При изготовлении деталей дуговой сваркой возни­кают следующие нежелательные последствия: окисляется металл, поглощается азот, выгорают легирующие добавки, происходят объемные и структурные превращения, что приводит к короблению деталей, нарушению термической обработки и снижению твердости. Окисление металла понижает механические свойства и пластичность на­плавленных или сваренных участков. Поглощение азота за счет образования нитрида железа, марганца и других элементов увеличивает прочность сварного шва, однако резко уменьшает его пластичность.

Для уменьшения отрицательного влияния рассмотрен­ных явлений на изготавливаемые детали сварку или наплавку выполняют электродами с обмазкой. При вы­боре электродов необходимо учитывать их назначение. Если электроды применяют для сварки деталей из конструкционных сталей, их выбирают исходя из условий максимального приближения качества и свойств материала шва к ме­таллу изготавливаемой детали, чтобы твердость была одинаковой на всех участках. При сварки деталей из легированных сталей основным критерием является твердость наплавленного слоя и износостойкость.

Электроды для сварки обозначают буквой «Э» и двумя цифрами, например Э-42. Цифры после буквы свидетель­ствуют о прочности шва на разрыв.

Электроды для наплавки обозначают двумя буквами «ЭН» и цифрами, показывающими гарантированную твер­дость наплавленного слоя. Наплавочные электроды спе­циального назначения обозначают тремя буквами. На­пример, электрод типа ЭНР-62 расшифровывается так: электрод для наплавки режущего инструмента обеспечи­вает твердость слоя НКСэ 63.

Каждому типу электрода может соответствовать не­сколько марок обмазки. Обмазки электродов по составу подразделяют: на руднокислые — Р, рутиловые — Т, фто­ристо-кальциевые — Ф, органические — О. Наибольшее распространение в получили группы Р, Т и Ф. К группе Р относятся электроды ОММ-5, ЦМ-7, ЦМ-8; к группе Т — ЦМ-9, ОЗС-6, АНО-3; к группе Ф — УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65. Марки, типы электродов и их назначение приведены в табл. 6.

Таблица 6. Электроды для ручной дуговой сварки и наплавки

Порошковые электроды изготовляют из порошковой проволоки. На стержень могут быть нанесены покрытия (30—35 % массы стержня), состоящие из феррохрома, ферротитана, феррованадия и других компонентов. Твер­дость слоя, наплавленного электродами ПЭ-6ХЗВ10, после закалки 64—65 НКСЭ. Порошковые электроды с наполни­телями из доменного ферромарганца и У35Х717 образуют металлопокрытия высокой твердости (51,5—57 НКСЭ) и износостойкости.

Рис. 4. Зависимость диаметра электрода от толщины сваривае­мых деталей

Диаметр электрода выбирают в зависимости от тол­щины свариваемых деталей и размещения сварного шва в пространстве. При потолочной сварке применяют элек­троды диаметром около 4 мм, при вертикальной — до 5 мм. При сварке деталей толщиной до 4 мм диаметр электрода должен равняться толщине деталей. В других случаях для высококачественной свар­ки диаметр электрода можно определить, используя гра­фик, представленный на рис. 4. Сила сварочного тока зависит от допустимой плот­ности тока (10—20 А/мм2) и диаметра электрода. При диаметре электродов 3— 6 мм силу тока (А) опреде­ляют по формуле

I == md,

где m — коэффициент (m = 35-60); d — диаметр электрода, мм.

b) ручная дуговая сварка