом 72 в канал подается топливо. Затем на этапе 74 в канал дозируется маркировочный материал. В случае, если канал предназначен для подачи нескольких маркировочных материалов на подложку, маркировочные материалы могут быть смешаны в канале на этапе , 76, , чтобы обеспечить смесь маркировочных материалов для подложки.С помощью этого процесса может быть получена цветная маркировка за один проход без необходимости совмещения цветов. Альтернативой однопроходной цветной маркировки является последовательное введение нескольких маркировочных материалов при поддержании постоянной регистрации между печатающей головкой 34 и подложкой 38 . Поскольку не каждая маркировка будет состоять из нескольких маркировочных материалов, этот шаг является необязательным, что показано пунктирной стрелкой 78 . На этапе , 80, маркировочный материал выбрасывается из выходного отверстия на дальнем конце канала в направлении к подложке и с достаточной энергией, чтобы достичь подложки.Процесс может быть повторен с повторной регистрацией печатающей головки, как показано стрелкой 83 . Соответствующая обработка после выброса, такая как сплавление, сушка и т.д. маркировочного материала, выполняется на этапе , 82, , также необязательно, как показано пунктирной стрелкой 84 .

Маркировочный материал

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения твердый маркировочный материал в виде частиц используется для маркировки подложки. Частицы маркировочного материала могут быть порядка 0.От 5 до 10,0 мкм, предпочтительно в диапазоне от 1 до 5 мкм, хотя размеры за пределами этих диапазонов могут использоваться в конкретных приложениях (например, большие или меньшие порты и каналы, через которые должны перемещаться частицы).

Использование твердого маркировочного материала в виде твердых частиц дает несколько преимуществ. Во-первых, сводится к минимуму засорение канала по сравнению, например, с жидкими красками. Во-вторых, можно уменьшить или исключить впитывание и растекание маркировочного материала (или его носителя) по подложке, а также взаимодействие маркировочного материала и подложки.В-третьих, устраняются проблемы с позиционированием пятна, возникающие при использовании жидкого маркировочного материала, вызванные эффектами поверхностного натяжения на выходном отверстии. В-четвертых, устраняются каналы, заблокированные пузырьками газа, удерживаемыми поверхностным натяжением. В-пятых, несколько маркировочных материалов (например, многоцветные тонеры) могут быть смешаны при введении в канал для однопроходной многоцветной маркировки (например, многоцветной) без риска загрязнения канала для последующих маркировок (например, пикселей). Накладные расходы на регистрацию (оборудование, время, связанные артефакты печати и т. Д.) тем самым устраняется. В-шестых, исключается часть заполнения канала из рабочего цикла (до 80% от рабочего цикла TIJ). В-седьмых, нет необходимости ограничивать скорость подачи носителя, исходя из необходимости дать возможность жидкому маркировочному материалу высохнуть.

Однако, несмотря на любое преимущество сухого маркировочного материала в виде частиц, могут быть некоторые применения, в которых может быть полезным использование жидкого маркировочного материала или комбинации жидкого и сухого маркировочного материала. В таких случаях настоящее изобретение может быть использовано с простой заменой жидкого маркировочного материала на твердый маркировочный материал и соответствующими изменениями процесса и устройства, очевидными для специалиста в данной области или описанными здесь, например, заменой измерительных устройств и т. Д. .

В некоторых применениях настоящего изобретения может быть желательно применить предварительную маркировочную обработку поверхности подложки. Например, чтобы облегчить сплавление маркировочного материала в виде частиц в желаемых местах точек, может быть полезно сначала покрыть поверхность подложки адгезивным слоем, специально предназначенным для удержания маркировочного материала в виде частиц. Примеры такого материала включают прозрачные и / или бесцветные полимерные материалы, такие как гомополимеры, статистические сополимеры или блок-сополимеры, которые наносятся на субстрат в виде раствора полимера, в котором полимер растворен в растворителе с низкой температурой кипения.Клейкий слой наносят на подложку толщиной от 1 до 10 микрон или предпочтительно примерно от 5 до 10 микрон. Примерами таких материалов являются линейные или разветвленные полиэфирные смолы, поли (стирольные) гомополимеры, поли (акрилат) и поли (метакрилат) гомополимеры и их смеси, или статистические сополимеры стирольных мономеров с акрилатными, метакрилатными или бутадиеновыми мономерами и их смесями, поливинил ацетали, поли (виниловый спирт), сополимеры винилового спирта и винилацеталя, поликарбонаты и их смеси и т.п.Эту предварительную обработку поверхности можно наносить из каналов описанного здесь типа, расположенных на передней кромке печатающей головки, и, таким образом, можно применять как предварительную обработку, так и маркировочный материал за один проход. Альтернативно, весь субстрат может быть покрыт материалом для предварительной обработки, а затем промаркирован, как описано в данном документе. См. Заявку на патент США сер. № 08/041353, включенный сюда в качестве ссылки. Кроме того, в некоторых применениях может быть желательно одновременно наносить маркировочный материал и материал для предварительной обработки, например, путем смешивания материалов в полете, как описано ниже.

Аналогичным образом, в некоторых применениях настоящего изобретения может быть желательно применить обработку поверхности подложки после маркировки. Например, может быть желательно обеспечить глянцевую поверхность на некоторых или на всей маркированной подложке. В одном примере подложка снабжена маркировкой, содержащей как текст, так и иллюстрацию, как иначе описано в данном документе, и желательно выборочно нанести глянцевую поверхность на область иллюстрации маркированной подложки, но не на текстовую область.Этого можно достичь, применяя последующую маркировочную обработку из каналов на задней кромке печатающей головки, чтобы тем самым обеспечить возможность маркировки за один проход и последующей маркировочной обработки. В качестве альтернативы, вся подложка может быть маркирована соответствующим образом, а затем пропущена через маркировочное устройство в соответствии с настоящим изобретением для применения последующей обработки маркировки. Кроме того, в некоторых применениях может быть желательно одновременно наносить маркировочный материал и материал для последующей обработки, например, путем смешивания материалов в полете, как описано ниже.Примеры материалов для получения желаемой отделки поверхности включают полиэфирные смолы, линейные или разветвленные, поли (стирольные) гомополимеры, поли (акрилат) и поли (метакрилат) гомополимеры и их смеси, или статистические сополимеры стирольных мономеров с акрилатными, метакрилатными или бутадиеновыми мономерами. и их смеси, поливинилацетали, поли (виниловый спирт), сополимеры винилового спирта и винилацеталя, поликарбонаты и их смеси и тому подобное.

Другие виды обработки до и после маркировки включают андеррайтинг / перезапись маркировки с помощью маркировочного материала, невидимого невооруженным глазом, защитное покрытие документов, защитное кодирование, например, красителями или пигментами, зависящими от длины волны, которые могут быть обнаружены только при конкретная длина волны (например,g., в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне) с помощью специального декодера и т.п. См. Патент США. №№ 5,208,630, 5,385,803 и 5,554,480, каждый из которых включен в настоящий документ посредством ссылки. К другим видам обработки до и после маркировки относятся покрытия основы или текстуры поверхности (например, для создания эффектов тиснения, для имитации произвольно шероховатой или гладкой основы), материалы, предназначенные для проведения физической или химической реакции на основе (например, два материала, которые , при объединении на подложке отверждают или иным образом вызывают реакцию прикрепления маркировочного материала к подложке) и т. д.Однако следует отметить, что ссылки в данном документе на устройства и методы для транспортировки, измерения, содержания и т. Д. Маркировочного материала должны быть в равной степени применимы к материалам для обработки до и после маркировки (и в целом к ​​другому немаркирующему материалу) если не указано иное или как может быть очевидно специалисту в данной области техники.

Дозирование (и транспортировка) маркировочного материала

Важным этапом процесса маркировки является внесение маркировочного материала в поток топлива.Транспортировка маркировочного материала также важна, и следующее обсуждение, хотя основное внимание уделяется измерению, обязательно относится и к транспортировке. Хотя ниже конкретно обсуждается дозирование маркировочного материала, следует принимать во внимание, что дозирование другого материала, такого как вышеупомянутые материалы для обработки до и после маркировки, также рассматривается в этом обсуждении, и следующие ссылки, в которых обсуждается исключительно маркировочный материал, делают это. только для простоты обсуждения.Таким образом, измерение может быть выполнено с помощью одного из множества вариантов осуществления настоящего изобретения.

Согласно первому варианту осуществления дозирования маркировочного материала, маркировочный материал включает в себя материал, который может иметь электростатический заряд. Например, маркировочный материал может состоять из пигмента, суспендированного в связующем, вместе с добавками для захвата заряда или регулирующими добавками. Добавки для захвата заряда могут заряжаться, например, посредством короны 66 C, 66 M, 66 Y и 66 K (вместе именуемые коронами 66 ), расположенных в полостях 28 , показанный на фиг. 3 . Другой альтернативой является первоначальная зарядка порохового газа, например, посредством коронного разряда 45 в полости 30 (или в другом подходящем месте, таком как порт 44 и т. Д.). Заряженный пропеллент может попадать в полости 28 через порты 42 , для двойной цели создания псевдоожиженного слоя 86 C, 86 M, 86 Y и 86 K (вместе именуемые псевдоожиженным слоем 86 , и обсуждается ниже), и придание заряда маркировочному материалу.Другие альтернативы включают в себя трибозаряд, другие средства, внешние по отношению к полостям 28 , или другой механизм.

Обратимся теперь к фиг. На фиг.9А и 9В проиллюстрирован один вариант осуществления настоящего изобретения. Конструкция для транспортировки и дозирования маркировочного материала , 100, , показанная на виде сбоку с вырезом на фиг. 9A содержит многослойную электродную структуру , 102, , которая включает минимум три электрода. Структура электрода 102 расположена между полостью 28 , содержащей частицы маркировочного материала 24 (однако полость 28 может содержать материал, отличный от маркирующего материала, хотя полость 28 обычно упоминается в этом описании как маркировка). материальный резервуар, для простоты и ясности объяснения).Структура электрода 102 оканчивается портом инжекции 104 в канале 46 , например, в области расхождения 52 . К электродной структуре 102 подключена схема управления 106 , также проиллюстрированная и описанная ниже. ИНЖИР. 9B показывает эту структуру на виде сверху.

Маркировочный материал в виде частиц, используемый в настоящем изобретении, может заряжаться или не заряжаться, в зависимости от желаемого применения. В случае использования маркировочного материала с заряженными частицами заряд на маркировочный материал может быть передан посредством коронного разряда 66 .

Во время работы бегущая электростатическая волна создается схемой возбуждения 106 через структуру электрода 102 в направлении от полости 28 к порту впрыска 104 . Частицы маркировочного материала в полости , 28, , которые расположены рядом со структурой электрода , 102, , например, под действием силы тяжести, переносятся бегущей электростатической волной в направлении порта впрыска , 104, .Как только частицы маркировочного материала достигают отверстия для впрыска , 104, , они вводятся в поток топлива (не показан) и переносятся таким образом в направлении стрелки A к подложке (не показана)

Фиг. 10 представляет собой перспективную иллюстрацию части электродной структуры 102 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Структура электродов 102 состоит из множества электродов 108 a, 108 b, 108 c, , каждый из которых определяет кольцевое отверстие 110 a, 110 110 110 с, соответственно.Эти электроды сгруппированы в наборы, каждый набор содержит по меньшей мере три таких электрода (хотя этим описанием явно предполагается большее количество электродов в наборе). Каждый электрод 108 a, 108 b, 108 c подключен к схеме возбуждения, такой как инвертирующий усилитель или другая схема возбуждения, в зависимости от ситуации (не показана). Каждый драйвер подключен к тактовому генератору и логической схеме (не показаны). Более подробная информация о схемах драйвера и часов приведена в прилагаемой заявителем U.Заявка на патент S. Сер. № 09/163 839.

Снова обратимся к фиг. На фиг.9А показано поперечное сечение устройства , 100, . В одном варианте электроды 108 a, 108 b, 108 c сформированы в слоях 90 a, 90 b, 90 c, соответственно, поверх изолирующей подложки 112 , с изолирующими слоями 91 a и 91 b , образованными между ними.В качестве альтернативы, электроды 90 a, 90 b, и 90 c могут иметь фотолитографический рисунок с соответствующей изоляцией между ними и электрическими соединениями, как дополнительно обсуждается ниже.

Во время работы управляющие сигналы от тактового генератора и логической схемы подаются на драйверы электродов, которые последовательно обеспечивают фазированное напряжение, например, 25-250 вольт, предпочтительно в диапазоне 125 вольт, на электроды 108 a, 108 b, 108 c , к которому они подключены.Следует отметить, что для создания достаточной бегущей волны требуются по меньшей мере три группы электродов, а это означает, что требуется источник напряжения по меньшей мере из трех фаз. Однако может использоваться большее количество групп и большое количество фаз напряжения, как определено желаемым применением настоящего изобретения.

Типичная рабочая частота источника напряжения составляет от нескольких сотен герц до 5 кГц в зависимости от заряда и типа используемого маркировочного материала.Бегущая волна может быть постоянным током. фаза или переменный ток фаза, с постоянным током фаза предпочтительна.

Сила F, необходимая для перемещения частицы маркировочного материала от одного электрода к соседнему электроду, определяется выражением F = QE _t , где Q — заряд на частице маркировочного материала, а E _t — установленное касательное поле. электродами, задаваемыми E _t = [1 / d] [V _φ1 (t) −V _φ2 (t)]. В последующем уравнении d — это расстояние между электродами, а V _φ1 (t) и V _φ2 (t) — напряжения двух соседних электродов, обычно изменяющиеся в зависимости от времени.Для пикового переменного тока напряжение v _p от синусоидального сигнала типа, показанного на фиг. 4 (трехфазный), результирующее поле E _t равно E _t (v _p ) = [1 / d] [v _p sin (ω _t ) + v _p sin (ω _t + φ)], где φ — разность фаз между двумя формами сигнала напряжения. Таким образом, максимальное поле зависит от фазы сигнала. Наибольшее поле получается, когда разность фаз между двумя сигналами составляет 180 градусов.В этом случае уравнение поля сводится к E _t = 2v _p / d.

Однако синусоидальная система никогда не сможет достичь этого максимального значения, поскольку при сдвиге фазы на 180 градусов в форме волны бегущая волна теряет направленность. Таким образом, фазовый сдвиг всегда должен быть меньше (или больше) 180 градусов.

Однако поэтапное преобразование постоянного тока форма волны может достигать максимального поля E _t = 2v _p / d без потери направленности бегущей волны.Максимальное значение E _t = 2v _p / d получается в течение времени, когда все сигналы, кроме одной, имеют нулевое напряжение. В это время формы сигналов имеют достаточное перекрытие, чтобы придать направленность бегущей волне, установленной электродами.

В любом случае переменного тока или постоянного тока формы волны, бегущая волна устанавливается вдоль электродной структуры , 102, в направлении стрелок B на фиг. 10 . Частицы 114 маркировочного материала перемещаются от электрода к электроду, например, из-за их притяжения к противоположно заряженному электроду.

Изготовление электродов 36 и требуемых межсоединений может быть выполнено в сочетании с изготовлением связанных схем, таких как драйверы, часы и логические схемы. В качестве альтернативы, схема управления может находиться вне платы.

Слой покрытия может перекрывать структуру электрода для физической защиты, электрической изоляции и других функций, обсуждаемых в вышеупомянутых и включенных заявках на патент США сер. №№ 09/163 518, 09/163 664 и 09/163 825.

В идеале электродная структура 102 будет одной из множества таких структур в законченном маркировочном устройстве. Пример такого массива показан на фиг. 11 . Одна проблема, создаваемая таким массивом, — это количество межсоединений, необходимых для индивидуальной адресации каждого электрода. Мы разработали схему, чтобы упростить это соединение. ИНЖИР. 11 иллюстрирует метод матричного массива, который резко сокращает количество межсоединений массива электродов.Каждая структура для транспортировки и дозирования материала 100 включает в себя структуру ассоциированного электрода 102 , состоящую как минимум из трех электродов 108 a, 108 b, и 108 c (называемых набором электродов). Электроды 108 b каждого набора электрически соединены с электродами 108 b каждого из других наборов в массиве. Аналогично, электроды , 108, , c, каждого набора электрически соединены с каждым электродом 108 c каждого из других наборов в матрице.Каждый из электродов 108, , и каждого набора адресуется отдельно. Таким образом, если n — количество 100 структур для транспортировки и измерения материала в маркировочном устройстве, то общее количество требуемых соединений может быть всего лишь n + 2. Это следует сравнить с числом 3n, которое потребовалось бы для индивидуальной адресации каждого электрода. Во время работы электроды 108 b и 108 c работают вместе в фазовом соотношении, и дозирование маркировочного материала в желаемый канал выполняется путем выборочной активации электрода 108 a , соответствующего желаемый канал.

В предпочтительном варианте осуществления каждая структура для транспортировки и дозирования материала 100 будет состоять из нескольких комплектов, уложенных встык встык, с различными электродами, соединенными между собой, как описано выше (т. Е. Все электроды 108 b электрически соединены вместе , все электроды 108 c электрически соединены, и все электроды 108 a от каждой структуры транспортировки и измерения материала 100 электрически подключены, но электрически изолированы от электродов 108 a других материалов и сооружения учета 100 ).При этом желательно обеспечить область, через которую может проходить маркировочный материал, предпочтительно концентрически выровненную кольцевую область 110 a, 110 b, 110 c, , как показано на фиг. . 10 .

Альтернативный вариант 120 конструкции для транспортировки и дозирования материала показан на фиг. 12 . Согласно этому варианту осуществления между полостью 28 и каналом 46 предусмотрена плоская структура , 122, .Наборы 124 a, 124 b , по крайней мере, из трех уложенных друг на друга электродов 126 a, 126 b, 126 c расположены на поверхности плоской структуры 122 . Они могут быть сформированы фотолитографически с помощью процесса, хорошо известного в данной области техники, и могут быть подключены к схемам драйвера и часов, как описано, например, во включенной заявителем заявке на патент США Ser. № 09/163 839. Толщина электродов 126 a, 126 b, 126 c, и изоляция (не показана), необходимая для электрической изоляции электродов, может быть порядка от 5 мкм до 15 мкм в зависимости от от размера частиц маркировочного материала (напр.грамм. 3 мкм, 5 мкм и др.). Плоская структура , 122, может быть расположена вместе с блоком маркировочного устройства, например, с помощью ключа 128 выравнивания (например, порядка 100 микрон или более) или с помощью другой техники, известной в данной области техники. Вспомогательный электрод , 130, может быть расположен внутри канала 46 и работать синхронно с электродом из наборов 124 , например, с электродом 126 a, , чтобы способствовать «вытягиванию» маркировочного материала в канал 46 .Отдельные столбцы электродов, которые могут, например, подавать маркировочный материал в один канал, могут быть изолированы друг от друга с помощью боковых перегородок , 132, , как показано на фиг. 13 . Боковые барьеры 132 могут быть сформированы из этого фоторезиста и определены хорошо известными фотолитографическими методами.

Опять же, схема управления и синхронизации может быть на кристалле или вне кристалла для обеспечения фазированных входных сигналов в количестве, равном количеству электродов на набор (трехфазный для трех электродов на набор, четырехфазный для четырех электродов на каждый набор). набор и так далее).Драйверы могут переключаться с земли на высокий уровень (например, 75 вольт) для создания электростатического поля, которое перемещает тонер от электрода к электроду. Рабочее напряжение для драйверов может находиться в диапазоне от 15 до 125 вольт в зависимости от ширины линии электродов и расстояния между электродами. Обычно для желаемого движения материала маркировки необходимо поддерживать напряженность поля 5-6 вольт / мкм. Заявка на патент США сер. В № 09/163839 описаны дополнительные подробности о схемах управления и часов.

Теперь следует принять во внимание, что здесь были раскрыты различные варианты осуществления устройства для транспортировки материала для маркировки твердых частиц. Описанные и упомянутые здесь варианты осуществления способны транспортировать маркировочный материал как намеренно заряженным, так и незаряженным. Управляющая электроника может быть объединена с матрицей встречно-штыревых электродов. Множество таких транспортеров можно использовать вместе для подачи разноцветного маркировочного материала на полноцветный принтер, чтобы транспортировать маркировочный материал, который иным образом не виден невооруженным глазом (например,g., магнитный маркировочный материал), отделка поверхности или текстурный материал и т. д. Таким образом, следует понимать, что приведенное здесь описание является просто иллюстративным, и его не следует рассматривать как ограничение объема изобретения или формулы изобретения.

Типы сварочной проволоки MIG — Welders Universe

MIG и порошковая проволока

При газовой дуговой сварке металла (GMAW) вам не нужно использовать стержневой электрод или присадочный стержень. Вместо этого все, что вам нужно для нанесения сварного шва, поступает из катушки с металлической проволокой.В этом процессе сварки, более известном как MIG, резервуар с газом (обычно CO2 или аргон) обеспечивает защиту, пока проволока плавится до основного металла. В настоящее время это наиболее распространенный процесс сварки конструкций и изготовления изделий.

Когда сварщик нажимает на курок на своей горелке MIG (показано ниже), устройство подачи проволоки продвигает проволоку через латунное сопло. Это обеспечивает высокую точность и беспрепятственный обзор того, что происходит внутри сустава. Сварку в нерабочем положении намного проще, чем с SMAW.А поскольку катушка вмещает проволоку на милю, вам не нужно останавливаться и перезагружать ее очень часто. (Термин MIG, кстати, означает «металлический инертный газ». Однако, поскольку CO2 и O2 являются химически активными газами, при использовании этих газов точнее будет сказать MAG — металлический активный газ.)

В процессе GMAW необходимо учитывать два расходных материала — газ и проволоку. Подобно стержневым электродам, существует система классификации для различных вариантов выбора проволоки MIG, которая управляется Американским обществом сварщиков.У Американского общества инженеров-механиков тоже есть код, но он почти идентичен. Код AWS для сплошной стальной проволоки известен как AWS A5.18. Вот что означает классификационный номер обычной проволоки для низкоуглеродистой стали, ER70S-6 :

ER — Электро стержень

70 — Это двух- или трехзначное число представляет минимальную прочность на разрыв металла сварного шва, измеренную в фунтах на квадратный дюйм (PSI), умноженную на 1000.

S — Сплошной провод.

6 — Этот номер (иногда с добавлением буквы) указывает на химические добавки, используемые в проволоке, которые могут повлиять на настройку полярности на машине.

Цифра 6 в данном случае означает, что в проволоку было добавлено больше раскислителей, что полезно при сварке грязной или ржавой стали. Другой тип проволоки из углеродистой стали общего назначения — ER70S-3 . В этом нет добавленных химикатов, поэтому он используется в основном для новой или чистой стали.

Чаще всего используются алюминиевые проволоки MIG: ER5056 , мягкая проволока с хорошей пластичностью, и ER5356 , которая тверже и имеет высокий предел прочности на разрыв.

Проволока MIG из нержавеющей стали имеет обозначения, например, ER308 , ER316 и ER308 — L . L означает низкоуглеродистый, который обеспечивает дополнительную коррозионную стойкость.

После того, как для вашего сварочного оборудования определен тип проволоки, для приобретения этих расходных материалов потребуются два дополнительных элемента информации. Первый — это диаметр проволоки, который обычно измеряется в тысячах дюймов. Наиболее распространенные размеры для сварки листового металла — 0.35 и 0,45. Приведенную ниже таблицу обычно можно найти в спецификациях расходных материалов, и ее стоит скопировать для справки. В нем рассказывается, как настроить элементы управления на вашем оборудовании и какой газ вам нужен в зависимости от процесса сварки.

При покупке проволоки MIG ваше последнее решение касается количества проволоки и ее размещения. Например, Lincoln Electric предлагает ER70S-6 как катушку на 44 фунта или барабан на 1000 фунтов. Очевидно, что механизм подачи проволоки на сварочном аппарате будет определять, какой вариант будет выбран.(В небольшой непромышленной машине MIG используется катушка гораздо меньшего размера, чем вы видите на фотографии ниже.)

Проволока

MIG также может быть заказана с «длинами резки TIG». Это относится к трехфутовым прядям, используемым при сварке TIG. Размеры диаметров в этом случае даны не в десятичной дроби, а как обычные размеры стержней для сварки TIG, например 1/16 или 3/32.

Флюс — порошковая проволока

Использование «порошковой» проволоки позволяет сварщику MIG пропускать резервуар с CO2 или аргоном и выполнять сварку без газа. Это потому, что сердечник проволоки содержит ингредиенты, которые защищают сварочную ванну.Как и покрытия стержней стержня, сердечник заменяет резервуар с защитным газом. Это особенно полезно при сварке на открытом воздухе, поскольку для рассеивания сжатого газа достаточно легкого ветра. Этот процесс официально известен как Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) .

Порошковая проволока

также позволяет сварщику использовать более высокую силу тока и проволоку большего диаметра, чем сплошную проволоку. Этот процесс широко используется при сварке конструкций на открытом воздухе. Хотя порошковая проволока стоит значительно дороже, чем сплошная проволока MIG, вам не нужно иметь дело с резервуарами с газом или ждать, пока стихнет ветер, прежде чем приступить к сварке.

Несмотря на защитные добавки, порошковая проволока достаточно тонкая, чтобы стрелять из пистолета MIG. И шлак, который идет с этими ингредиентами, составляет лишь небольшую часть того, что появляется в процессе SMAW. Обычная порошковая проволока часто обозначается как Self-Shielded или Innershield , это торговая марка, продаваемая Lincoln Electric. (Следовательно, когда не используется бензобак, процесс официально известен как FCAW-S.)

К счастью, стандарт AWS для порошковой проволоки для углеродистой стали (AWS A5.20) незначительно отличается от кода сплошного провода MIG. Вместо ER для всех порошковых проволок цифра начинается с буквы E (для электрода). Вместо S для сплошной проволоки вы увидите букву T для трубчатой ​​или C, обозначающую «составной» провод. E70C-6 является примером порошковой проволоки общего назначения. Число 7 в классификации относится к пределу прочности на разрыв, умноженному на 10 000 (вместо 1 000 в случае проволоки MIG без сердечника). 0 указывает положение сварки. (Ноль означает, что проволока подходит только для горизонтальной или плоской сварки.)

Одной из наиболее часто используемых порошковых проволок в строительстве является Innershield 232 компании Lincoln Electric (также известная как NR-232), которая соответствует требованиям AWS E71T-8. Цифра 1 означает, что провод можно использовать во всех положениях. Цифра 8 означает низкий уровень водорода, что напоминает обычный стержневой электрод E7018. NR-232 популярен, потому что его химический состав соответствует сейсмическим требованиям для таких зон землетрясений, как Калифорния. С другой стороны, с проволокой труднее работать, чем с проволокой, не имеющей такого же уровня сейсмической стойкости.

В таблице ниже перечислены рекомендуемые параметры для NR-232 (произнесенное вслух «NR» звучит как «внутренний», что упрощает запоминание). Число 0,068 в таблице — это диаметр провода. Обратите внимание на полярность DCEN. Обозначение CTWD означает «расстояние от контактного наконечника до рабочего места», которое влияет на величину тока, проходящего через соединение. «Ставка депозита» помогает покупателю рассчитать, сколько денег потребуется для проекта.

Совместное использование защитного газа и порошковой проволоки

Когда в FCAW используется сжатый газ, процесс сварки известен как сварка с газовой защитой или сварка порошковой проволокой с двойной защитой , поскольку и ингредиенты флюса, и сжатый газ создают экран.Официальное обозначение — FCAW-G .

Вот более сложный пример порошковой проволоки, E71T-1C JH8 , которая распадается следующим образом:

E — Электрод

7 — предел прочности при растяжении, измеренный в фунтах на квадратный дюйм (PSI), умноженный на 10 000; в данном случае 70 000 фунтов на квадратный дюйм. Обратите внимание на разницу с MIG, в котором два числа умножаются на 1000.

1 — Возможность сварки во всех положениях

T — Трос

1 — Это спецификация использования проводов.Варианты варьируются от 1 до 14). Цифра 1 здесь указывает на то, что проволока имеет систему рутилового шлака (что означает, что химические добавки являются кислотными). Рутиловые покрытия обеспечивают хорошую свариваемость (низкое разбрызгивание, хорошее качество дуги и контроль сварочной ванны), но механические свойства не считаются такими прочными, как у базовой шлаковой системы.

C — Эта буква означает, что для провода требуется защитный газ CO2. (M означает смесь защитного газа аргон / CO2.)

JH8 — Этот дополнительный код обозначает максимальное количество диффундирующего водорода, которое может содержать провод.(Примечание редактора: не уверен, что означает буква «J»…) В этом примере на каждые 100 г металла шва допускается менее 8 мл водорода. Чем меньше число, тем меньше водорода допускается в проволоке и, следовательно, меньше вероятность образования водородных трещин в окончательной сварке.

Как видите, для изучения множества переменных, участвующих в выборе правильного провода, потребуется время. Лучше сначала сосредоточиться на наиболее распространенных классификациях удилищ, а со временем использовать весь остальной арсенал.Тем не менее, как сварщик начального уровня, вам, возможно, придется запасаться расходными материалами или заменять пустые катушки на машинах MIG для опытных ветеранов.