ГлавнаяРазноеОсновные параметры режима сварки

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ. Основные параметры режима сварки


35.Область применения сварки взрывом. Схемы процессов, основные параметры режимов сварки.

Сварка взрывом – это сварка с применением давления, при которой соединение осуществляется в результате вызванного взрывом соударения свариваемых частей.

Процесс сварки основан на использовании энергии взрыва для придания скорости метаемой пластине и ее приваривания к неподвижной пластине путем высокоскоростного косого соударения. Неподвижную основную пластину и метаемую пластину располагают параллельно или под углом α на заданном расстоянии h. На метаемую пластину укладывают заряд ВВ. На метаемой пластине 3 устанавливают детонатор. Сварка производится на опоре. Детонация протекает с постоянной скоростью.

параметры зависят от начальных параметров процесса.

К начальным относятся параметры:

1) скор-ть детонации Vд, завис-я от природы ВВ;Vд = А γвв, где А – коэф-т пропорц-ти; γвв – плотность ВВ .

Завис-ть давления газов рг от Vд, γвв, γг след-я:2) безразмерный параметр r – отнош-е массы заряда ВВ к массе метаемой пластины: гдеSвв, γвв – толщина слоя и плотность ВВ; Sпл, Тпл – толщина и плотность мат-ла метаемой пластины; 3) расстояние h и угол α; 4) микрорельеф свариваемых поверхностей; 5) т-ра пов-ей деталей, подлежащих сварке; 6) физико-механические характеристики свариваемых металлов.

Перед св-й взрывом пов-ти зачищают и обезжир-т. На св-х пов-х могут остав-ся следы масла, лака, ржавчины, влаги кот-е затрудняют получение кач-х соед-й.

Сварка взрывом использ-ся в разл-х обл-х техники. Плакир-е металлов с целью получ-я биметалл-х заготовок и деталей, раб-х в условиях агрессивных сред и повышенного износа. Св-ка взрывом использ-ся для получ-я многослойных композиций. Сварку взрывом прим-т для плакирования стержней и труб под послед-е волочение и прокатку, а также для плакир-я внутр-х пов-тей цилиндрич-х изделий. Св-ка взрывом нашла широкое применение при закреплении труб в трубных решетках. Сварку взрывом прим-т также при ремонте трубной решетки, когда необх-мо в ее отверстие установить заглушку. Перспективным явл-ся применение св-ки взрывом для соед-я труб из мат-ов, образующих интерметаллиды . Схемы сварки переходных трубных эл-тов.

свариваемыми заготовками 2.

Стыковая св-ка мет-ла большой толщины.

37.Формирование соединений при сварке трением. Основные параметры режима сварки.

Внешне простой процесс сварки трением в действительности весьма сложен. Он представляет собой целый комплекс взаимосвязанных явлений: 1) интенсивное локализованное выделение тепла на поверхностях трения; 2) механическое внедрение частиц одной свариваемой детали в тело другой; 3) разрушение оксидных пленок и удаление их из стыка; 4) непрерывное образование металлических связей между поверхностями и немедленное разрушение этих связей; 5) быстрый нагрев и быстрое охлаждение малых объемов металла в условиях очень больших местных давлений; 6) упругопластическая деформация в микрообъемах; 7) наклеп и рекристаллизация; 8) взаимная диффузия; 9) интенсивное перемещение дислокаций и активация поверхностей контакта; 10) образование прочного соединения свариваемых заготовок тотчас же после прекращения их относительного движения.

Циклограмма процесса сварки трением схватывания.

Рис. 12.8. Циклограмма процесса сварки трением

При сварке трением материалов с резко различающимися свойствами рекомендуется применять жесткие режимы нагрева. Это способствует отсутствию нежелательных структурных превращений и снижению активности диффузионных процессов.

Перед началом сварки трением необходимо произвести рациональную подготовку кромок с целью создания приемлемых условий формирования, обеспечения частичного или полного укрытия грата.

Удаление грата может производиться как на отдельном рабочем месте, так и непосредственно на сварочной машине. К свариваемым поверхностям при обычной сварке трением не предъявляются высокие требования по загрязненности и чистоте обработки. Подготовка поверхностей под сварку может быть выполнена на токарном станке, рубкой и различными способами резки. При инерционной сварке в связи с точной дозировкой вкладываемой в стык энергии подготовка свариваемых кромок должна быть более тщательной, чем при обычной сварке трением.

Основными параметрами режима сварки трением являются: 1) давление при нагреве pн; 2) давление проковки pков; 3) время нагрева τн; 4) время проковки τков; 5) частота вращения n; 6) осадка при нагреве н; 7) суммарная осадка сум.

studfiles.net

Режимы сварки

Изучаем режимы сварки

Почти каждое строительство зданий, возведение и монтаж конструкций требуют сварочных работ. В зависимости от типа соединяемых заготовок, их толщины и других параметров необходимо применять различные методы.

Под режимами сварки подразумевают настраиваемые параметры, основываясь на которых протекает сварочный процесс. Чем точнее мастер придерживается выбранного режима, тем прочнее будет соединение. Рассмотрим базовые режимы сварки и уточним, как рассчитать их для отдельных видов работ.

Параметры сварки

Перед тем как выбрать нужный режим сварки, необходимо точно определить состав металлов, толщину и тип конструкции. После получения данных устанавливают подходящий режим. Всего факторов, от которых зависит качество сварки, много, поэтому их разбили на две группы: основные и второстепенные.

Основные

От этих параметров зависит количество энергии, а также способ ее передачи на поверхность металла. К основным параметрам режима сварки относятся:

  • величина тока, полярность и род;
  • диаметр электрода;
  • длина дуги сварки и напряжение;
  • скорость движения вдоль шва;
  • количество проходов.

От каждого из параметров зависит формирование шва. Изменяя тот или иной показатель, можно получить более надежное соединение. Вкратце рассмотрим некоторые пункты.

  1. От силы тока зависит, насколько интенсивно расплавляется материал. Чем выше показатель, тем производительнее сварка. Если установить слишком большую силу тока, не взяв достаточный диаметр электрода, тогда качество снизится. И наоборот: при низких показателях силы тока сварная дуга может обрываться, из-за чего появятся непровары.
  2. Под полярностью тока подразумевают направление движения энергии — от катода к аноду или обратно. Вместе с направлением выбирают тип тока – либо постоянный, либо переменный. Так, при сварке деталей постоянным током с обратной полярностью шов будет получаться глубже на 40 %.
  3. Важно, чтобы расплавляемый материал успевал заполнить шов и делал это равномерно. В противном случае прочность снизится.

Дополнительные

К второстепенным параметрам относятся:

  • вылет электрода;
  • материал и толщина покрытия электрода;
  • температура свариваемых деталей;
  • положение заготовок;
  • форма кромок;
  • качество подготовки поверхности.

Выбор подходящего режима

Увидев, какие параметры режима бывают в целом, перейдем к настройкам каждого в отдельности.

Отношение силы тока к толщине электрода

Диаметр электрода подбирают, основываясь на толщине свариваемого шва и метода сварки. Так, для металла толщиной 3-4 мм подойдет электрод 3 мм. Многопрофильные детали сваривают в несколько проходов, вначале применяют электрод 4 мм.

Выбрав электрод, обращаются к таблицам для определения необходимой силы тока. На тот же диаметр 3 мм рабочий показатель составляет 65-100 А. Кроме того, если приходится вести вертикальную сварку или шов над головой, диаметр электрода не должен быть меньше 4 мм. При горизонтальной сварке силу тока снижают на 15-20 %.

Длина дуги

Под этим параметром подразумевается расстояние от конца электрода до предмета. Показатель зависит от размера выбранного электрода и дан в таблицах. Для качественного провара необходимо добиться единого значения на всей протяженности шва. Человеку проследить за равномерностью показателя сложно, нужен опыт. Так, для электрода 4 мм длина дуги составляет 4,5 мм, и сохранить это расстояние сложно. Чтобы автоматизировать процесс, применяют сварочные каретки.

Скорость провара

При проведении сварочных работ важно, чтобы расплавленный металл заполнял ванну. Должен получиться равномерный переход, покрытие кромок, шов без подрезов, наплывов. При этом рекомендуемая ширина шва в 1,5-2 раза больше диаметра используемого электрода. Если слишком превысить скорость сварки, металл не прогреется в достаточной степени и прочность будет потеряна.

Полярность и род тока

Многие модели сварочных аппаратов переводят бытовой переменный ток в постоянный. При этом важно не ошибиться с полярностью, направлением течения электричества. Базовая полярность подразумевает подключение детали к «+», а электрода – к «-». В зависимости от свойств применяют выбранный параметр режима.

  • Прямая полярность подойдет для сварки чугуна, низко- и среднеуглеродистой стали толщиной более 5 мм.
  • Обратная полярность выбирается при соединении низкоуглеродистой стали и тонколистовых конструкций.
Наклон электрода и его длина

Положение электрода влияет на качество проварки шва. В большинстве случаев электрод держат перпендикулярно заготовке и двигаются углом вперед. Такой метод дает возможность увеличить ширину шва. Если же угол будет больше 90°, тогда направление меняют. Это положение помогает полностью заполнить глубокую ванну.

Вылет электрода зависит от его диаметра и силы подаваемого тока. Чем больше длина, тем медленнее происходит нагрев.

Наклон заготовок

Для нормального заполнения шва рекомендуется наклонять детали под углом 8-10°. В противном случае либо могут получиться непровары, либо расплавленный металл будет стекать. При соединении труб изменить угол наклона шва невозможно, поэтому сварку производят по направлению сверху вниз.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Выбор режима сварки

Основы сварочного дела

Для выполнения сварного шва прежде всего определяют режим свар­ки, обеспечивающий хорошее качест­во сварного соединения, установлен­ные размеры и форму при минималь­ных затратах материалов, электро­энергии н труда.

Режимом сварки называется сово­купность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение н сварочный ток, скорость перемещения электрода вдоль шва и др. Основными парамет­рами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и зна-

Толщина свариваемых кро­мок, мм 6 мм,

Где / — сварочный ток, A; d3 — диа­метр электрода, мм.

Полученное значение сварочного тока корректируют, учитывая толщину металла и положение свариваемого шва. При толщине кромок (1,3 ... 1,6) d:, расчетное значение сварочного тока уменьшают на 10...15%, а при тол­щине кромок > 3D3 — увеличивают на 10... 15%. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сва­рочным током, на 10... 15% умень­шенным против расчетного.

Сварочную дугу возбуждают дву­мя приемами. Можно коснуться сва­риваемого изделия торцом электрода и затем отвести электрод от по­верхности изделия на 3... 4 мм, поддерживая горение образовавшейся дуги. Можно также быстрым боковым движением коснуться свариваемого изделия и затем отвести электрод от поверхности изделия на такое же рас­стояние (по методу зажигания спич­ки). Прикосновение электрода к изде­лию должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается к изделию («примерзает»). Отрывать «примерзший» электрод следует рез­ким поворачиванием его вправо и вле­во.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она обеспечивает получение высококачест­венного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше под­вергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга вызывает «примерзание» электрода, дуга пре­рывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина про - плавления недостаточная, расплав­ленный металл электрода разбрызги­вается и больше окисляется и азоти­руется. Шов получается бесформен­ным, а металл шва содержит боль­шое количество оксидов. Для электро­дов с толстым покрытием длину дуги указывают на заводской этикетке.

В процессе сварки электроду сооб­щаются следующие движения (рис. 44): а—по направлению оси элек­трода 1 в зону дуги. Скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода, чтобы сохранить постоянство длины дуги; б — вдоль линии свариваемого шва 2. Скорость перемещения не должна быть большой, так как металл электрода не успеет сплавиться с ос­новным металлом (непровар).При ма­лой скорости перемещения возможны перегрев и пережог металла. Шов получается широкий, толстый. Произ­водительность сварки оказывается низкой; в — поперечные колебатель­ные движения применяют для полу­чения уширенного валика шириной, равной 3 ... 4 йэ. Поперечные движе­ния замедляют остывание направляе­мого металла, облегчают выход газов и шлаков и способствуют наилучшему сплавлению основного и электродного металлов и получению высококачест­венного шва. Образующийся в конце наплавки валика кратер необходимо тщательно заварить.

Техника выполнения сварных швов зависит от вида и пространственного положения шва.

Нижние швы наиболее удобны для выполнения, так как расплавленный металл электрода под действием силы тяжести стекает в кратер и не выте­кает из сварочной ванны, а газы и шлак выходят на поверхность метал­ла. Поэтому по возможности следует вести сварку в нижнем положении. Стыковые швы без скоса кромок вы­полняют наплавкой вдоль шва валика с небольшим уширением. Необходимо хорошее проплавлеиие свариваемых кромок. Шов делают с усилением (выпуклость шва до 2 мм). После проварки шва с одной стороны изде­лие переворачивают и, тщательно очистив от подтеков и шлака, зава­ривают шов с другой стороны.

Сварку стыковых швов с V-образной разделкой при толщине кромок до 8 мм производят в один слой, а при большой толщине — в два слоя и бо­лее. Первый слой наплавляют высотой 3 ... 5 мм электродом диаметром 3 ... 4 мм. Последующие слои выполняют электродом диаметром 4...5 мм. Перед наплавкой очередного слоя необходимо тщательно очистить ме­таллической щеткой разделку шва от шлака и брызг металла. После заполнения всей разделки шва изде­лие переворачивают и выбирают не­большую канавку в корне шва, кото­рую затем аккуратно заваривают. При невозможности подварить шов с обратной стороны следует особенно аккуратно проварить первый шов. Стыковые швы с Х-образной раздел­кой выполняют аналогично многослой­ным швам с обеих сторон разделки. Угловые швы в нижнем положении лучше выполнять в положении «лодоч­ка» (рис. 45, а). Если изделие не мо­жет быть так установлено, необхо­димо особенно тщательно обеспечить хороший провар корня шва и свари­ваемых кромок. Сварку следует начи­нать с поверхности нижней кромки и затем переходить через разделку шва на вертикальную кромку, как показа­но на рис. 45, б. При наложении многослойного шва первый валик вы­полняют ниточным швом электродом диаметром 3 ... 4 мм. При этом необ­ходимо обеспечить хороший провар корня шва. Затем после зачистки раз­делки наплавляют последующие слои.

Вертикальные швы менее удобно сваривать, так как сила тяжести ув­лекает капли электродного металла вниз. Вертикальные швы следует вы­полнять короткой дугой и снизу вверх (рис. 45, в). При этом капли металла легче переходят в шов, а образующаяся полочка удерживает очередные капли металла от стекания вниз. Сварку можно вести и сверху вниз. При этом дугу следует зажигать при положении электрода, перпенди­кулярном плоскости изделия (поло­жение /, рис. 45, г). После об­разования первых капель металла электрод наклоняют вниз II и сварку выполняют возможно короткой дугой. Рекомендуется применять электроды диаметром 4 ... 5 мм при несколько пониженном сварочном токе (150... 170 А).

Горизонтальные швы — для их вы­полнения подготавливают кромки с односторонним скосом у верхнего лис­та (рис. 45,

msd.com.ua

Понятие о режиме сварки - Справочник сварщика

www.vse-o-svarke.org

Режимы сварки металлов

В процессе сварки происходит нагрев, расплавление и кристаллизация металла. При точечной, рельефной и роликовой сварке сварные соединения формируются в большинстве случаев с образованием крупнозернистой столбчатой дендритной структуры. Такая структура характерна для сварных соединений черных металлов. Алюминиевые сплавы с широким интервалом кристаллизации (Д16, АМгб) образуют преимущественно равновесную структуру в центральной части литой зоны. Соединения, выполненные стыковой сваркой оплавлением, отличаются характерным искривлением волокон металла под действием усилия осадки.

Режимы сварки условно разделяются на два основных вида: жесткие режимы с малым FCB и большим FCB и мягкие режимы с относительно большим FCB и меньшим FCB. При жестких режимах металл зоны сварки нагрет меньше, чем при мягких, и для его деформации требуются большие FCB для одной и той же марки металла и толщины. Форма и расположение литой зоны относительно плоскости соединения при сварке на жестком режиме в основном определяются характером распределения плотности тока в контактах, который в свою очередь зависит от сочетания толщин свариваемого металла и размеров рабочей поверхности электродов, а процессы теплоотвода влияют незначительно. При сварке на мягком режиме на форму и расположение литой зоны оказывают большое влияние процессы теплоотвода в электроды и свариваемый металл. Особенно велико это влияние при сварке деталей неравной толщины и деталей из металлов с резко различными физическими свойствами. Так, при использовании мягкого режима литая зона смещается в толстую деталь или деталь, металл которой имеет более низкую тепло- и электропроводность. Если металл можно сваривать на обоих режимах, например сталь 08кп, то целесообразнее использовать жесткий режим сварки, если это допускает форма деталей и имеющееся оборудование для сварки.

Режимы точечной и роликовой сварки плоских деталей равной толщины и швов на цилиндрической поверхности из различных групп металлов могут быть использованы при отношении толщин свариваемых деталей до 2:1. Если сварка выполняется на цилиндрической поверхности меньше указанного радиуса, то режим соответствующим образом корректируется. Режимы сварки отдельных металлов, входящих в одну группу, могут несколько отличаться друг от друга. Например, режимы сварки высокопрочных алюминиевых сплавов ориентированы на сплав Д16АТ. При сварке сплава АМгб, имеющего худшую способность к пластической деформации при повышенной температуре, необходимо увеличивать на 20—50% по сравнению с режимом сварки сплава Д16АТ.

Низкоуглеродистые стали наиболее рационально сваривать на режимах средней жесткости. При точечной сварке сталей 10-20 на таких режимах возможно образование структур закалки в околошовной зоне, что снижает пластичность сварных соединений. Для устранения этого явления используют сварку на мягком режиме (больше в 1,5—2 раза) или сварку на относительно жестком режиме с последующей термической обработкой (отпуском) сварного соединения путем повторного включения тока. При точечной сварке закаливающихся низколегированных сталей также необходима термическая обработка соединения непосредственно в электродах машины. Пауза между включением и включением 1Д0П должна быть достаточной, чтобы зафиксировать структуру закалки. Мягкие режимы могут быть использованы, когда весь сварной узел подвергается окончательной термообработке.

Роликовая сварка низколегированных сталей выполняется с использованием относительно небольших fCB. Сварные соединения имеют невысокую пластичность и должны проходить термическую обработку в печи.

Сварку нержавеющих сталей можно выполнять в широком диапазоне значений. Однако из-за высокого коэффициента теплового расширения и возможных деформаций узлов при больших целесообразно использовать относительно жесткие режимы сварки. При сварке нержавеющих сталей после соответствующей термической или механической (нагартовка) обработки (стали типа ВНС) значения FCB должны быть увеличены на 25—30%.

Титановые сплавы имеют низкую тепло- и электропроводность и высокую пластичность при нагреве и свариваются при небольших значениях FCB. Из всех рассматриваемых металлов сплавы титана обладают наилучшей свариваемостью. На размеры литой зоны соединений мало влияют изменения FCR и размеров рабочей поверхности электродов, и даже при значительных отклонениях параметров режима от номинальных значений выплесков не наблюдается.

Точечная и роликовая сварка жаропрочных сплавов выполняется на мягких режимах с использованием высоких значений FCB. Роликовая сварка производится при малых скоростях в целях устранения дефектов усадочного характера (пор и трещин). В связи с высокой тепло- и электропроводностью цветных сплавов сварка ведется на малых и больших. В некоторых случаях, например при применении фигурных электродов, используют мягкие режимы со снижением и увеличением в 2—3 раза. Мягкие режимы вызывают интенсивное загрязнение рабочей поверхности электродов, особенно при сварке пластичных алюминиевых и магниевых сплавов.

Наилучшее качество точечных сварных соединений цветных сплавов обеспечивается при сварке на конденсаторных машинах и машинах постоянного тока. При точечной сварке алюминиевых и магниевых сплавов для устранения пор и трещин используют ступенчатый график усилия электродов. Пластичные алюминиевые сплавы типа АМгМ при толщине деталей 1,5—2 мм и медные сплавы сваривают без применения FK. Область применения машин переменного тока для сварки цветных сплавов в связи с большими значениями тока обычно ограничена толщиной деталей 1,5 мм. При сварке на машинах переменного тока целесообразно использовать плавное нарастание тока для снижения загрязнения электродов и уменьшения вероятности выплесков, а также его плавный спад для устранения дефектов усадочного характера в литой воне соединения.

При точечной сварке на низкочастотных машинах и машинах постоянного тока величина FK может быть снижена, если после основного тока следует дополнительный импульс тока (без паузы), что обеспечивает замедленное охлаждение металла зоны сварки и улучшает деформацию металла, устраняя внутренние дефекты — поры и трещины.

При сварке мягких алюминиевых сплавов типа АМгАМ величина FCB должна быть снижена по сравнению с FCB при сварке сплава Д16Т, при этом особое внимание следует обратить на стабильность FCB, так как в связи с высокой пластичностью этих сплавов при повышении усилия резко увеличивается площадь контакта электрод — деталь, плотность тока снижается и возможно уменьшение размеров литой зоны. Поэтому сварку сплавов типа АМгАМ рекомендуется производить при малых FCB и с использованием электродов с меньшей сферой рабочей поверхности, чем при сварке высокопрочных алюминиевых сплавов.

Наиболее жесткие режимы применяют при сварке алюминиевых сплавов на конденсаторных машинах. Сварка сплавов типа АМгб на этих машинах затруднена из-за невозможности увеличения длительности протекания тока до значений, исключающих образование внутренних выплесков.

При роликовой сварке алюминиевых сплавов используют более мягкие режимы, чем при точечной сварке. Сварка деталей толщиной до 1,5—2 мм может выполняться при непрерывном вращении роликов. Прерывистое (шаговое) вращение роликов с остановкой на время включения применяют для снижения загрязнения их рабочей поверхности и улучшения условий обжатия кристаллизирующегося шва. При сварке деталей из сплавов АМгб, АМг5В, и особенно при наличии жестких зазоров (швы на цилиндрической поверхности), для снижения вероятности внутренних выплесков применяют мягкие режимы (0,086 сек). Следует отметить, что использование при сварке алюминиевых сплавов на низкочастотных машинах типа МШШТ чрезмерно больших токов по сравнению с токами при сварке на машине МШШИ-400 машинах постоянного тока МШВ не вызывается технологическими требованиями и связано с невозможностью снижения токов этих машин (МШШТ). Кроме того, шаговое вращение роликов широко применяется при сварке отдельными точками на роликовых машинах. Производительность такой точечно-роликовой сварки при толщине деталей 0,8—1 мм может достигать 120—140 точек в минуту.

Режимы рельефной сварки близки к режимам точечной сварки таких же металлов (для одноточечного соединения). Для снижения вероятности выплесков рекомендуется плавное нарастание тока.

Рассмотренные особенности режимов точечной и роликовой сварки различных групп металлов, естественно, не исчерпывают всего многообразия режимов, которые могут быть применены в производстве.

www.4ne.ru

   Важной составляющей в сварочном процессе, является понятие о режиме сварки. Что же это такое, и что понимают под самим режимом сварки? Так, под этим понятием, понимают всю совокупность условий, при которых происходит сварочный процесс. Параметры в сварке подразделяются на основные и дополнительные параметры. Что же их между собой различает? – Сейчас на это и посмотрим.

  Основными параметрами режима сварки, является величина, вид и полярность электрического тока, диаметр сварочного электрода и напряжение, при котором протекает сварка. Также, к основным параметрам относится скорость сварки и величина поперечного колебания наконечника электрода. К дополнительным же параметрам относятся несколько иные параметры. Так, к этому относится величина вылета электрода и состав покрытия электрода. Немаловажным дополнительным параметром является толщина покрытия электрода, а также начальная температура поверхности, которая будет свариваться, и положение электрода (собственно, вертикальное, или наклонное). Важным является и положение изделия при сварке.

   Во время сварки, важно соблюдать правильную глубину провара и ширину шва. Собственно, эти две величины и зависят от всех перечисленных основных параметров в режиме сварки. Так, например, увеличение сварочного тока и неизменная скорость сварки, приведет к увеличению глубины провара, а это может быть губительно для детали. Объясняется это тем, что фактически изменяется величина погонной энергии и давление, которое оказывает столб дуги на поверхность сварочной ванной.

   Кроме того, на форму и размеры шва, существенно влияют полярность и рот тока. Во время сварки с постоянным током обратной полярности, величина провара (глубина) больше на 40-45%, нежели при постоянном токе прямой полярности. Во время сварки переменным током, глубина провара на целых 15-20% меньше, нежели при сварке постоянным током и обратной полярностью.

   Напряжение в ручной дуговой сварке не играет существенной роли, однако ширина шва, несколько зависит от напряжения на электродах. С увеличением напряжения, также увеличивается и ширина шва. Как правило, сварочный ток подбирается из расчета около 40-60А на 1 мм диаметра стержня сварочного электрода, который в свою очередь подбирается соответственно толщине изделия и пространственному положению шва. Например, для металла, имеющий толщину 2-3 мм, необходимо взять сварочный электрод, диаметром 2-3 мм, а для металла в 8 мм, уже 4-5 мм в диаметре. Сварка в вертикальном положении лучше проходит с малыми электродами (до 4мм), в остальных положениях можно использовать и более толстые электроды.

www.samsvar.ru

Основной параметр - режим - сварка

Основной параметр - режим - сварка

Cтраница 4

Одним из главных вопросов технологии сварки является соблюдение так называемого оптимального режима. Оптимальным называется режим сварки, при котором обеспечиваются: 1) устойчивость процесса сварки; 2) высокая производительность; 3) необходимое проплавление свариваемого металла; 4) нормальное формирование сварного шва; 5) хорошее качество металла шва; 6) минимальное разбрызгивание электродного металла. Основными параметрами режима сварки являются: 1) род тока и полярность; 2) диаметр сварочной проволоки; 3) сила сварочного тока; 4) напряжение дуги; 5) скорость сварки; 6) расход углекислого газа; 7) вылет электрода.  [46]

Наибольшее распространение, в частности, при строительстве полиэтиленовых трубопроводов диаметром до 630 мм получила разновидность сварки с применением литых соединительных деталей в виде муфт, на внутренней поверхности которых размещен закладной металлический элемент в виде спирали. Подготовка труб и муфты к сварке предусматривает очистку свариваемых поверхностей, а также подгонку наружного диаметра трубы к внутреннему диаметру муфты, что исключает большие зазоры между соединяемыми поверхностями. Основными параметрами режима сварки являются электрическое напряжение U, подаваемое на спираль, и длительность t пропускания тока по спирали при заданном ПМ и известных параметрах ЗНЭ - удельном электрическом сопротивлении р и диаметре d проволоки, числе п витков спирали, диаметре D и длине L спирали.  [47]

Режимы различных способов сварки имеют свои специфические особенности. Циклограмма представляет собой совмещенные во времени графики изменения основных параметров режима сварки.  [48]

Необходимо подваривать корень разделки с обратной стороны, предупреждая этим непровар ( рис. XVIII. В качестве газа теплоносителя чаще всего используют воздух. Можно применять азот, углекислый газ или аргон. Основными параметрами режима сварки газовым теплоносителем являются температура газа на выходе из сопла, его расход, а также связанные с этим скорость сварки и давление на присадочный пруток.  [49]

Под режимом сварки понимают совокупность условий протекания процесса сварки. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки и величину поперечного колебания конца электрода, а к дополнительным-величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве ( вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.  [50]

Под режимом сварки понимают совокупность условий протекания процесса сварки. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки и величину поперечного, колебания конца электрода, а к дополнительным-величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве ( вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.  [51]

Под режимом сварки понимают совокупность условий, создающих устойчивое протекание процесса сварки, а именно: стабильное горение сварочной дуги, получение сварных швов необходимых размеров, формы и качества. Режим сварки складывается из ряда параметров. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной дуговой сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки и величину поперечного колебания конца электрода, а к дополнительным - величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве ( вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.  [52]

Производительность базовых комплексов для сварки труб диаметром 1220, 1420 мм составляет 8 - 10 стыков в час, передвижных комплексов - 6 - 8 стыков в час. Базовые комплексы обслуживает бригада из 7 чел. Перед началом сварочных работ проводят наладку и проверку сварочного комплекса вначале на холостом ходу, а затем при сварке. При этом проверяют основные параметры режима сварки по диаграммам регистрирующих приборов в соответствии со специальной методикой.  [53]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Основной параметр - режим - сварка

Основной параметр - режим - сварка

Cтраница 3

При обычном способе сварки в углекислом газе плавящимся электродом неповоротных стыков труб из углеродистых сталей в зависимости от положения шва в пространстве и изменения величины зазора требуется существенно изменять основные параметры режимов сварки - силу тока, напряжение и скорость сварки.  [32]

В качестве газа используют воздух или инертные газы. Основными параметрами режима сварки являются температура газа на выходе из сопла, его расход, а также связанные с этим скорость сварки и давление на присадочный пруток.  [33]

Качество сварки и наплавки зависит от режима, который устанавливают в зависимости от размеров и материала восстанавливаемой летали. Основными параметрами режима сварки и наплавки являются диаметр электрода и сила сварочного тока.  [34]

Устойчивость электрошлаковой сварки определяется ее режимом. Основными параметрами режима сварки являются сварочный ток, напряжение на электродах и скорость сварки. К дополнительным параметрам относятся зазор между свариваемыми заготовками, скорость подачи электрода, число электродов и площадь их поперечного сечения, глубина шлаковой ванны, состав флюса, вылет электрода, частота поперечных колебаний электрода.  [36]

К основным параметрам режима сварки плавящимся электродом относятся сила тока, полярность, напряжение дуги, диаметр и скорость подачи электродной проволоки, состав и расход защитного газа, вылет электрода, скорость сварки. Сварку плавящимся электродом обычно выполняют на обратной полярности. При прямой полярности скорость расплавления в 1 4 - 1 6 раза выше, чем при обратной, однако дуга горит менее стабильно с интенсивным разбрызгиванием. Сварочный ток, от которого зависят размеры шва и производительность сварки, зависит от диаметра и состава проволоки, его устанавливают в соответствии со скоростью подачи проволоки.  [37]

Особенности метода связаны с кинетикой тепловыделения и пластического деформирования материала. На рис. 8.10 представлены схемы типовых осциллограмм основных параметров режима сварки трением с непрерывным приводом.  [39]

Контактной точечной сваркой выполняют силовые и несиловые соединения внахлестку и внакладку. При точечной сварке алюминиевых сплавов для получения высококачественных соединений необходимы стабильность основных параметров режима сварки ( усилия сжатия электродов, сварочного тока и длительности его протекания) и достаточно качественная подготовка поверхности деталей под сварку.  [40]

При установке ролика большего диаметра увеличивается скорость подачи проволоки. От скорости подачи проволоки зависиг сила сварочного тока, значение которого является одним из основных параметров режима сварки.  [41]

Машины для сварки трением делятся на машины общего применения и специализированные. Машины общего применения ( как правило, полуавтоматы) обладают возможностью регулирования в широком диапазоне основных параметров режимов сварки, универсальностью зажимов деталей, большим установочным ходом суппорта. Специализированные машины предназначены для сварки заготовок деталей одного наименования, напри-мер, клапанов двигателей, карданных валов, задних мостов автомобиля, анодо - и катодо-держателей и др. Различают машины с горизонтальным и вертикальным расположением оси шпинделя в пространстве. В основном, применяются машины с горизонтальной осью. Малый объем нагреваемого металла при сварке предопределяет высокие энергетические характеристики процесса.  [42]

В реальных условиях сварки под флюсом режим процесса не сохраняется строго постоянным по всей длине шва и не остается неизменным при сварке даже одинаковых швов. Под влиянием ряда возмущающих факторов ( колебаний напряжения сети, изменения скорости подачи электрода и др.) основные параметры режима сварки, ток и напряжение дуги, могут изменяться, что вызывает соответствующие изменения размеров шва.  [43]

В качестве газа теплоносителя чаще всего используют воздух. Можно применять азот, углекислый газ или аргон. Основными параметрами режима сварки газовым теплоносителем являются температура газа на выходе из сопла, его расход, а также связанные с этим скорость сварки и давление на присадочный пруток.  [44]

Качество сварки и наплавки в большой степени зависит от режима. Режимы сварки и наплавки устанавливают в соответствии с размерами и материалом восстанавливаемой детали. Основными параметрами режимов сварки и наплавки являются диаметр электрода и сила сварочного тока, а при применении постоянного тока еще и полярность.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При разработке технологического процесса сварки конструкции ли­бо изделия из определенного материала необходимо выбрать способ сварки, оборудование для сварки, сварочные материалы, конструктивный тип соединения и элементы подготовки кромок, режимы сварки, методы и нормы контроля качества сварных швов, предусмотреть мероприятия по предупреждению или уменьшению сварочных деформаций.

К технологическим расчетам, необходимым непосредственно для разработки технологии дуговой сварки плавлением, относятся расчеты, связанные с оценкой ожидаемого химического состава и механических свойств сварного шва и соединения в целом.

Выбор способа сварки определяется характером производства (еди­ничное, серийное и др.), толщиной свариваемого материала, протяженно­стью шва и пространственным положением его выполнения, требуемыми свойствами сварного соединения. При этом учитывается наличие соот­ветствующего оборудования.

Сварочные материалы выбираются в зависимости от способа сварки, химического состава свариваемого металла, требований к свойствам сварного соединения. Немаловажными являются также сопутствующие и послесварочные операции (подогрев, термообработка и др.).

Элементы подготовки кромок и геометрия сварного шва (в том чис­ле и площадь наплавленного металла Fн) задаются соответствующими ГОСТами или ТУ, в зависимости от способа сварки, толщины сваривае­мого металла, пространственного положения сварки, конструкции свар­ного соединения. В некоторых случаях, при сварке специальных изделий, геометрия сварного шва выбирается конструктором или технологом.

Наиболее важным элементом разработки технологического процесса сварки является определение режимов и техники сварки (сварочный ток и напряжение, скорость сварки, длина швов и последовательность их на­ложения и др.). Эти параметры оказывают существенное влияние на

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

свойства сварного соединения: металла шва и зоны термического влия­ния (ЗТВ). Механические и другие свойства сварного соединения (метал­ла шва и ЗТВ) могут значительно различаться, так как они зависят от хи­мического состава, структуры металла и погонной энергии сварки. Хи­мический состав основного металла в ЗТВ известен и значительного его изменения в процессе сварки не происходит (только диффузионные про­цессы). Состав металла шва зависит от состава основного металла и сва­рочных материалов (доли участия основного и электродного металлов γ0 и γн см. гл. 2), металлургических взаимодействий в сварочной ванне на стадии расплавления присадочного материала и в дуговом промежутке. Все эти данные рассчитать теоретически в настоящее время мы не можем ввиду сложности процессов, происходящих в сварочной ванне. Проплав-ление основного металла при дуговых способах сварки происходит за счет теплопередачи от плазменного потока дуги (прежде всего в голов­ной части сварочной ванны), а при работе плавящимся электродом и за счет тепла, приносимого в сварочную ванну расплавленным электродным металлом. Кроме того, проплавление основного металла осуществляется и теплопередачей на границе расплавленный металл - твердый металл. Тепловой поток в сварочной ванне определяется перемещением потока расплавленного металла. При теоретических расчетах необходимо знать все эти взаимодействия. Но несмотря на большое количество научных работ, посвященных этим вопросам, они не решены.

Приводимые в некоторых литературных источниках методы расчет-но-экспериментального определения режимов сварки основаны на изуче­нии уже готовых сварных соединений (определение Fн и Fпр, γ0 и γн). Для определения химического состава шва нужно также учесть металлурги­ческие процессы (легирование или угар тех или иных элементов). В ли­тературе они приводятся в общем виде, на практике же могут значитель­но различаться. Таким образом, имея экспериментальный шов, проще и точнее можно провести химический анализ металла. При этом, зная хи­мический состав металла шва и термический цикл сварки, можно судить о его механических и других свойствах, а с учетом теплового цикла в ЗТВ и о свойствах сварного соединения в целом. Структура металла и его свойства определяются с помощью термокинетических и изотермических диаграмм распада аустенита. Для высоколегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей фазовый состав металла можно приблизительно определить по диаграмме Шеффлера. Более подробные сведения приво-

242 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ

дятся ниже при рассмотрении технологии сварки тех или иных групп металлов. Учитывая вышесказанное можно отметить, что выбор пара­метров режима сварки и сварочных материалов производится по литера­турным данным (таблицам, номограммам и др.). При необходимости па­раметры режима сварки корректируются с целью получения требуемых свойств сварного соединения. Основная задача, возникающая при выборе параметров режимов сварки сводится к определению такого их сочета­ния, при котором обеспечиваются требуемые свойства сварных соедине­ний при максимальной производительности и минимальной стоимости процесса. Простейшие приемы выбора некоторых параметров сварки рассматриваются ниже.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Учитывая тре­бования к свойствам сварного соединения, выбирается тип электрода, затем (см. гл. 2) по справочным данным или паспорту на электроды, где приводятся их технологические и другие показатели, с учетом условий выполнения сварки и имеющихся источников сварочного тока выбирает­ся марка электрода. Часто выбор марки электродов производится сразу по их паспортным данным. В паспорте на электроды приводятся сведе­ния о их назначении, типичные химический состав и механические свой­ства металла шва, технологические особенности сварки, рекомендуемые род и сила сварочного тока, производительность наплавки, расход элек­тродов и др. Следует помнить, что химический состав металла шва по его длине изменяется. Это связано с нагревом электрода по мере его рас­плавления, а значит с изменением скорости его расплавления, т.е. изме­няется γo- Геометрические размеры швов задаются по соответствующим ГОСТ или ТУ. Точность их исполнения зависит от квалификации свар­щика и проверяется специальным шаблоном. При сварке многопроход­ных швов стыковых соединений первые проход (корневой) должен вы­полняться электродами диаметром 3 ... 4 мм для удобства провара корня шва. Следует иметь ввиду, что максимальная площадь поперечного сече­ния металла шва, наплавленного за один проход 30 ... 40 мм2. При сварке угловых швов, за один проход, рекомендуется выполнять швы с катетом 8 ... 9 мм. При необходимости выполнения швов с большим катетом применяется сварка за два прохода и более.

Дуговая сварка в защитных газах. Состав защитного газа, марка и диаметр сварочной проволоки, основные параметры режима полуавтома­тической и автоматической сварки выбираются по справочным данным, с

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 243

учетом технологических рекомендаций (см. технологию сварки различ­ных групп металлов). При полуавтоматической сварке геометрические размеры шва зависят от квалификации сварщика и химический состав ме­талла шва по его длине изменяется. При автоматической сварке параметры шва более стабильны. Условия сварки многопроходных стыковых и угло­вых швов такие же, как при ручной сварке покрытыми электродами.

Автоматическая сварка под слоем флюса. Выбор параметров ре­жима сварки производится так же, как при сварке в защитных газах. Од­нако, учитывая, что при сварке под флюсом потери электродного металла на угар и разбрызгивание не превышают 5 %, должно выполняться соот­ношение FэлVпод ≥Fнvсв.

Однако и в этом случае нужно знать зависимость скорости подачи электрода vnoa от сварочного тока и других параметров режима (вылет электрода, напряжение дуги см. гл. 3). Зная значение Fэл и Fн (по ГОСТу или чертежу), можно уточнить

5.2. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ОЖИДАЕМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ШВА

Прочность и работоспособность сварного соединения зависят от его формы и соотношения механических свойств металла шва, околошовной зоны (обычно зоны термического влияния) и основного металла.

При оценке ожидаемых механических свойств металла шва необхо­димо учитывать действие следующих технологических факторов:

- долю участия основного металла в формировании шва и его хими­ческий состав;

- тип и химический состав сварочных материалов;

- метод и режим сварки;

- тип соединения и число проходов в сварном шве;

- размеры сварного соединения;

- пластические деформации растяжения в металле шва при его ос­тывании.

Влияние химических элементов, входящих в основной металл, мо­жет быть значительным. Не учитывать этого нельзя. Роль химического

244 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ

состава сварочных материалов также очевидна, так как их подбором можно регулировать химический состав и механические свойства метал­ла шва в самых широких пределах.

Метод сварки определяет тип защиты, ее химическую активность, а режим сварки изменяет долю основного металла и объем жидкого флюса, участвующих в химических реакциях, что, естественно, влияет на хими­ческий состав металла шва и его свойства.

Тип соединения и число проходов влияют на химический состав ме­талла шва, так как они определяют долю участия сварочных материалов в формировании шва и характер химико-металлургических процессов в зоне сварки.

Размеры сварного соединения влияют на характер температурного поля и термического цикла, определяя также существенные для форми­рования механических свойств металла шва характеристики: наиболь­шую температуру нагрева Tmax, длительность выдержки металла в интер­вале температур выше критических tB и скорость его охлаждения wохл.

Пластические деформации растяжения влияют в основном только на предел текучести металла шва, повышая отношение σт.ш / σв.ш до значе­ний 0,75 ... 0,8 вместо обычных для прокатной стали - 0,65 ... 0,7.

В связи с этим недостаточно выбирать режим сварки и наплавки только по показателям сплошности металла шва, правильного формиро­вания, отсутствия дефектов, устойчивости и производительности процес­са. Необходимо выбирать такие режимы, которые, обеспечивая выполне­ние указанных выше требований, способствовали бы также получению благоприятных структур и механических свойств металла шва и ЗТВ.

На основании изучения всех факторов, влияющих на механические свойства металла шва, разработаны приближенные способы оценки ожи­даемых механических свойств, многократная проверка которых показала, что расчетные характеристики металла шва отличаются от эксперимен­тальных на ±10 ... 15 %.

При сварке низкоуглеродистых сталей обычными методами химиче­ский состав металла шва, характеризуемый эквивалентным содержанием углерода Сэш, незначительно отличается от химического состава основ­ного металла, характеризуемого также эквивалентным содержанием уг­лерода Сэо. Для этих сталей Сэ.о = 0,21 ... 0,35 % и Сэш = 0,20 ... 0,30 %. Механические свойства металла шва зависят в основном от скорости его охлаждения и пластических деформаций растяжения, возникающих в металле шва при его остывании.

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 245

Существенное влияние скорости охлаждения металла шва на его механические свойства связано с известными в металловедении особен­ностями распада переохлажденного аустенита, с образованием вместо равновесного перлита (содержащего 0,83 % С) псевдоэвтектоида, имею­щего неравновесный состав и более мелкую структуру. Кроме того, наря­ду с уменьшением количества углерода в псевдоэвтектоиде феррит обо­гащается углеродом, становится также неравновесным и изменяет свои свойства. Измельчаются зерна псевдоэвтектоида и феррита.

Таким образом, с увеличением скорости охлаждения металла шва вместо сравнительно мягких равновесных структур ферритно-перлитной стали происходит образование неравновесных, мелкодисперсных струк­тур сорбита, троостита и бейнита, что приводит к заметному повышению прочности и уменьшению пластичности металла шва. Аналогичное явле­ние происходит в сталях, которые с целью повышения их прочности под­вергаются процессу так называемого термического упрочнения.

Используя график, приведенный на рис. 5.1, на котором показано изменение безразмерных коэффициентов, влияющих на характеристики металла шва ƒ(НВ),ƒ(σв),ƒ(σт) и ƒ(ψ) в зависимости от скорости остыва­ния шва можно рассчитать ожидаемые характеристики металла шва. Зная механические свойства основного металла и режим сварки, рассчитыва-

Рис. 5.1. Изменение относительных характеристик механических свойств металла шва в зависимости от скорости его охлаждения

246 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ

ют скорость охлаждения wохл; по графику определяют соответствующие безразмерные коэффициенты и затем ожидаемые механические свойства металла шва по формулам:

где ав ш, отш, ч/ш, НВШ - соответственно предел прочности, предел теку­чести, относительное поперечное сужение и твердость металла шва; Оно, сгто, ц/0, НВО - соответствующие характеристики основного свари­ваемого металла.

Для легированных сталей необходимо учитывать более точно хими­ческий состав металла шва (рис. 5.2). При изучении комплексного леги­рования металла шва с пределом легирования:

установлено, что для данного диапазона легирования изменение механи­ческих свойств металла шва пропорционально концентрации легирую­щих элементов и что при комплексном их легировании действие всех элементов подчиняется закону аддитивности.

Экспериментальное определение механических характеристик ме­талла швов позволило установить коэффициенты влияния каждого эле­мента и составить эмпирические уравнения для расчета ожидаемых ме­ханических характеристик металла сварных низколегированных швов в следующем виде:

для предела прочности шва, МПа

для относительного удлинения шва, %

для ударной вязкости шва при T=20 °C, Дж/см2

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Содержание легирующего элемента ° Содержание легирующего элемента'

Рис. 5.2. Влияние

легирующих элементов

на свойства стали

для предела текучести шва

для относительного поперечного сужения

В приведенных формулах значение каждого компонента принято в процентах. Формулы справедливы при условии, что концентрация от-

248 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА ДУГОВОЙ СВАРКИ

дельных элементов находится в указанных выше пределах, суммарное содержание всех легирующих элементов не превышает 5 % и скорость охлаждения металла шва не превышает 2 °С/с (т.е. отсутствует эффект закалки). При больших скоростях охлаждения необходимо учитывать эффект закалки, используя данные рис. 5.3, на котором эффект закалки в зависимости от скорости охлаждения приведен для двух эквивалентных содержаний углерода Сэ = 0,26 и Сэ = 0,57. Для промежуточных значений Сэ рекомендуется пользоваться интерполяцией и определять w0XJ1. Экви­валентное содержание углерода в шве подсчитывают по формуле

где С, Мn, Сг, V, Мо и т.д. - процентное содержание легирующих эле­ментов в металле шва. Медь и фосфор учитывают только в том случае, если концентрация меди больше 0,5 %, а фосфора больше 0,05 %. Для определения химического состава металла шва можно воспользоваться правилом смешения.

Площадь наплавки можно рассчитать по формуле

 

Рис. 5.3. Коэффициенты, учитывающие влияние

скорости остывания низколегированного металла шва

на его механические свойства

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Рис. 5.4. Зависимость полного теплового кпд от скорости сварки и плотности тока в электроде (механизированная сварка под флюсом):

1 - 25 А/мм2; 2-30 А/мм2; 3-40 А/мм2; 4-80 А/мм2; 5- 160 А/мм2; б - 250 А/мм2

Полный тепловой кпд ηпр зависит главным образом от скорости сварки и плотности тока в электроде (рис. 5.4).

Все полученные расчетные данные следует уточнять при сварке опытных образцов.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит выбор способа сварки и сварочных материалов?

2. Влияние параметров режима на свойства сварных соединений.

3. Приемы выбора параметров режима сварки покрытыми электро­дами, в защитных газах, под флюсом.

4. Факторы учитываемые при оценке ожидаемых свойств металла шва.

Г л а в а 6

Похожие статьи:

poznayka.org

Основные параметры ручной дуговой сварки - Сварочные работы дома - Каталог статей

taina-svarki.ru

Статья "Выбор режима ручной дуговой сварки " является продолжением статьи "Технология ручной дуговой сварки Ч.1 Подготовка металла под сварку ". Режимами сварки называют совокупность показателей, влияющих на процесс и условия сварки. Правильно подобранные режимы улучшают качество сварного соединения и позволяют свести к минимуму затраты на материалы, энергию и снизить трудоёмкость.

Основные и дополнительные параметры режима сварки

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода, сила сварочного тока, а также его род и полярность, напряжение электрической дуги и скорость сварки.

К дополнительным параметрам относят такие показатели, как величина вылета электрода, состав и толщина защитного покрытия на нём, положение электрода и пространственное расположение сварного соединения .

Выбор диаметра электрода при ручной дуговой сварке

Главным критерием при выборе диаметра электрода является толщина свариваемых кромок. Также при выборе диаметра учитывают вид сварного соединения и форму свариваемых кромок. Диаметры электрода, в зависимости от толщины свариваемых деталей, представлены в таблице:

4.Ручная дуговая сварка. Параметры режима. Область применения.

Параметры режима.

Режимы ручной дуговой сварки составляют совокупность контролируемых параметров, которые определяют условия последующего сварочного процесса.

положение изделия;

форма подготовленных кромок;

качество зачистки подготовленных кромок.

Расчет режимов ручной дуговой сварки производится вычислением отношения диаметра электрода к толщине свариваемых деталей.

Область применения.

Ручная дуговая сварка применяется в бытовых условиях, в строительстве, а также для сварки трубопроводов.

5. Автоматическая сварка под слоем флюса. Параметры режима сварки и их влияние на параметры проплавления металла.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом — один из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Обладая рядом важных преимуществ, она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий, таких, как стальные конструкции, трубы большого диаметра, котлы, корпуса судов. Вследствие изменения технологии изготовления произошли изменения и самих сварных конструкций: широко применяются сварно-литые и сварно-кованые изделия, дающие огромную экономию металла и труда.

Режимы ручной дуговой сварки

Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.

Основные параметры режима дуговой сварки. диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.

Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.

Выбор диаметра электрода

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1.

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых деталей, мм

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ СВАРОЧНОГО ТОКА

При увеличении диаметра электрода и неизменном сварочном токе плотность тока уменьшается, что приводит к блужданию дуги, увеличению ширины шва и уменьшению глубины провара. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допускаемая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения

Допускаемая плотность тока в зависимости от покрытия электрода

РОД И ПОЛЯРНОСТЬ ТОКА

Сварка с глубоким проплавлением основного металла

Сварка низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более электродами с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др

Основные параметры режимов ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка представляет собой сложный процесс, где важно учитывать много факторов, чтобы работа в итоге получилась на высоком уровне. Определенный набор параметров сварки принято называть режимом. В каждом случае он подбирается индивидуально. Рассмотрим главные параметры подробно.

Схема ручной дуговой сварки.

Диаметр электрода

Первым параметром режима принято считать диаметр используемого электрода. Как правило, он напрямую связан с силой тока. Сила тока всегда должна соответствовать выбранному диаметру электрода, что является залогом качественного шва.

Важно помнить, что чем больше будет выбранный размер электрода, тем меньшей будет глубина шва. Значит, и качество его будет несколько хуже. Но если посмотреть на это с другой стороны, то увеличивается ширина шва. А в некоторых случаях она более важна, чем его глубина.

Если вы производите вертикальную сварку, то старайтесь подбирать электрод размером около 4 мм. Сила тока при этом выбирается в зависимости от указаний в инструкции к сварочному аппарату. Но чем горизонтальнее будет производиться вся работа, тем меньшей должна быть сила тока при таком же размере электрода.

Скорость процесса сварки

Влияние длины дуги на качество сварного шва: короткая, длинная и нормальная дуга.

Второй параметр & скорость самого процесса. Главное здесь & обеспечить превышение примерно в 1,5 раза ширины сварочного шва по сравнению с выбранным диаметром электрода. При этом на металле, где производится сваривание, не должно быть ни подрезов, ни наплывов.

Очень важно здесь выбрать оптимальную скорость. В большинстве случае она подбирается уже в процессе работы. Поэтому следует четко знать, какие признаки являются результатом слишком быстрой сварки, а какие & чересчур медленной. Тогда вы сможете вовремя ускориться или замедлиться.

При высокой скорости сварки образуются непроваренные пустоты на швах, которые после полного охлаждения могут дать серьезные трещины. Если же процесс происходит медленно, то расплавленный металл растекается. Это очень портит качество. Через некоторое время после охлаждения также могут появиться непроваренные места и трещины.

Можно подбирать скорость и по размеру сварочной ванны. Здесь все будет намного проще. Вам достаточно лишь заполнить ванну четко до самых краев, в итоге не будет ни избытка, ни недостатка жидкости. Обычно все ванны имеют стандартные размеры.

Длина дуги и полярность тока

Таблица режимов дуговой сварки.

Третий параметр работы & это длина сварочной дуги. От нее будет зависеть и напряжение, которое, в свою очередь, будет определять качество получающегося шва. Обычно для расчета длины дуги используются специальные таблицы, которые можно найти как в специализированной литературе, так и на тематических сайтах. Там она определяется в зависимости от размера применяемого электрода.

taina-svarki.ru

Последним параметром является полярность тока. Она может быть прямой и обратной. Вид полярности в данном случае устанавливается исключительно из толщины свариваемого материала и его конкретного вида. Следовательно, полярность лучше всего посмотреть в специализированной таблице.

Основные параметры ручной дуговой сварки, их выбор

Под режимом сварки понимают совокупность контролируе­мых параметров, при которой обеспечивается устойчивое горе­ние дуги и получение швов заданных размеров, формы и свойств. Параметры режима подразделяют на основные и дополнитель­ные. К основным параметрам относят диаметр электрода, силу сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги; к до­полнительным — состав и толщину покрытий, положение шва в пространстве, число проходов.

Диаметр электродов выбирают в зависимости от толщины ме­талла, катета шва, положения шва в пространстве. Примерное соотношение между толщиной металла S и диаметром электрода d при сварке шва в нижнем положении приведено далее:

S, мм 1. 2 3. 5 4. 10 12. 24 30. 60

d, мм 2. 3 3. 4 4. 5 5. 6 6 и более

Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы независи­мо от толщины свариваемого металла выполняют электродами небольшого диаметра , так как при этом меньше стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны. При сварке многослойных швов для лучшего провара корня шва первый шов сваривают электродом диаметром 3. 4 мм, а последующие — элек­тродами большего диаметра.

Силу сварочного тока обычно устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электрода. При сварке швов в нижнем по­ложении силу тока подсчитывают, пользуясь эмпирическими фор­мулами

где К — коэффициент, зависящий от диаметра электрода; d3 — диаметр электрода, мм.

Рассмотрим значенияК с учетом d3 :

d3 , мм 2 3 4 5 6

К 25. 30 0. 45 35. 50 40. 45 45. 60

При сварке на вертикальной плоскости силу тока уменьшают на 10. 15 %, а в потолочном положении — на 15. 20 % по срав­нению со значением, выбранным для нижнего положения.

Род тока и полярность устанавливают в зависимости от вида свариваемого металла и его толщины. При сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теп­лоты. Исходя из этого, обратную полярность применяют при сварке тонких деталей для предотвращения прожога и при сварке элект­родами с основным покрытием.

Напряжение дуги при ручной дуговой сварке изменяется от 20 до 36 В и при расчетах режима не регламентируется.

Ручную сварку можно проводить во всех пространственных положениях шва, однако предпочтительнее сварка в нижнем по­ложении как более удобная и обеспечивающая луч­шие условия для достижения высокого качества сварного шва.

Режим дуговой сварки

Под режимом сварки понимается совокупность ряда факторов сварочного процесса, обеспечивающих устойчивое горение дуги и получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами различают основные и дополнительные параметры режима сварки. К основным параметрам относят:

скорость сварки;

положение шва в пространстве;

вылет электрода;

предварительный подогрев и последующую термическую обработку;

колебательные движения концом электрода

Источники: taina-svarki.ru, www.studfiles.ru, build.novosibdom.ru, weldering.com, moyasvarka.ru, studopedia.org, www.techno-sv.ru

sovet.clan.su