Что такое дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)? - Полное руководство

Что такое дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW или FCA)?

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW или FCA) представляет собой полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки. Для FCAW требуется расходуемый трубчатый электрод с непрерывной подачей, содержащий флюс, и источник постоянного напряжения или, реже, источник сварочного тока постоянного тока.

Иногда используется защитный газ, подаваемый извне, но часто сам флюс обеспечивает необходимую защиту от атмосферы, создавая как газообразную защиту, так и жидкий шлак, защищающий сварной шов. Этот процесс широко используется в строительстве из-за его высокой скорости сварки и портативности.

Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW), также известная как сварка с двойным экраном, представляет собой полуавтоматический процесс дуговой сварки, аналогичный сварке металлическим активным газом (MAG). В FCAW используется электрод с непрерывной подачей проволоки, источник питания постоянного напряжения и оборудование, аналогичное сварке MAG.

Этот процесс был впервые разработан в 1950-х годах как альтернатива ручной дуговой сварке металлическим электродом (ММА), которую также называют сваркой стержнем. FCAW преодолевает многие ограничения, связанные с MMA, поскольку в нем используется проволочный электрод с непрерывной подачей.

Дуговая сварка под флюсом обычно использует защитный газ, аналогичный тому, который используется при сварке MAG, но ее также можно выполнять без защитного газа. Это более производительно, чем сварка MAG.

Как работает дуговая сварка с флюсовой сердцевиной?

Дуговая сварка с флюсовой проволокой использует тепло, выделяемое электрической дугой, для сплавления основного металла в зоне сварного шва. Эта дуга зажигается между металлической заготовкой и расходуемой присадочной проволокой с непрерывной подачей с трубчатым сердечником, при этом проволока и металлическая заготовка сплавляются вместе, образуя сварной шов.

Это похоже на сварку MAG, за исключением того, что при сварке FCAW используется полый трубчатый электрод, заполненный флюсом, а не сплошной металлический электрод. Процесс FCAW можно разделить на два типа в зависимости от метода экранирования; один использует внешний защитный газ, а другой полагается исключительно на сам флюсовый сердечник для защиты зоны сварки.

Защитный газ, если он используется, защищает сварочную ванну от окисления и обычно подается извне из газового баллона высокого давления. Металл шва также защищен шлакообразованием от плавления флюса. Таким образом, этот процесс неофициально известен как сварка с двойным экраном и был разработан в первую очередь для сварки конструкционных сталей.

Наиболее часто используемыми защитными газами являются двуокись углерода или смеси аргона и двуокиси углерода. Наиболее часто используемая смесь состоит из 75% аргона и 25% углекислого газа. Этот метод с двойным экраном предпочтительнее для сварки более толстых материалов или для сварки в неустановленном положении.

Этот процесс при одинаковых настройках позволяет получать сварные швы с более стабильными механическими свойствами и с меньшим количеством дефектов, чем в процессах MMA или MAG. Трубчатый электрод с непрерывной подачей также обеспечивает более высокую производительность, чем сплошная проволока или стержневые электроды.

Однако метод защиты от газа может не подходить для использования в ветреную погоду, поскольку нарушение защиты от газа может привести к ухудшению свойств металла сварного шва.

Второй вариант этого процесса не использует внешний защитный газ, а вместо этого полагается на защиту, обеспечиваемую самим электродом с флюсовой сердцевиной. Этот электрод обеспечивает защиту от газов, а также образует шлак, который покрывает и защищает расплавленный металл в сварном шве.

Сердечник присадочной проволоки содержит шлакообразующие флюсы и материалы, выделяющие защитные газы при сгорании под действием тепла сварочной дуги. Защитный флюс означает, что этот процесс можно легко использовать на открытом воздухе даже в ветреную погоду без необходимости использования внешнего защитного газа. Это делает процесс чрезвычайно портативным и, следовательно, подходящим для сварки на открытом воздухе.

Приложения

Ниже перечислены приложения FCAW:

• Этот процесс дуговой сварки становится важным в судостроительной промышленности, поскольку он позволяет значительно сократить трудозатраты.
• Он также используется во многих строительных отраслях для сварки.
• Он широко применяется в машиностроении.
• FCAW можно использовать для обработки простых углеродистых, легированных, нержавеющих и дуплексных сталей.
• Используется для твердосплавного покрытия и наплавки.

Преимущества и недостатки дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW)

Преимущества

Ниже приведены преимущества FCAW:

• Есть разные способы подачи защитного газа.
• Может применяться ко всем положениям сварки.
• Защитный газ не требуется для некоторых проводов, которые подходят для ветреной погоды.
• Высокая скорость осаждения.
• Вероятность пористости очень мала
• Меньше очистки основного металла

Недостатки

Несмотря на большие преимущества FCAW, некоторые недостатки все же имеют место. Ниже приведены ограничения дуговой сварки с флюсовой проволокой в ​​различных областях применения.

• Образует шлак, который необходимо удалить после сварки.
• Он производит больше дыма, опасного для сварщика.
• Стоимость примененной проволоки.
• Это сложно и дороже
• Разбрызгивается больше

Видео дуговой сварки порошковой проволокой