Электроды марки AHO-4 входят в группу расходных материалов общего назначения. Они пользуются популярностью как у профессиональных сварщиков, так и у домашних мастеров, не обладающих обширными навыками выполнения сварочных работ. Относятся электроды AHO-4 согласно положениям ГОСТа 9467-75 к типу Э46. Таким образом, сфера их предназначения – сварка сталей, характеризующихся большим содержанием железа (элемент Fе) – до 99% – и углерода (не более 2,07%), а также сталей, в состав которых входят легирующие примеси в суммарном количестве, не превышающем 2,5%, за исключением углерода. Это стали, соответственно, конструкционные углеродистые и малолегированные. Кроме того, данные сплавы должны обладать показателем временного сопротивления нагрузке, воздействующей на разрыв, величина которой меньше 50 кгс/кв. мм.
Особенности
На поверхность электродов AHO-4 нанесено рутиловое покрытие. Его основным компонентом является двуокись титана (ТіО2). Такой состав:
предоставляет возможность получить сварной шов высокого качества;
не продуцирует при горении вредные вещества. Благодаря этому электроды AHO-4 являются одними из наиболее безопасных для здоровья сварщика.
Кроме того, состав обмазки обеспечивает легкое первичное и повторное зажигание электродуги. Металлу шва присуща высокая устойчивость к формированию пор. А образовавшаяся шлаковая корка просто отделяется. Расходники марки AHO-4 сваривают металл, на поверхности которого находятся ржавчина, небольшие загрязнения и влага.
Характеристики
Осуществлять сварку электродами AHO-4 можно на любом токе – и переменном и постоянном – с прямой, а также обратной полярностью. Данным изделиям присущи следующие характеристики:
величина коэффициента наплавки – 8,30 грамм/Ампер-час;
хорошая производительность наплавки. Значение этого параметра напрямую зависит от диаметра (обозначение Ø) электрода. Для наиболее ходового изделия с Ø=4,0 мм производительность наплавки составляет 1,4 кг/час;
для наплавления одного килограмма металла требуется 1,7 килограмма расходных элементов.
Сформированный электродами AHO-4 сварной шов обладает ниже представленными механическими свойствами.
Значение ударной вязкости: α=140 Джоуль/кв. см.
Величина относительного удлинения: δ=25%.
Показатель временного сопротивления металла сформированного шва: γ=490,0 МПа.
Химический состав (типичный) металла, наплавленного электродами AHO-4, выглядит так: элемент
Р (фосфор) – 0,033%;
S (сера) – 0,025%;
Sі (кремний) – 0,15%;
Мn (марганец) – 0,52%;
С (углерод) – 0,1%.
Сила тока (обозначение Iт.) при проведении сварочных работ электродами AHO-4 зависит от их диаметра (обозначение Dэ.) и длины (Lэ.). Так, при:
Dэ.=5,0 мм и Lэ.=450,0 мм сила тока принимает значения из пределов 150,0 А≤Iт.≤230,0 А. В одном килограмме содержится в среднем 11 штук изделий с такими размерами;
Dэ.=4,0 мм и Lэ.=450,0 мм сила тока может изменяться в диапазоне 120,0 А≤Iт.≤180,0 А; Усредненное количество электродов таких размеров в одном килограмме составляет 16 штук.
Dэ.=3,0 мм и Lэ.=350,0 мм сила тока колеблется в пределах 80,0 А≤Iт.≤150,0 А. В среднем количество изделий такого типоразмера в одном килограмме равно 39 штук.
Маркировка
Умение расшифровать маркировку позволяет узнать специфику применения электродов и, соответственно, подобрать их наиболее подходящий вариант с учетом особенностей предполагаемых к проведению сварочных работ. Приведем один пример. Пусть на упаковке с электродами имеется следующая буквенно-цифровая последовательность: Э46-AHO-4-Ø-УД E 43 0(2)-P25. Присутствующие в ней символы обозначают:
Э46. Тип сварочного электрода. Область применения таких изделий была описана выше;
AHO-4. Это - марка электрода;
символ «Ø» – на его месте стоит число, отображающее (в миллиметрах) диаметр стержня расходного элемента;
буква «У». Согласно положениям ГОСТа 9466-75 так обозначаются электроды, предназначенные для сварки сталей конструкционных малолегированных и углеродистых, характеризующихся временным сопротивлением нагрузке, работающей на разрыв, не превышающей отметку 60 кгс/кв. мм;
литера «Д». Указывает, что на изделия нанесено толстое покрытие. Для их классификации по параметру «толщина обмазки» во внимание принимаются две характеристики. Первая – диаметр стержня (обозначение d). Вторая – диаметр самого покрытия (обозначение D). Обозначение буквой «Д» говорит, что соотношение D/d лежит в диапазоне 1,45 <D/d≤ 1,8;
литера «Е». Так на международном уровне принято указывать принадлежность электродов к группе плавящихся покрытых;
число «43»: показатель предела прочности сформированного шва воздействию нагрузке, работающей на разрыв – 430,0 MПa;
цифра «0». Величина относительного удлинения – меньше 20%;
цифра «2». Обозначает минимальную температуру, при которой значение ударной вязкости металла сварного шва остается равной 34 Джоуль/кв. см;
буква «P» информирует, что покрытие рутиловое;
цифра «2» указывает на допустимость сварки во всех положениях за исключением вертикального, предусматривающего перемещение электрода снизу наверх;
цифра «5». Говорит, что переменное напряжение холостого хода должно быть 70 вольт; можно вести сварку на постоянном токе только прямой полярности.
Расход
Выше был указан расход электродов AHO-4: на наплавку 1 килограмма металла их уйдет примерно 1,7 килограмм. В действующих на территории нашей страны «Ведомственных строительных нормах» под номерами 416-81 и 452-84 указаны в табличной форме нормативы на один погонный метр шва и на один стык. Но эти показатели можно рассчитать самостоятельно. Для этого используется следующая обобщенная формула:
Р=Вн.м.+Мп., где
P – расход электродов AHO-4 (искомый параметр);
Вн.м.
– вес наплавленного металла;
Мн.п.
– масса невосполнимых потерь.
Первое слагаемое вычисляется по такой формуле:
Вн.м.= Sп.с.с.ш.×ρн.м.×Lс.ш., где
Sп.с.с.ш.
– площадь поперечного сечения сварного шва;
ρн.м. – плотность наплавленного металла;
Lс.ш.
– длина сварного шва.
Значение параметра ρн.м. размещено в справочной литературе. Определение Sп.с.с.ш.
и Lс.ш.
осуществляется путем измерений размеров кромок подлежащих сварке объектов.
Расчет суммарного расхода электродов AHO-4 в ходе предстоящих сварочных работ осуществляется по формуле:
Нр.= Вн.м.×Кр., где
Нр.
– норма расхода;
Кр.
– коэффициент расхода.
В «Ведомственных строительных нормах» номер 416 от 1981 года расходники AHO-4 причислены к III группе электродов. Для них Кр.=1,6.
Приведем пример расчета. Требуется создать каркас забора приусадебного участка, состоящего из 20 кирпичных колонн, высотой 1,7 метра, выполняющих функцию опор ограждающей конструкции.
По проекту в их каждую противоположную сторону встраивается металлический уголок, к которому приваривается по всей высоте профиль, служащий для установки профлиста. Таким образом, последних элементов понадобится 38 штук. А общая длина шва будет равна 1,7 м×38=64,6 м или 646 дециметров.
Пусть для ровного счета глубина и ширина шва составляют 5,0 мм=0,05 дм. Тогда параметр Sп.с.с.ш.=0,05×0,05=0,0025кв. дм. При этом усредненная плотность стали равна 7,85 кг/дм. куб. Исходя из этого вес наплавленного металла будет равен
Вн.м.=0,0025 кв. дм×646 дм×7,85 кг/дм. куб.=126,78 кг≈130 кг.
Теперь посчитаем нужное количество электродов. Если покупать их упаковками по 5 кг (а это выгодней, чем более мелкой расфасовкой), то потребуется 130:5=26 пачек. На рынке средняя цена одной такой упаковки колеблется возле отметки 9,35$. Таким образом, для выполнения выше представленного фронта работ данные расходные материалы обойдутся где-то в 26×9,35=243 долларов.
Как правильно осуществлять сварку электродами AHO-4
Электроды AHO-4, на поверхность которых нанесено рутил-карбонатное покрытие, допускают проведение сварочных работ на повышенных режимах. Профессионалы рекомендуют вести сварку короткой либо средней дугой. При выполнении данной процедуры учету подлежат следующие моменты:
если обмазка увлажнилась, электроды необходимо подвергнуть просушке при температуре (обозначение Т), изменяющейся в пределах 160℃≤Т≤180℃;
для гарантированного получения качественного результата перед сваркой с кромок сопрягаемых пластин должны быть удалены все загрязнения;
сварку корня шва необходимо выполнять электродами с d=3,0мм и d=2,5 мм. По завершении этой операции рекомендуется как можно тщательней удалить застывший шлак, а также часть наплавленного металла. Использовать для этого можно шлифовальный круг. Благодаря этому в дальнейшем упростится отслеживание корректности образования заполняющих швов, что позволит исключить их зашлаковку. Чтобы повысить возможность контроля сварочной ванны, подвергаемой свариванию детали необходимо придать по возможности небольшой наклон (порядка 5°-7°) по направлению перемещения электрода;
сваривать заполняющие слои нужно расходными элементами с d=4,0мм и d=3,0 мм. При этом следует не допускать подреза кромок сопрягаемых деталей; образование узких канавок-щелей между кромками пластин и валиками.
Такой подход предотвратит формирование шлаковых карманов.
Несколько слов об особенностях проведения сварки в разделку электродами AHO-4. В ходе этой операции учету подлежат следующие моменты:
избежать зашлаковку позволит сварка средней дугой в режиме ее форсажа. На современных сварочных инверторах для этого имеется регулятор «Arc force».
Если же шлаковые включения все-таки появятся, прежде чем приступить к наплавке очередного шва, их нужно удалить;
когда свариваются соединения таврового типа, нельзя допускать, чтобы сварочный ток превышал величины, рекомендованные производителем электродов. Это сопровождается:
сильным разбрызгиванием расплавленного металла;
образованием подрезов;
Кроме того, удалять образовавшуюся шлаковую корку будет трудно;
при ведении сварки на постоянном токе электроды AHO-4 проявляют повышенную чувствительность к явлению, известным под названием «Магнитное дутье». Его основные признаки следующие:
сильное разбрызгивание;
образование на расходном сварочном элементе подобия козырька;
Чтобы нивелировать данное явление, профессионалы рекомендуют закреплять обратный провод как можно ближе к месту, в котором ведется сварка; формировать побольше прихваток; сваривать переменным током.
Зависимость переноса электродного металла от толщины покрытия
На механические характеристики наплавленного металла и его химический состав оказывает существенное влияние толщина обмазки. Несколько иная ситуация наблюдается со сварочно-технологическими свойствами электродов. Их во многом определяют Показатели Переноса Металла Стержня (далее сокращенно ППМС) самих расходных элементов. Ниже приведены результаты исследований, связанных с данным техническим напавлением, размещенные во Всемирной Паутине в свободном доступе.
Для изучения степени влияния толщины обмазки на ППМС при выполнении сварочных работ электродами, в том числе AHO-4, применялась скоростная рентгенокиносъемка.
Условия эксперимента были такие:
в качестве исследуемых образцов использовались электроды со стержнями диаметром d=4,0 мм, изготовленными из сварочной проволоки марки Cв-08;
коэффициент массы покрытия (обозначение Км.п.) регулировался изменением диаметра калибрующей гильзы/втулки;
по завершении опрессовки с последующей сушкой на открытом атмосферном воздухе электроды подвергались прокаливанию при температуре Т=200℃;
сварка проводилась на постоянном обратном токе. Значение данного параметра подбиралось так, чтобы осуществлялся капельный перенос металла;
У электродов AHO-4 была зафиксирована одна особенность. «Туманообразный» перенос металла (имеется в виду мельчайшими каплями) достигался, когда сила тока (Iт) превышала отметку 220А-230А. Для сравнения: у изделий марки ЦM-7 с d=4,0 мм это явление наблюдалось при 116 А≤Iт≤170 А.
Результаты обработки рентгенокинограмм относительно показателей переноса металла электродов AHO-4 представлены в таблице.
Режим сварки на обратном токе
Км.п.
Параметр ППМС
U
Iт.
Θч.п.,
сек-1
μ
Вк.н.п.п., г
Вп.ф.к, г
Во, г
24,0
195,0
64,2
3,22
0,42
0,26
0,15
0,11
25,5
200,0
53,0
4,54
0,39
0,21
0,13
0,08
36,2
4,9
0,42
0,2
0,12
26,0
190,0
19,6
4,08
0,43
0,22
0,13
0,09
24,5
195,0
4,5
3,68
------
------
------
0,06
26,5
135,0
0
1,8
0,17
0,49
0,41
0,08
В таблице приняты такие обозначения:
U –напряжение электродуги;
Во – вес остатка капли, находящемся на торце электрода в жидкообразном агрегатном состоянии;
Вп.ф.к – вес переносимого фрагмента капли;
Вк.н.п.п. – вес капли непосредственно перед переходом;
μ – часть жидкого остатка. Вычисляется по формуле μ= Во/ Вк.н.п.п.;
Θч.п. – частота переходов.
В каплях металла электродов AHO-4 с увеличением показателя толщины обмазки содержание элемента О2 (кислород) снижается. И, наоборот, при таком условии параметр Вк.н.п.п.
возрастает. Причем на прямом токе он увеличивается быстрее по сравнению с обратным. Данное явление специалисты трактуют следующим образом: вес капли, удержавшейся на торце стержня расходного элемента, является параметром производным от воздействия многих сил, основные из которых – это сила поверхностного натяжения и электродинамическая.
Заключение
Чтобы не столкнуться с проблемами, приобретать электроды следует только от ведущих производителей. В их число входят заводы: магнитогорский электродный (MЭЗ), сварочных материалов из города Судиславль (CЗCM), сварочных электродов из Светлогорска (CЗCЭ, Республика Беларусь) и другие предприятия.
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
Срочный заказ
