Wynalazek niniejszy dotyczy elektrody do spawania, przy pomocy której otrzymu¬ je sie szew szczególnie wysokiej wartosci pod wzgledem wytrzymalosci, ciagliwosci itd.W celu uzyskania wysokiej wytrzyma¬ losci lub ciagliwosci szwu stosowano do¬ tychczas drut z odpowiednego stopu, zaopa¬ trzony w powloke, dostosowana do stopu tak, zeby ona chronila roztopiony w rowku spojeniowym material elektrody. Poniewaz glówne skladniki stopu np. mangan, a dla szczególnie wielkich wytrzymalosci równiez i wanad lub molibden spalaja sie podczas spawania w znacznym stopniu, przeto ma¬ terial elektrody spawajacej powinien miec zawsze wieksza zawartosc skladników niz ta, jaka zawierac powinien szew.Znana jest np. rzecza, ze elektroda o grubosci 4 mm, która pozwala otrzymac wy¬ trzymalosc szwu, odpowiadajaca okolo 0,5% zawartosci manganu, powinna posia¬ dac okolo 3,5% zawartosci manganu nawet wtedy, gdy ona jest otoczona gruba powlo¬ ka azbestowa. Stosowanie grubych powlok posiada jednak te wade, ze na spojeniu tworzy sie gruba warstwa zuzla, wskutek czego spawanie takimi elektrodami moze odbywac sie tylko w poziomym polozeniu, wobec czego przedmioty o szwach rózno-kierunkowych powinny byc odpowiednio obracane.Chcac zabezpieczyc skladniki elektro¬ dy przed spalaniem, otaczano elektrody równiez materialami, które ulatniajac sie wytwarzaja gaz ochronny.Poza tym znane sa równiez elektrody, których powloka jest utworzona) z kilku warstw nawinietego na pret papieru, lub z materialu wlókienniczego przepojonego od¬ powiednia masa. Do masy tej dodawano równiez skladniki stopu, np. ferramangajn, ferrowanad itd. oraz weglik krzemu, jednak wyniki zawsze byly niepewne i zmienne mi¬ mo znacznych kosztów subatancyj dodatko¬ wych.Elektroda wedlug wynalazku pozwala osiagnac wyniki, do których dazyly lecz bez powodzenia dotychczasowe metody, przy czym uzyskuje sie to w mysl wyna¬ lazku w sposób niezawodny i bez straty; ma¬ terialu. Elektroda wedlug wynalazku po¬ sada prócz tego te zalete, ze stapia sie bez zuzla i pozwala na spawanie w kazdym po¬ lozeniu.Elektroda wedlug wynalazku zostaje wykonana w ten sposób, ze tasme papiero¬ wa, odpowiednio cienka, o grubosci np. 0,03 — 0,05 mm a dla spojen naweglaja* cych — doi 0,1 mm, pokrywa sie jak naj¬ ciensza warstewka kleju (np. kleju roslin¬ nego) lub tez bardzo cienka warstwa zywi¬ cy. Klej ten utrzymuje sproszkowany ma¬ terial stopowy lub odtleniajacy, np. FeMn, V, Cr itd. Jak malo potrzeba tych substan¬ cji widac chociazby stad, ze papier po na¬ lozeniu proszku metalowego zatraca w przyblizeniu tylko polowe swej przezroczy¬ stosci. Nastepnie tasme przyklada sie na pret powierzchnia utrzymujaca sproszko¬ wany metal i nawija sie dookola niego, przy czym na precie potrzebne jest tylko cienkie podluzne pociagniecie klejem dla przytrzy¬ mania tasmy. Tasma ta zostaje nawinieta srubowo na pret tak, ze brzegi nakladaja sie na siebie a zwoje srubowe przylegaja szczelnie do siebie i maja skok mniejszy od szerokosci tasmy. Po nawinieciu zanurza sie pret do masy, wolnej od gazu, która u- szczelnia zewnetrzna warstwe papieru i czy¬ ni ja niepalna przez dodanie do niej wol- framianów lub podobnych materialów o- gnioodpornych. Nie powinny byc stosowane powloki zuzlowe, które okazuja sklonnosc do tworzenia sie por podczas zestalania sie. Jezeli jednak zachodzi mozliwosc two¬ rzenia sie por, to nalezy stosowac warstwy uszczelniajace, które znajduja zastosowa¬ nie jako farby, np. tlenek zelazowy, biel ty¬ tanowa z dodatkami glinki emaliowej itd.Jak wiadomo z techniki emaliowania takie mieszaniny tworza, z dodatkiem ewentual¬ nie szkla wodnego, powloki, które po wy¬ schnieciu sa szczelne i nie przepuszczaja gazu, a wlasciwosc te zachowuja w wyso¬ kiej temperaturze i to nawet wtedy, gdy w celu przystosowania elektrody równiez do spawania pradem zmiennym dodaje sie odpowiednie skladniki, obnizajace napiecie zaplonu, np. saletre potasowa, manganian potasowy, potas zracy itd.Jak wazna jest postac zamknietej rurki dla strumienia gazu, wywiazujacego sie z powloki, widac z nastepujacego wyjasnie¬ nia. Gdy tasma papierowa, celulozowa itd. jest nawinieta srubowo dokola preta z wiek¬ szym skokiem niz szerokosc tasmy, tak iz krawedzie tasmy nie stykaja sie, wtedy spo¬ jenie zatraca bardzo wiele ze swojej ciagli- wosci i wytrzymalosci, przy czym nawet podwojenie zawartosci materialu stopu lub podwojenie warstwy kleju albo papieru nie powoduje zwiekszenia sie wytrzymalosci lub ciagliwosci. Rurka strumienia gazowego jest juz wtedy niezamknieta. Gdy owiniety pret zanurza sie w masach, które posiadaja zwykly sklad zuzla, i wtedy wartosci jako¬ sci spojenia zmniejszaja sie tak samo. Rów¬ niez i w tym przypadku zwiekszenie ilosci proszku metalowego pomaga tylko wtedy, gdy wynosi okolo 20 — 30% ciezaru powlo¬ ki przy znacznie grubszej powloce, zwiek- - 2 -szenie ilosci weglowodanu pomaga tylko w niektórych przypadkach. Prócz tego zbyt duze ilosci materialów wytwarzajacych gaz rozsadzaja nawet mocne powloki. A wiec, jak juz powiedziano, chcac otrzymac doko¬ la preta zawsze zamknieta rurke strumienia gazowego, nalezy nawijac tasme w ten spo¬ sób aby jej brzegi zachodzily na siebie.Elektrody wedlug wynalazku wykony¬ wa sie z normalnego drutu zelaznego, przy czym otrzymuje sie ciagliwosc 28 — 32%, kat zginania 180° oraz wytrzymalosc na rozrywanie 48 — 65 kg/mm2.Spojenie moze byc wykute na szpilke, a elektroda topi sie bez zuzla i mozna nia spawac w kazdym polozeniu.Takie wyniki uwazano dotychczas za nieosiagalne w elektrodzie o malej ilosci zuzla.Elektroda moze byc wykonana sposo¬ bem maszynowym, co pozwala na uzyska¬ nie calkowitej równomiernosci i daje sie przechowywac i przewozic lepiej, anizeli znane elektrody powleczone, a przy tym jest tansza i ekonomiczniejsza.Chcac wykazac jeszcze lepiej róznice pomiedzy elektroda wedlug wynalazku i elektrodami znanymi, przedstawiono na fig. 1 rysunku elektrode znanego typu, a mia¬ nowicie owinieta kilkoma warstwami pa¬ pieru, sklejanymi najczesciej szklem wod¬ nym. Na rysunku litera E oznacza piet e- lektrody, litera H warstwy tasmy, litera T — ktfople, tworzaca sie na stapiajacej sie elektrodzie, litera R — strefe zewnetrzna kropli i litera S — strefe zewnetrzna wgle¬ bienia spojeniowego.W dotychczasowych wykonaniach elek¬ trod dazono do otoczenia calej strefy spa¬ wania gazem ochronnym przy pomocy gru¬ bej powloki papierowej. Celu tego nigdy nie osiagnieto z nalezyta pewnoscia z przy¬ czyn nastepujacych.Tworzaca sie kropla ma najczesciej naj¬ pierw wielkosc srednicy preta i wskutek napiecia powierzchniowego dazy do ksztal¬ tu kulistego, przyjmujac wieksza srednice niz srednica preta.Strefa brzegowa R zaslania cienka stre¬ fe powloki przed promieniowaniem ciepl¬ nym dolka spojeniowego. W strefie tej na¬ stepuje do pewnego stopnia regularne ulat¬ nianie sie powloki, a oprócz tego kropla przyjmuje nieco wegla. Poniewaz jednak grubosc powloki wystaje znacznie poza strefe brzegowa kropli, wynoszaca co naj¬ wyzej 0,2 mm (na rysunku przedstawiono rzeczywiste stosunki wymiarów), przeto wieksza czesc powloki podlegajac dziala¬ niu nierównomiernego promieniowania cieplnego wglebienia spojeniowego ulatnia sie nieregularnie, tak iz na powloce tworza sie zeby i nieregularne wystepy, wskutek czego i strumien gazu jest nierównomierny, a chociaz ilosc gazu jest wystarczajaca, to jednak w przewaznej czesci ulatnia sie on bezuzytecznie. Oprócz tego wskutek niere¬ gularnego promieniowania nastepuje zakló¬ cenie strumienia gazu na strefie zewnetrz¬ nej/Elektrody takie daja tylko wtedy lep¬ sze wyniki, gdy stosuje sie zupelnie równo¬ mierne ksztalty tasmy, np, zwykla tulejke.To samo mozna powiedziec równiez ó znanej elektrodzie wedlug fig. 2. Elektroda jest otoczona najpierw warstwa materialu wlókienniczego np. plecionym wezem H\ po czym zostaje zanurzona w odpowiednie} masie. Do masy tej dodaje sie czesto rów¬ niez material stopu, np. Fe Mn. Z wyja¬ snien odnoszacych sie do fig. 1 wynika, ze dodatek taki jest zupelnie bezuzyteczny, gdyz w bezposrednim sasiedztwie preta, tam gdzie kropla moglaby wchlonac mate¬ rial stopu do strefy R, nie ma tego mate¬ rialu wcale lub jest tylko nieznaczna ilosc.Wywiazywanie sie gazu ochronnego moze miec przebieg bardziej równomierny, ponie¬ waz strumien gazu moze byc odchylony od zewnetrznej sciany elektrody zuzlujacej.Przechodzac jednak przez zuzel strumien gazowy staje sie znowu nieregularny, a o- prócz tego gruba powloka zuzlowa nie jest — 3 —dostatecznie stala i jednostajna, aby zapew¬ nic prowadzenie strumienia gazowego.Fig. 3 i 4 przedstawiaja elektrode we¬ dlug wynalazku. Jak widac na fig. 3, pret elektrody jest owiniety tasma papieru. Ta¬ sma posiada warstwe materialu stopu, o- znaczona litera M, i dociska ten material do preta E. Litera P oznacza tasme, litera D —^ powloke zewnetrzna, szczelna i nie- przepuszczajaca gazu, litera R — strefe ze¬ wnetrzna kropli T, a litera S — strefy ze¬ wnetrzne wglebienia spojeniowego. Na fig. 3 i 4 warstwy ochronne sa przedstawione w powiekszeniu w celu ich lepszego uwidocz¬ nienia. Jak juz zaznaczono, na fig. 1 i 2 zachowano rzeczywiste stosunki wymiarów, natomiast na fig. 3 i 4 cala powloka, skla¬ dajaca sie z warstw Mf P i D, ma grubosc czesto ponizej 0,5 ma co wynika z po¬ przednio podanych wymiarów grubosci pa¬ pieru i grubosci warstewki metalowej, Przyjmujac nawet, ze stosunki wymia¬ rów przedstawionych na fig. 3 i 4 elektrod sa rzeczywiste, cala ilosc materialu stopu znajduje sie w strefie rozpuszczania krop¬ li, tak iz rozpuszcza sie w niej calkowicie i przechodzi do spojenia. Warstewka ulat¬ niajaca sie P jest tak cienka, ze równiez przypada na strefie kropli i dlatego ulatnia sie regularnie. W ten sposób niewielka ilosc gazu, wywiazujaca sie z materialu w cienkiej warstwie R, jest skierowana do spojenia jak z otwartej ku spojeniu ruryf przy czym warstwa ochronna R podlega dzialaniu niewielkiej ilosci gazu w tak nie¬ znacznym stopniu, ze siega bezposrednio do strefy czynnej i prowadzi strumien gazu na ksztalt dyszy pierscieniowejf tak iz male ilosci gazu tworza strumien, obejmujacy strefe topienia. Strumien gazowy jest ozna¬ czony na fig. 4 litera G, przy czym fig. 4 przedstawia elektrode w widoku a powloke w przekroju. PL