Come scegliere un filo per la saldatura

Nella vita di tutti i giorni, la saldatura non è spesso richiesta, a differenza dell’area di produzione, dove la saldatura è parte integrante del processo. Tuttavia, se sorge la necessità di cucinare qualcosa, sorge anche la domanda su come farlo, con l’aiuto di quale unità, quali materiali di consumo sono necessari. La scelta del metodo di saldatura e dei materiali di consumo dipende direttamente da quali materiali devono essere saldati insieme. Ad esempio, per la saldatura di metalli refrattari e non ferrosi, è necessario utilizzare un filo di saldatura, ma non solo quale, ma per ogni caso viene selezionato il proprio tipo. Spesso, la domanda su come scegliere un filo per la saldatura sconcerta un saldatore alle prime armi o un artigiano che ha utilizzato di recente il dispositivo. In questo articolo parleremo di che tipo di filo di saldatura è e come selezionarlo per determinati casi..

Marcatura del filo di saldatura

Per un filo di saldatura, la cosa più importante è la composizione chimica, è lui che è decisivo nella scelta. Puoi scoprirlo leggendo la marcatura su un prodotto di produzione nazionale che corrisponde a GOST 2246-70, o etichettatura estera secondo gli standard AWS.

Poiché nei paesi della CSI la produzione di filo per saldatura è molto consolidata, analizziamo prima le designazioni sui prodotti di produzione nazionale. Per prima cosa, decifriamo le designazioni delle lettere:

Esempio: SV-08G2S si intende,

• SV – filo saldato;
• 08 – frazione di massa degli elementi legati nella composizione del filo. In questo caso il filo contiene lo 0,08% di carbonio;
• G – contiene manganese;
• 2 – non più del 2% dell’elemento indicato prima della cifra. In questo caso, non più del 2% di manganese;
• INSIEME A – contiene silicio. In questo caso, dopo la designazione “C” non c’è un numero, ciò significa che il silicio nella composizione è inferiore all’1%, ma superiore allo 0,5%.

Esempio: SV-06X21N7BT significa Filo per saldatura contenente 0,06% di carbonio, 21% di cromo, 7% di nichel, legato con niobio e titanio.

Esempio: SV-08Х19Н10МЗБ significa Filo saldato contenente 0,08% di carbonio, 19% di cromo, 10% di nichel, 3% di molibdeno, legato al niobio.

A volte nella marcatura secondo gli standard moderni, l’alluminio è indicato dalla lettera “A”.

Esempio: SV-A97 – filo di saldatura 99,97% alluminio.

Esempio: SV-AK5 – filo di saldatura 95% alluminio e 5% silicio.

Per ordinare un filo particolare, è necessario indicare con precisione la marcatura. Sfortunatamente, gli standard internazionali non sono facili da leggere come GOST, quindi se non hai trovato il cavo di produzione nazionale richiesto, contatta uno specialista per prendere un analogo straniero per te..

Tipi di filo di saldatura

In totale, ci sono circa 77 marche di filo saldato di produzione nazionale, che possono essere suddivise in 3 categorie principali:

Il filo viene quindi suddiviso in base al campo di applicazione: uno è utilizzato per gli acciai bassolegati, l’altro per gli acciai al carbonio, il terzo per la saldatura di metalli non ferrosi o ad arco sommerso..

Ad esempio, il filo SV-08G2S considerato sopra è legato, poiché contiene più del 2,5% di metalli in lega: 2% di manganese e più dello 0,5% di silicio.

Filo d’apporto per saldatura

Il filo d’apporto è un cosiddetto materiale d’apporto. Nel processo di saldatura di due elementi, il filo viene portato nel punto della cucitura e fuso insieme ai bordi dei metalli, riempiendo la cucitura. Pertanto, il filo d’apporto funge da materiale che compensa la perdita di spruzzi durante la saldatura. Oltre al filo, come materiale di riempimento possono essere utilizzati nastri e bacchette di riempimento.

Il requisito principale nella scelta di un filo d’apporto è che abbia il più possibile la stessa composizione chimica dei materiali da saldare.. Ad esempio, è necessario prestare attenzione al contenuto di carbonio. La plasticità della cucitura dipende dalla quantità di questo elemento. Zolfo e fosforo sono considerati impurità negative. Per garantire una cucitura affidabile di alta qualità e una lunga durata del prodotto, la composizione del filo d’apporto dovrebbe essere il più vicino possibile alla composizione dei metalli da saldare..

Il secondo requisito è che il punto di fusione del filo d’apporto sia leggermente inferiore o uguale a quello dei metalli da saldare.. Prestare attenzione a quando il filo inizia a fondere, se ciò accade più tardi rispetto ai metalli da saldare, allora è estremamente probabile che il metallo sugli elementi da saldare bruci. E, naturalmente, è importante che la fusione avvenga in modo uniforme, quindi la cucitura risulterà pulita (senza difetti) e più duratura. Se la temperatura di fusione viene selezionata in modo errato, ciò minaccia la comparsa di crepe nella saldatura, un’elevata scoria della cucitura, schizzi di bordi metallici e, peggio ancora, la presenza di cavità nascoste all’interno della saldatura.

Requisiti generali per il filo d’apporto:

• Lo spessore del filo d’apporto deve corrispondere allo spessore degli elementi da saldare..
• Il filo deve essere pulito, privo di incrostazioni, ruggine, tracce di olio o vernice e altre contaminazioni.
• Il filo dovrebbe fondersi in modo uniforme senza schizzi.
• La saldatura risultante deve essere uniforme, senza crepe e pori nel metallo.

L’uso più comune del filo d’apporto è nella saldatura con schermatura a gas, che fornisce una saldatura pulita e affidabile proteggendo il bagno di saldatura dall’ossigeno. Argon, elio, anidride carbonica o miscele di argon e anidride carbonica possono essere utilizzati come gas di protezione..

Il filo per la saldatura TIG di metalli non ferrosi dovrebbe avere una composizione simile. Ad esempio, il filo SV-97, SV-A85, SV-AMts o le sue controparti straniere ER 1100 (OK Autrod 1070 (OK Autrod 18.01)) viene utilizzato per la saldatura dell’alluminio. Questi materiali sono resistenti agli agenti chimici e agli agenti atmosferici, vengono utilizzate due saldature di prodotti da alluminio puro o sue leghe duttili (AD1, AMts).

Il filo per saldatura semiautomatica di acciai bassolegati è il leader di mercato nei materiali di consumo per saldatura, poiché la stragrande maggioranza dei prodotti siderurgici appartiene a questa categoria. Il filo d’apporto più comune ci è già noto SV-08G2S, che viene prodotto sia nella consueta versione – senza rivestimento, sia ramato – con protezione anticorrosione. L’utilizzo di filo con protezione anticorrosione ramata rende il prodotto di qualità superiore, l’arco brucia più stabilmente durante il processo di saldatura, la punta in rame si consuma più lentamente.

Nel processo di saldatura con fili di apporto, viene utilizzato il flusso. Le sostanze chiamate “flussi” consentono di rendere la struttura della cucitura il più ideale possibile, proteggendo così il metallo nell’area della cucitura dalla distruzione prematura. Grazie ai flussi, la superficie metallica nella zona di saldatura è uniforme e liscia e il grado di allungamento del metallo nella zona di saldatura è elevato. Tutto ciò rende il prodotto più affidabile e durevole..

Come flusso vengono utilizzati:

• Acido borico.
• Bura.
• Ossidi di silicio.
• Zolfo.

Molto spesso il filo d’apporto viene venduto in bobine. Prima dell’uso, deve essere raddrizzato e tagliato a pezzi della lunghezza richiesta. Se il filo non verrà utilizzato per molto tempo, allora deve essere protetto avvolgendo la bobina con una speciale carta impermeabile.

Filo animato per saldatura

Per migliorare il processo di saldatura sul campo o in spazi aperti, viene utilizzato un cosiddetto filo animato. Ciò consente di eseguire cuciture di alta qualità, dedicando meno tempo e fatica alla meccanizzazione del processo e alla pulizia del materiale dagli schizzi. Questo tipo di filo è diviso in due tipi: filo animato schermato a gas e filo animato autoschermato.

Filo animato con schermatura a gas progettato per la saldatura di acciai bassolegati e al carbonio con macchine semiautomatiche e automatiche in un ambiente di gas protettivo: anidride carbonica o sue miscele con argon.

Grazie alla sua elevata penetrazione, questo filo può essere utilizzato per la saldatura d’angolo, a sovrapposizione e di testa in quasi un passaggio. I vantaggi del filo animato con schermatura a gas sono bassi spruzzi, crosta di scoria facilmente separabile, elevata resistenza alla porosità e inclusioni di scoria indesiderate, trasferimento spray stabile.

I fili animati con schermatura a gas sono suddivisi nei seguenti tipi:

Nuovi tipi di tale filo consentono di ottenere una forma di saldatura ideale, bassi spruzzi, elevata velocità di tracciamento del cordone, elevato tasso di deposito e basso fumo, se utilizzato per la saldatura in miscele schermanti con un alto contenuto di argon.

Filo animato autoschermato detto anche flusso o semplicemente autoprotettivo. Il suo nucleo contiene tutti gli additivi formanti scoria, protettivi e disossidanti necessari. Di conseguenza, non è necessario utilizzare il gas in bombole. Ciò facilita notevolmente il compito, poiché ci sono molti problemi e pericoli associati all’uso del gas. Il filo animato consente di evitare una serie di problemi con lo stoccaggio, la certificazione delle bombole di gas, il loro riempimento e lo spostamento da un luogo all’altro.

Se, durante la saldatura convenzionale con un dispositivo semiautomatico, si formava una piscina protettiva con l’aiuto di un flusso di gas che usciva dall’ugello della torcia, il filo per la saldatura senza gas consente di creare protezione in un altro modo – durante il processo di saldatura, il flusso nell’anima del filo evapora e forma una bolla protettiva direttamente nel punto di saldatura … Non può essere lavato via con un flusso d’aria, quindi tali fili vengono utilizzati per la saldatura all’aperto con forti venti.

Vantaggi del filo animato autoschermato:

• Arco aperto. Ciò consente all’operatore di seguire ciò che sta accadendo e reindirizzare il metallo di saldatura.
• Composizione della cucitura perfetta garantita.
• Può essere saldato in qualsiasi posizione.
• Compattezza dell’attrezzatura, non è necessario utilizzare bombole di gas, nonché attrezzature per la fornitura di gas e flusso.
• Lo speciale rivestimento del filo con grasso permette di resistere alla pressione meccanica dei rulli che alimentano il materiale nella zona di saldatura.

Per la superficie ad arco aperto vengono utilizzati fili con un diametro di 2,0 – 3,0 mm e per la superficie ad arco sommerso – con un diametro di 3,6 mm. Per la saldatura di prodotti di grandi dimensioni, viene utilizzato un filo con un diametro di 5,0 mm.

La tecnologia di saldatura con filo autoschermato non differisce dalla tecnologia con filo d’apporto solido. L’unico limite è che un dispositivo semiautomatico per saldatura deve avere una modalità No Gas..

Filo per saldatura per acciaio

Il filo ramato SV-08G2S viene utilizzato per la saldatura di tubazioni, caldaie, prodotti in acciaio strutturale e contenitori che saranno sottoposti ad alta pressione durante il funzionamento. Funziona bene anche con metalli sottili e saldature in qualsiasi posizione. La resistenza alla trazione di questo filo è nell’intervallo 900 – 1350 MPa.

La tabella seguente mostra i tipi di filo per saldatura che possono essere utilizzati per saldare l’acciaio in condizioni di protezione da gas come argon, anidride carbonica o una miscela di questi gas..

Tabella 1. Filo per saldatura di acciaio schermato a gas.

Filo per saldatura in alluminio

Per la saldatura dell’alluminio e delle sue leghe si utilizza un filo, costituito da alluminio puro o con l’aggiunta di magnesio e silicio, a seconda della composizione della lega che si sta saldando. Molto spesso, i prodotti sono realizzati in alluminio (99%), lega di alluminio-magnesio (4,8 – 6% di magnesio e il resto è alluminio) e lega di alluminio-silicio (95% di alluminio e 5% di silicio). Per ognuno di essi viene selezionato il proprio filo, questo può essere facilmente visto dalla tabella.

Il filo per la saldatura ad argon dell’alluminio viene utilizzato con un flusso, che può avere la seguente composizione: cloruro di potassio 27 – 33%, cloruro di litio 9 – 12%, cloruro di sodio 42 – 48%, fluoruro di potassio 12 – 16%.

Tabella 2. Filo per saldatura di alluminio e sue leghe.

La saldatura di parti in alluminio è comune nell’industria alimentare.

Filo di saldatura in acciaio inossidabile

La saldatura di prodotti in acciaio inossidabile o leghe resistenti al calore viene eseguita utilizzando un dispositivo semiautomatico che utilizza un gas di protezione. Il filo di saldatura è realizzato in acciaio ad alta lega resistente al calore. Il filo d’apporto in acciaio inossidabile contiene silicio e carbonio. Il silicio fornisce la forza e la qualità della saldatura. Il carbonio impedisce la formazione di corrosione intercristallina.

Oltre al silicio e al carbonio, il filo di acciaio inossidabile può contenere cromo e nichel. Questo filo è più resistente alla corrosione. È utilizzato nell’ingegneria meccanica, nell’industria alimentare e leggera, nell’industria petrolifera e nella costruzione navale.

Tabella 3. Filo di saldatura in acciaio inossidabile per la saldatura di acciai inossidabili e resistenti al calore.

Filo di saldatura in rame

L’uso del rame nell’industria e nell’ingegneria energetica è associato alle eccezionali proprietà del rame di resistere alla corrosione in ambienti aggressivi. Più pura è la composizione del metallo, ad es. contiene più rame e meno impurità, maggiore è la resistenza alla corrosione. Ecco perché ci sono crescenti richieste di materiali a base di rame e fili d’apporto..

A seconda della quantità di impurità, si distinguono i seguenti gradi di rame:

A causa del fatto che le giunture saldate dei prodotti in rame puro devono mantenere l’intera gamma di proprietà fisiche grazie alle quali viene utilizzato questo metallo: conduttività termica, conduttività elettrica, resistenza alla corrosione e densità, al filo di saldatura vengono imposti requisiti estremamente rigorosi. E durante il processo di saldatura, la cucitura non deve essere contaminata da impurità..

Il filo di saldatura per il rame è realizzato in rame elettrolitico e nel processo di saldatura è possibile utilizzare il flusso di borace 48 – 53%, cloruro di sodio 32 – 38%, acido borico 10 – 14%.

Tabella 4. Filo per la saldatura del rame.

Filo per saldatura ghisa e leghe di nichel

Per la saldatura del nichel, è adatto un filo in lega con metalli come manganese (non più del 2%), silicio (non più dello 0,8%), magnesio (non più dello 0,3%) e titanio (non più dello 0,1%). Il manganese è necessario per la disossidazione e il legame dello zolfo, il silicio rende il metallo più fluido, il magnesio lega quei residui di zolfo che rimangono dopo il manganese. Si consiglia di scegliere il diametro del filo per la saldatura di nichel pari alla metà dello spessore del metallo degli articoli da saldare..

La ghisa, d’altra parte, è un metallo difficile da saldare, poiché esiste un’alta probabilità di crepe nel cordone saldato. Una via d’uscita dalla situazione era l’uso di fili rivestiti con leghe non ferrose per la saldatura o il preriscaldamento dei pezzi prima della saldatura e l’uso di fili animati.

Tabella 5. Filo per saldatura di ghisa e leghe di nichel.

Filo per saldatura in titanio

Il filo di lamiera trafilata a freddo viene utilizzato per saldare il titanio. La composizione dovrebbe essere il più vicino possibile alla composizione del materiale di base. Molto spesso si tratta di filo d’apporto animato PPT-1 e PPT-3. La stessa tecnologia di saldatura del titanio prevede l’uso della saldatura ad arco di argon e un elettrodo di tungsteno non consumabile. Il consumo di filo è di 1,2 – 1,5 m per ogni metro lineare della cucitura.

Diametro del filo di saldatura

Il diametro del filo d’apporto viene selezionato in base allo spessore del metallo nei pezzi da saldare. Quindi, se lo spessore del prodotto è 3 – 5 mm, prendi un filo di 2 mm, se lo spessore è 5 – 16 mm, usa un filo con un diametro di 3 – 4 mm. Per fogli più spessi 7 – 25 mm, è possibile utilizzare filo spesso 7 mm.

Per la saldatura di dispositivi semiautomatici, il filo viene prodotto nei seguenti diametri: 0,6 mm, 0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1,6 mm.

Filo per saldatura con elettrodi e bacchette – 1,6 – 5 mm.

La più ampia gamma di fili d’apporto nella categoria dei fili animati – 0,6 – 6 mm.

Oltre allo spessore del prodotto, il diametro richiesto del filo di saldatura è influenzato anche dall’amperaggio richiesto per la saldatura in un caso particolare. Puoi vedere quali diametri di filo sono necessari in un caso particolare nella tabella sottostante.

Tabella 6. Diametro di un filo di saldatura a seconda dell’amperaggio.

La scelta del filo di saldatura è un compito molto impegnativo. Se le tabelle fornite ancora non ti hanno aiutato a capire la domanda su quale cavo usare, allora è meglio chiedere aiuto a uno specialista.