Способи зварювання нікелю та зварювальні матеріали.

Існують три класи процесів зварювання:

1. Термічний.

2. Термомеханічний.

3. Механічний.

Термічний клас (зварювання плавленням):

- зварювання покритим електродом*

- зварювання плавким електродом в середовищі активних газів (СО₂, N₂)*

- зварювання плавким електродом в середовищі інертних газів (Ar, He)*

- зварювання під флюсом*

- зварювання неплавким електродом в середовищі активних газів (СО₂, N₂)*

- зварювання неплавким електродом в середовищі інертних газів (Ar, He)*

- газотермічне зварювання

- електрошлакове зварювання

- плазмове зварювання

- електронно-променеве зварювання

- зварювання лазером.

* - дугові процеси.

Термомеханічний клас (зварювання тиском з підігрівом металу):

- контактне зварювання

- високочастотне зварювання

- пресове зварювання

- дифузійне зварювання

- прокатна

Механічний клас (зварювання тиском без підігріву зовнішнім джерелом теплоти):

- холодне зварювання

- зварювання тертям

- ультразвукове зварювання

- зварювання вибухом

- магнітно-імпульсне зварювання і т.і.

++ - рекомендується переважно

+ - рекомендується

(+) - рекомендується обмежено

Зварювальні матеріали для зварювання нікелю та нікелевих сплавів.

Застосовуються електроди з якісним, частіше основним покриттям таких марок Н-10, Н-37, “Прогресс-50”. Хімічний склад стержнів аналогічний складу основного металу. В якості електродного дроту використовують нікелевий дріт НП1, НП2 або Н1 (для зварювання нікелю марки Н-1, НП-1, НП-2).

Найбільш якісні шви при використанні електродів “Прогресс-50” (кисле покриття).

При використанні електродів марок Н-10, Н-37 спостерігається пористість швів.

В деяких випадках для зварювання нікелю і монелю можна використовувати електроди з покриттям УОНИ-13/45.

Нові електроди – 03Л-32, 21, 23, 25, 35 для нікелю та його сплавів.

ЭНХД-10 – для зварювання нікелевокремнистих сплавів.

ЭНХМ-100 – для зварювання ніхрому і нікелевомолібденових сплавів.

ИМЕТ и ВИ-2-6 – для сплавів ХН80ТБЮ, ХН70БМТЮ

ЗТ – для зварювання МНЖ-5-1.

Склад зварювального дроту ідентичний складу основного металу.

Сплав НП2 – зварювальний дріт Н-1 (НП-1, НП-2).

Н70МФ – зварювальний дріт Н70М27.

При зварюванні використовується аргон марки А (перший сорт).

Неплавкі електроди – ЭВЛ-10, ЭВТ-15.

Склад присаджувального металу ідентичний складу основного металу.

З метою підвищення якості зварних з’єднань, з метою запобігання пор бажано застосовувати при зварюванні нікелеві дроти, леговані титаном (до 3%), а також присаджувальні дроти, які мають у своєму складі розкислювачі та нітридоутворюючі елементи (НМц2, 5 частіше, НМц5), дріт з ніхрому Х20Н80, комплексно-леговані дроти, які містять титан, алюміній, марганець, кремній (НМцАТ3-1, 5-0, 6, НМцТК1-1, 5-2, 5-0, 15), що забезпечують отримання швів без пор і тріщин.

Зварювання нікелю може виконуватись під флюсами двох типів:

а) керамічні (ЖН-1: SiO₂ – 18…20%, Al₂O₃ – 14…16%, CaF₂ – 50…55%, CaO – 7…9%)

б) плавлені:

- фторидні безкисневі (АНФ-5: CaF₂ – 75…80%, NaF – 17...25%)

- високоосновні (АНФ-7: CaF₂ – 65…75%, CaO – 18…30%, АНФ-8, 48-ОФ-6, АН-29, АН-292).

Флюс ЖН-1 використовують при зварюванні нікелю марок Н-1, Н-2, НП-1, НП-2. Для зварювання нікелевих сплавів застосовують основні (низькокремнисті) або безкисневі фторидні флюси.

Використовується нікелевий дріт (НП-1, НП-2, НП-3), а також дріт з розкислювачами (НМц 2, 5).

Для нікелевих сплавів електродний дріт обирають близьким за складом до основного металу.

При електрошлаковому зварюванні використовують плавленні фторидні флюси (типу АНФ-5).

Хімічний склад електроду (частіше пластинчастого) такий самий, як і основного металу.

Використовують ацетилено-кисневе нормальне або відновлювальне полум’я.

Рекомендується застосування флюсів на основі бури і борної кислоти, які наносяться у вигляді пасти на дріт і кромки металу, що зварюється.

Дугове зварювання вугільним електродом виконується з використанням флюса на борній основі та присаджувальних дротів марки НМц2, 5.