Режимы точечной сварки, параметры. Режим сварки
Понятие о режиме сварки - Справочник сварщика
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.vse-o-svarke.org
Режимы точечной сварки, параметры | Сварак
Точечная сварка на производстве
Режим точечной сварки устанавливается следующими основными параметрами: силой или плотностью тока, временем нагрева, давлением, диаметром рабочей части электрода. Кроме того, часто задается время предварительного сжатия электродов tсж, время проковки tnp форма рабочей части электрода и материал для его изготовления. Режимы специальных видов точечной сварки имеют еще некоторые дополнительные параметры.
Мягкие режимы характеризуются малой силой тока и большим временем нагрева, для жестких режимов сила тока большая, время нагрева — с варианта режима должен производиться с учетом конкретных условий производства и требований к сварочному соединению.
Сваривание точечной сваркой
Сварка на мягких режимах сопровождается образованием широкой зоны разогрева, что облегчает деформирование металла и позволяет ограничиться не очень высокими требованиями к точности правки заготовок, как при жестких режимах.
Точ. сварка
-
Жесткие режимы
Жесткие режимы обеспечивают более высокую производительность и меньший расход энергии. Ввиду того, что поверхность деталей под электродами при жестких режимах нагревается сравнительно меньше, электроды нагреваются слабее в, несмотря на рост давления, расход их снижается. Заметно уменьшается глубин2 вмятая в месте сварки и коробление изделия. В целом жесткие режимы целесообразны, прежде всего, в массовом производстве, где выигрыш в производительности и расходе энергии полностью окупит дополнительные расходы, связанные с приобретением, эксплуатацией и питанием более мощного оборудования.
Сила и плотность тока.
С увеличением толщины свариваемых листов сила тока должна повышаться. Для сварки низкоуглеродистых сталей средней толщины на серийных машинах ориентировочный выбор силы тока l может осуществляться по следующему соотношению:
l=6500qa,
Где q толщина свариваемых листов в мм.
При сварке листов различной толщины выбор параметро производится во условию достаточности нагрева и деформации более тонкого листа. Потому а приведенном соотношении и в последующих величина q отнесена к более тонкому листу.
Плотность тока I для жестких режимов выбирается в пределах 120 — 360 д/Лм*, для мягких 80— 160 а мм2.
С увеличением толщины листов плотность то/? снижается. Когда металл свариваемых деталей обладает повышенной тепло- и электропроводностью, плотность тока должна увеличиваться. Так, при сварке алюминия или его сплавов плотность тока иногда достигает 1000 а/мм2 и выше. Как упоминалось ранее, плотность тока должна выбираться большей, когда по каким-нибудь соображениям давление принимается повышенным.
Контактная точечная сварка
Время нагрева
Как и сила тока, время нагрева (tcs) возрастает с увеличением толщины деталей. Ориентировочно для сварки малоуглеродистой стали на жестких режимах время нагрева может выбираться по соотношению
tce — (0,1 -f-0.2) q сек.,
где q — толщина более тонкого листа в мм.
Меньшее время нагрева брать не рекомендуется, так как случайные, даже незначительные погрешности в работе регулятора времени могут вызвать серьезные отклонения от требуемого нагрева и качества сварки.
Для сварки листов толщиной до 3 мм на мягких режимах подбор времени нагрева может производиться пo соотношению.
I = (0.8×1) q сек.
Слишком длительный нагрев может вызвать перегрев металла в зоне сварки.
Для сварки металлов с высокой теплопроводностью время сварки принимается малым (при большой силе тока), при сварке закаливающихся сталей, наоборот, во избежание образования закалочных трещин при быстром охлаждения время нагрева часто приходится увеличивать (при соответствующем снижении тока).
Ход точечной сварки
Давление
Выбор давления (P) производится в зависимости от толщины, состояния и материала заготовок, а также от характера принятого режима нагрева.
Для сварки малоуглеродистой стали давление в зависимости от толщины выбирается do формуле
P=(60×200)q кг.
где q —толщина в мм.
Удельное давление имеет предел Зх10 кг/мм2.
Мягкую горячекатаную сталь возможно спаривать при меньших давлениях. Холоднокатаная сталь, получившую повышенную твердость наклепа, требует некоторого повышения давления (на 20—30%). Когда заготовки плохо выправлены и имеют коробления, то, прежде чем плотно сдавить листы на участке сиамки, приходится произвести правку под электродами. Общее требуемое усилие а этом случае должно быть увеличено, особенно при больших толщинах. Так, для листов толщиной 3—6 мм только это дополнительное усилие составляет 100—400 ке. По этой же причине усилие должно возрастать и тогда, когда точки располагаются о тех местах свариваемого узла, где сдавливание листов затруднено (вблизи ребер и других элементов жесткости, а местах сопряжения деталей но радиусу и т. д.).
Удельное давление возрастает вместе с прочностью свариваемого металла. При сварке низколегированных сталей оно может составить 120—160% к удельному давлению для малоуглеродистой стали, при сварке аустенитно и жаропрочных сталей и сплавов но повышается в 2—3 раза.
- Диаметр электрода. Диаметр электрода (d) определяет плотность тока, удельное давление и степень интенсивности охлаждения поверхности детали.
- На электрическое сопротивление зоны сварки диаметр электрода влияет относительно мало, лишь в конечной стадии на- грела, когда достигается полное соприкосновению поверхностей электрода и детали.
- Поэтому яри длительном нагреве влияние диаметра электрода сказывается сильнее. Диаметр электрода возрастает с толщиной деталей.
- Для толщины до 3 мм диаметр электрода рассчитывается но следующей формуле:
D=2q+3мм,
где q — толщина более топкого листа.
Для деталей с большей толщиной расчет ведется по формуле
Изменением диаметра электрода часто пользуются для выравнивания нагрева отри сварке деталей, неодинаковых по толщине или по роду металла.
В ходе процесса сварки под влиянием сильного нагрева и большой механической нагрузки рабочая часть электрода меняется с образованием грибовидною утолщения, а поверхность загрязняется окислами металла. Увеличение фактического диаметру электрода при неизменных силе тока и усилии сжатия означает снижение плотности тока и удельного давления. Вследствие этого интенсивность нагрева в сварочном контакте сильно уменьшается, а уплотнение металла затрудняется и сварка может оказаться некачественной. Кроме того, загрязнение поверхности электродов может вызвать увеличение переходного сопротивления, перегрев и даже оплавление поверхности листов. Обычно считают, что связанное с износом возрастание диаметра более чем на 10% уже недопустимо. Такие электроды должны зачищаться напильником, специальным приспособлением или перетачиваться.
Время предварительного сжатия
Пол временем предварительного сжатия понимается от начала приложения давления до начала нагрева. Оно должно быть достаточным, чтобы механизм сжатия успел свести электроды и развить давление до заданной величины. Этот параметр непосредственного влияния на тепловые процессы при сварке не имеет. Для повышения производительности данный параметр следует сокращать, насколько позволяет скорость работы механизма сжатия.
Время проковки
Время проковки (tnp) определяется длительностью нахождения уже сваренной точки под сжимающим воздействием электродов. Этот параметр влияет на скорость охлаждения металла после сварки, так как после нагрева, в условиях плотного соприкосновения электродов и детали, тепло от зоны сварки особенно быстро отводится в электроды.
При сварке закаливающихся сталей ускоренное охлаждение может вызвать появление трещин и время проковки поэтому следует уменьшать.
Однако во всех случаях давление не должно сниматься ранее некоторого времени, необходимого для полного затвердевания и упрочнения ядра. В противном случае деформированные при сварке листы, стремясь упруго возвратиться в начальное положение, могут разрушить еще не остывшее ядро, С повышением толщины время проковки возрастает, так как объем нагретого металла и время охлаждения увеличиваются.
Также рекомендуем ознакомиться с:
Параметры режима стыковой сварки оплавлением.
svarak.ru
Режимы сварки под флюсом
Темы: Режимы сварки, Сварка под флюсом, Сварка стали.
Режимы сварки под флюсом имеют основные и дополнительные параметры. К основным относят: ток, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки, скорость сварки. Дополнительные параметры режима - вылет электродной проволоки, состав и строение флюса (плотность, размеры частиц), положение изделия и электрода при сварке.
Параметры режима сварки зависят от толщины и свойств свариваемого металла и обычно приводятся в технических условиях на сварку конкретного изделия и корректируются при сварке опытных образцов. При отсутствии таких данных режимы подбирают экспериментально. Основным условием для успешного ведения процесса сварки является поддержание стабильного горения дуги . Для этого определенной силе сварочного тока должна соответствовать своя скорость подачи электродной проволоки . Скорость подачи должна повышаться с увеличением вылета электрода. При его постоянном вылете увеличение скорости подачи уменьшает напряжение дуги. При использовании легированных проволок, имеющих повышенное электросопротивление, скорость подачи должна возрастать.
На рис . 1 показано влияние изменения основных параметров сварки на размеры шва. Закономерности относятся к случаю наплавки , когда глубина провара ≤0 ,8 толщины основного металла. При большей глубине провара ухудшение теплоотвода от нижней части шва при водит к резкому росту провара - вплоть до прожога.
Рисунок 1. Изменение ширины е и выпуклости q шва и глубины проплавления h в зависимости от параметров режима (а - в) и вылета электрода (г): Uд - напряжение дуги; Iсв - сварочный ток ; Vсв - скорость сварки.
Наибольшее влияние на форму и размеры шва оказывает сварочный ток. При его увеличении (см . рис . 1, а) интенсивно повышаются глубина проплавления и высота усиления шва, а его ширина в озрастает незначительно.
Повышение напряжения на дуге увеличивает ширину сварного шва, глубина проплавления практически не меняется , высота выпуклости снижается (см. рис. 1, б).
Влияние скорости сварки (см . рис. 1, в) на глубину проплавления и ширину шва носит сложный характер . Сначала при увеличении скорости сварки давление дуги в се больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого металла под дугой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (>20 м/ч) заметно снижается погонная энергия и глубина проплавления начинает уменьшаться . В о всех случаях при увеличении скорости свар ки ширина шва уменьшается . При скорости сварки >70...80 м/ч по обеим сторонам шва возможны несплавления с кромкой или подрезы. Если необходимо вести сварку на больших скоростях, применяют специальные методы (сварка трехфазной дугой , двухдуговая и др .).
Диаметр электродной проволоки заметно влияет на форму и размеры шва, особенно на глубину проплавления. Как видно из табл . 1, при отсутствии источников, обеспечиваюших необходимый сварочный ток, требуемая глубина проплавления может быть достигнута при уменьшении диаметра используемой электродной проволоки.
Таблица 1. Глубина проплавления шва при различных диаметрах электродной проволоки и величинах сварочного тока (А) (сварка под флюсом).
| Глубина проплавления, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Сварочный ток , А |
| 3 | 5432 | 450375300200 |
| 4 | 5432 | 500425350300 |
| 5 | 5432 | 550500400350 |
| 6 | 5432 | 600550500400 |
| 8 | 5432 | 725675625500 |
| 10 | 5432 | 925900750600 |
| 12 | 5432 | 930925875700 |
Наклон электрода вдоль шва и положение детали также отражаются на форме шва. Обычно сварку выполняют вертикально рас положенным электродом, но в отдельных случаях она может проводиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад . При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, толщина его прослойки увеличивается , а глубина проплавления уменьшается. Сварка углом назад уменьшает прослойку, и проплавление возрастает. Сварка на подъем увеличивает глубину проплавления и вероятность прожога.
При сварке на спуск металл сварочной ванны, подтекая под дугу, уменьшает глубину проплавления, поэтому возможно образование несплавлений и шлаковых включений.
Состав флюса, его насыпная масса также изменяют форму и размеры шва. При увеличении насыпной массы флюса глубина проплавления возрастает, ширина шва уменьшается.
Режимы сварки под флюсом
и техника сварки швов различных типов :
Стыковые швы выполняют односторонней однопроходной сваркой, двусторонней одно- или многопроходной сваркой.
При односторонней сварке металла толщиной до 4...6 мм без разделки кромок зазор при сборке устанавливают минимальным.
Для металла толщиной 10...12 мм стыки собирают с зазором. Тонкие листы (до 10 мм) и цилиндрические конструкции соединяют на стальных подкладках толщиной 3...6 и шириной 30...50 мм, если они не запрещены по условиям работы конструкции.
Соединение "в замок" применяют в ответственных изделиях, при сборке толстостенных крупногабаритных изделий.
Одностороннюю сварку на флюсовой подушке применяют для сварки листовых конструкций и выполнения кольцевых швов как с разделкой , так и без разделки кромок с обязательным технологическим зазором (табл. 2).
Таблица 2. Типовые режимы сварки сталей на флюсовой подушке.
| Толщина металла, мм | Ширина зазора в стыке, мм | dэ | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч | Давление возд уха в шлангефлюсовой подушки, кПа |
| 2 | 0... 1,0 | 1,6 | 120 | 24...28 | 43,5 | 80 |
| 3 | 0...1,5 | 2 | 275 ... 300 | 28...30 | 44,0 | |
| 3 | 400 .. .425 | 25 ...28 | 70,0 | |||
| 5 | 0...2,5 | 2 | 425 .. .500 | 32.. .34 | 35,0 | 100... 150 |
| 4 | 575.. .625 | 28.. .30 | 46,0 | 108 | ||
| 8 | 0... 3,5 | 725 .. .775 | 30.. .36 | 34,0 | 100... 150 |
Сварка без подкладок возможна только при условии плотной и точной сборки стыка без зазоров и глубине провара ≤2/3 толщины металла.
Двусторонняя однопроходная сварка обеспечивает более высокое качество швов за счет уменьшения влияния изменения режимов сварки и точности сборки стыков.
Первый проход двустороннего шва выполняют на флюсовой подушке или на весу. Второй проход с обратной стороны осуществляют после зачистки кория шва первого прохода.
Режимы сварки первого слоя выбирают так, чтобы глубина провара не превышала половины толщины металла . Второй шов сваривают с проваром, равным 0,65...0,7 толщины основного металла (табл. 3).
Таблица 3. Режимы механизированной сварки под флюсом двусторонних стыков швов без разделки кромок.
| Толщина металла , мм | Зазор в стыке, мм | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч |
| 14 | 3.. .4 | 700...750 | 34.. .36 | 30 |
| 20 | 4 ...5 | 850...900 | 36.. .40 | 27 |
| 24 | 900...950 | 38. ..42 | 25 | |
| 30 | 6.. .7 | 950...1000 | 40. ..44 | 16 |
| 40 | 8.. .9 | 1100.. . 1200 | 12 | |
| 50 | 10.. .11 | 1200.. . 1300 | 44 ...48 | 10 |
Многопроходные двусторонние швы применяют для стыковых соединений металла толщиной >20 мм с разделкой кромок. Число слоев определяется толщиной металла и режимом сварки.
При сварке первых двух слоев электрод должен быть направлен точно по оси разделки во избежание подрезов . Последующие слои сваривают со смешением электродов с оси так, чтобы каждый последующий слой перекрывал предыдущий на 1/3 ширины.
Ориентировочные режимы многопроходной автоматической сварки под флюсом стали с Х и U-образной разделкой кромок при ведены в табл. 4.
Таблица 4. Режимы многопроходной сварки сталей под флюсом.
| Толщина металла , мм | Разделка кромок | dэ | Число слоев | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч |
| 70 | U-образная | 8 | 16 | 1000.. .1050 | 35. ..40 | 28 |
| 90 | U-образная | 22 | ||||
| 30 | X-образная | 6 | 8 | 900 ... 1100 | 36.. .40 | 20 |
Сварка под флюсом тавровых, угловых и нахлесточных соединений. Сварку угловых швов выполняют при положении в лодочку или в угол (рис . 2). Сварку в лодочку (а) выполняют при симметричном или несимметричном расположении электрода.
Рисунок 2. Схемы сварки угловых швов: 1 и 2 - первый и второй проходы.
В зависимости от площади поперечного сечения шва и положения сварки угловые сварные швы можно сваривать без с коса или со скосом одной из кромок с одной или двух сторон как одно-, так и многопроходными швами. Сварку однопроходным угловым швом тавровых соединений ведут на весу, на флюсовой подушке или по ручной подварке. При сварке в лодочку однослойный шов или каждый шов в многослойном шве имеет большее сечение , чем при сварке наклонным электродом, но применение медных подкладок и флюсовых подушек затруднено, поэтому зазор между деталями не должен превышать 1,5 мм.
При выборе режима сварки угловых швов в лодочку формирование шва высококачественное, если ширина провара больше его глубины не более чем в 2 раза, иначе неизбежны подрезы стенок тавра и непровар корня шва. В табл. 5 приведены ориентировочные режимы сварки под флюсом в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.
Таблица 5.
Режимы сварки под флюсом
в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.
| Катет шва, мм | dэ | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч |
| 6 | 2 | 450 .. .475 | 34...36 | 30 |
| 8 | 3 | 550... 600 | ||
| 4 | 575.. .625 | |||
| 5 | 675. ..725 | 32...34 | 32 | |
| 10 | 3 | 600.. .650 | 34...36 | 23 |
| 4 | 650. . .700 | |||
| 5 | 725... 775 | 32...34 | 25 | |
| 12 | 3 | 600.. .650 | 34...36 | 15 |
| 4 | 725. .. 775 | 36...38 | 20 | |
| 5 | 775... 825 | 18 |
Способ сварки в угол не требует специальных мер против вытекания жидкого металла, поэтому зазор может быть увеличен до 3 мм . При увеличенных зазорах выполняют ручную или механизированную подварку швом, который переплавляется при сварке основного шва.
Техника сварки при положении в лодочку не отличается от сварки стыковых швов с разделкой кромок; за один проход можно сварить шов с катетом до 14 мм. Возможность образования подреза при сварке наклонным электродом ограничивает получение шва с катетом >6 мм . В этом случае необходимо особенно точно направлять электрод в разделку кромок.
Для обеспечения провара при различной толщине свариваемых элементов сварку осуществляют в несимметричную лодочку или несимметрично наклонным электродом . Для предупреждения подреза при сварке наклонным электродом его смещают, как показано на рис . 2, б и в. Последовательность сварки многопроходных швов показана на рис. 2, г. Швы следует располагать так, чтобы ранее наложенный валик препятствовал стеканию металла и шлака последующих слоев.
Ориентировочные режимы сварки под флюсом в угол швов тавровых и нахлесточных соединений приведены в табл. 6.
Сварка вертикальным электродом с оплавлением верхней кромки нахлесточного соединения (см . рис. 2, д) применяется , когда толщина листа ≤8 мм . При этом формируются нормальные швы с вертикальным катетом, равным толщине верхнего листа. Горизонтальный катет обычно больше вертикального в 1,5 - 2 раза. Угловые соединения можно сваривать вертикальным электродом с медной подкладкой (см . рис. 2, е) или с гибкими самоклеящимися флюсонесущими лентами.
Таблица 6. Режимы сварки в угол швов тавровых и нахлесточных соединений.
| Катет шва, мм | dэ | Iсв, А | Uд, В | Vсв, м/ч |
| 3 | 2 | 200 . ..220 | 25...28 | 60 |
| 4 | 2 | 280 ... 300 | 28 ... 30 | 55 |
| 3 | 350 | |||
| 5 | 2 | 375.. .400 | 30...32 | |
| 3 | 450 | 28...30 | ||
| 4 | 60 | |||
| 7 | 2 | 375 .. .400 | 30. . .32 | 28 |
| 3 | 500 | 48 | ||
| 4 | 675 | 32.. .35 | 50 | |
| 8 | 4 | 45 | ||
| 5 | 720 ...750 | 38.. .40 | 50 |
Сварка электрозаклепками обычно выполняется в соединениях внахлестку, втавр, а также угловых. Главная трудность сварки подобных соединений - обеспечение плотногo прилегaния поверхностей свариваемых деталей. Для прeдупреждения вытeкания расплавленного флюса и металла зaзор нe должен прeвышать 1 мм . Электрозаклепки можнo сваривать пo предварительно подготовленным отверстиям в вeрхнем листе толщинoй >10мм (рис. 3, а) или c проплавлением верхнего листа толщиной дo 10 мм (см . рис. 3, б). Пpи сварке c отверстием диаметр электрода дoлжен быть рaвен 0,2 .. .0,25 диaметра отверстия.
Рисунок 3. Схемы сварки электрозаклепочных и прорезных швов.
Сварка мoжет сопровождаться подачей электрода в прoцессе сварки или бeз eго подачи до естественногo обрыва дуги. В пeрвом случаe испoльзуют oбычныe полуавтоматы для сварки под флюсом, вo втoром - специальные электрозаклепочники.
Прорезные швы также могут выполнять по предварительно подготовленным отверстиям удлиненной формы или с проплавлением верхнего листа при его толщине до 10 мм (см. рис. 3, в, г) . По существу, сварка прорезных швов является сваркой на остающейся подкладке. Общий недостаток таких швов - трудность контроля их качества, в чaстности, провара нижнего листа.
Приварка шпилек под флюсом. Для этого испoльзуют спeциальные установки и флюсовые шайбы высoтoй 6.. . 10мм c наружным диаметром 15...20 мм. Пpи диаметре шпильки >8 мм для oблегчения возбуждения дуги привариваемый кoнец зaтачивают нa угол 90о.
В вертикальном и потолочном положениях сварочный ток cнижают нa 25 ...30 % пo сравнению сo сваркой в нижнем положении. Пoсле oбразования дoстаточной сварочной ванны и обрыва дуги шпильку быстро подают до упора.
Другие страницы по теме Режимы сварки под флюсом:
- Подготовка деталей под сварку под флюсом >
weldzone.info
Как выбрать правильный режим ручной электродуговой сварки?
Выборы режимов сварки
При ручной электродуговой сварке необходимо контролировать ряд важных параметров, такие как: силу сварочного тока, напряжение электрической дуги, скорость свариваемых деталей, род и полярность тока, пространственное положение шва, диаметр и тип электродов.
Для того, чтобы сварочный шов получился хорошего качества и необходимого размера необходимо перед работой разобраться с этими значениями и установить оптимальный режим сварки.
Как подобрать силу сварочного тока в зависимости от диаметра электрода
Сила сварочного тока является важнейшим параметром при выборе режима работы при ручной электродуговой сварке. Производительность труда при сварочных работах, их качество будет непосредственно зависеть именно от этого параметра – силы сварочного тока.
Когда вы будете приобретать сварочный аппарат, то в комплекте к нему идет инструкция производителя, где вам, как будущему пользователю, обычно даются рекомендации по выбору силы сварочного тока. Если такая инструкция отсутствует, то силу сварочного тока можно подобрать в зависимости от диаметра электрода, которая у большинства производителей размещается прямо на упаковке пачки электродов.
Диаметр электрода напрямую зависит от толщины стенок свариваемых деталей. Следует иметь в виду, что при увеличении диаметра электрода уменьшается плотность сварочного тока, а сама сварочная дуга начинает блуждать, колебаться и изменяться по длине, что приводит к ухудшению сварки, так как ширина сварки увеличивается, а глубина провара уменьшается.
Помните, что сила сварочного тока также зависит от пространственного расположения шва свариваемой конструкции. Если вы варите при вертикальном или потолочном положении свариваемых деталей, то берите электроды не меньше 4 мм в диаметре, а силу сварочного тока уменьшайте на 10-20% от тех рекомендуемых параметров, которыми вы пользуетесь при сварке в горизонтальном положении.
Как рассчитать длину сварочной дуги (напряжение дуги)
После того, как вы определились с режимом сварочных работ и подобрали силу сварочного тока, необходимо рассчитать длину сварочной дуги. Длиной сварочной дуги считается расстояние между рабочим концом электрода и поверхностью свариваемой детали. Качество свариваемого шва очень сильно зависит от стабильно поддерживаемой длины сварочной дуги. Если вы обладаете солидным опытом сварочных работ, то, возможно, что вам и удастся поддерживать оптимальный размер сварочной дуги, который равен диаметру рабочего электрода, так называемую короткую дугу.
Но чаще всего сварщики работают в рабочем диапазоне сварочной дуги, который находится между размерами применяемого при сварке электрода (минимальный размер) и максимальном размере, который превышает диаметр электрода на один-два миллиметра.
Как выбрать скорость сварки
При выборе скорости сварки обратите внимание на толщину свариваемого изделия и на толщину сварочного шва, вам необходима такая скорость сварки, чтобы сварочная ванна успевала заполняться жидким электродным металлом и возвышалась над поверхностью сплавляемых кромок металла таким образом, чтобы не было наплывов, подрезов и плавно переходила к основному металлу сплавляемого изделия.
При выполнении сварочных работ подберите такую скорость сварки, чтобы ширина сварочного шва была больше диаметра электрода в полтора – два раза. При медленном перемещении электрода по кромке свариваемой конструкции образуется излишнее количество расплавленного металла, которое будет растекаться перед сварочной дугой, препятствуя ее воздействию на свариваемые стыки, результатом чего будет непровар, то есть некачественный сварочный шов.
При быстром перемещении электрода может также возникнуть непровар вследствие недостаточного большого количества тепла в рабочей зоне сварки, что в дальнейшем может привести к деформации и растрескиванию швов при их охлаждении.
Поэтому практически скорость сварки выбирается в зависимости от размеров сварочной ванны, а именно: сварочную ванну организовывайте с размерами – шириной десять – пятнадцать миллиметров, длиной десять – тридцать миллиметров и глубиной до шести миллиметров. Исходя из того, что глубина проплавления металла есть величина постоянная вам остается следить только за равномерным заполнением сварочной ванны расплавленным металлом.
В следующей статье вы познакомитесь с родом и полярностью тока при ручной электродуговой сварке.
olegkmeta.ru
РЕЖИМЫ СВАРКИ | Инструмент, проверенный временем
Режим сварки определяет внешний вид, размеры литой зоны и прочность соединения. Важной характеристикой режима контактной сварки является его жесткость, которая зависит от длительности протекания тока, а также от толщины и температуропроводности свариваемого металла. При одинаковой длительности протекания тока более жестким будет режим, применяемый при сварке металла большей толщины или металла с меньшей температуропроводностью. Например, при одной и той же длительности тока режим. сварки низкоуглеродистой стали будет более жестким, чем алюминиевого сплава.
Форма и расположение зоны расплавления металла в месте сварки определяются тепловыделением и теплоотводом в электроды и детали. С изменением длительности тока (изменением жесткости режима) влияние тепловыделения и теплоотвода на формирование соединений меняется.
При точечной, рельефной и шовной сварке на жестких режимах форма и расположение литой зоны обусловливаются распределением плотности тока в контакте деталь — деталь. Плотность тока зависит от толщины свариваемых деталей и размеров рабочей поверхности электродов. В связи с тем, что сварка ведется при малых длительностях тока, теплоотвод практически не влияет на формирование зоны расплавления.
При сварке на мягком режиме форма и расположение литой зоны зависят от теплоотвода в электроды и свариваемые детали. Литое ядро располагается практически на равном удалении от наружных поверхностей Деталей (рис. 38,а), поэтому в случае сварки деталей
неравной толщины оно смещено в деталь большей ТОЛЩИНЫ. В СВЯЗИ С
большей длительностью нагрева при использовании мягких режимов размеры зоны термического влияния (штриховые линии) и пластического пояса больше, чем в случае жестких режимов.
При сварке на жестком режиме литое Ядро расположено более симметрично относительно плоскости соединения деталей (рис. 38,6). Незначительный теплоотвод в электроды при еварке на жестких режимах деталей равной толщины позволяет получить большую высоту литой зоны.
Наряду с преимуществами (экономичность, производительность, небольшие вмятины от электродов, высокая стойкость электродов) жесткие режимы требуют повышенных усилий электродов из-за опасности выплесков металла и более стабильную длительность протекания тока. Это ограничивает использование жестких режимов при сварке деталей сложной формы на фигурных электродах, имеющих малые сечения.
При стыковой сварке сопротивлением форма сварного соединения также зависит от жесткости режима. При жестком режиме с малой длительностью тока и высоком контактном сопротивлении размеры зоны нагрева и пластической деформации значительно меньше, чем при мягком. Различное контактное сопротивление получают изменением усилия осадки.
В связи с тем, что расчетные методы определения режимов сварки разработаны недостаточно полно, режимы сварки новых сочетаний толщин и марок металлов определяют опытным путем. Для этого используют общие требования к режимам сварки металлов определенной группы и опытные данные по сварке металлов, близких по своим свойствам к свариваемому металлу.
Производственным опытом установлено, что при точечной, рельефной и шовной сварке зависимость основ
ных параметров режима (Дв, tCB, F св) от толщины металла. носит практически линейный характер (рис. 39). Это существенно упрощает определение режимов сварки. Например, зная режимы сварки металла минимальной и максимальной толщины, можно, построив зависимость основных параметров от толщины, определить ориентировочные параметры режимов сварки промежуточных толщин металлов. Подробно выбор режима сварки рассмотрен в гл. VI.
В табл. 12—21 приведены ориентировочные режимы сварки наиболее распространенных металлов, обеспечивающие получение сварных соединений размерами, указанными в табл. 1, 2. Режимы даны применительно к сварке деталей с отношением толщин до 2:1. При большем отношении толщины режимы должны быть соответствующим образом изменены. В режимах приведены максимальные действующие значения тока /св. д для машин переменного тока и максимальные (амплитудные) значения тока /св. м для машин низкочастотных, конденсаторных и постоянного тока.
Для точечной сварки низкоуглеродистой стали может быть использован широкий диапазон режимов по жесткости (табл. 12). При точечной сварке сталей 10, 20 на жестких режимах (табл. 12) в зоне термического влияния возможно образование структур закалки, что придает хрупкость сварным точкам. Для устранения этого явления увеличивают длительность тока в 1,5— 2 раза или сваренные детали подвергают термической обработке непосредственно в машине путем повторного включения тока.
При точечной сварке закаливающихся низколегнро-
| Режимы точечкой сваркк кизкоуглеродкстых сталей *
|
ванных сталей (типа ЗОХГСА) также необходима термическая обработка. Пауза, чтобы зафиксировать структуру закалки, tu= (1,1-М,4)/Св — Длительность термической обработки — отпуска ^ДОп= (1,5-=-1,8)_/Св# а ток /Доп= (0,7-ь0,8)/св (см. рис. 11,в).
Режимы рельефной сварки низкоуглеродистой стали близки к режимам точечной сварки с теми же размерами литой зоны (табл. 13). Для устранения всплесков обеспечивают плавное нарастание сварочного тока при /ц —0,3 tCB (см. рис. 11,6).
Шовная сварка низкоуглеродистой стали выполняется на жестких режимах (табл. 14). В связи с меньшими tCB и некоторым шунтированием тока в ранее сформированные литые зоны шва сварочные токи на 40— 50% больше, чем при точечной сварке.
Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали из-за высокого коэффициента теплового расширения и де-
| Режимы рельефной сварки низкоуглеродистой стали
Таблица 14 |
Режимы шовной сварки низкоуглеродистых сталей
| Толщина деталей, мм | Ток W д’ кА | Длительность, с | Усилие роликов Дв — кгс | Скорость сварки, м/мин* | |
| тока ґсв | паузы tn | ||||
| 0,5 | 7—8 | 0,02—0,04 | 0,04—0,06 | 150—200 | 1,2—1,6 |
| 0,8 | 8,5—10 | 0,04—0,06 | 0,04—0,08 | 200—300 | 1-1,4 |
| 1 | 10,5—12 | 0,06—0,08 | 0,08—0,1 | 300—400 | 0,8—0,9 |
| 1,2 | 12—13 | 0,08—0,1 | 0,1—0,12 | 400—500 | 0,7—0,9 |
| 1,5 | 13—14,5 | 0,12—0,14 | 0,12—0,14 | 500—600 | 0,6—0,7 |
| 2 | 15,5—17 | 0,16—0,18 | 0,18-0,22 | 700—800 | 0,5—0,6 |
| 3 | 18—22 | 0,24—0,32 | 0,28—0,34 | 1000—1100 | 0,4—0,5 |
| * Большие скорости сварки достигают при уменьшении tCB, (п и повышении Грв. д- |
формаций сварных узлов сваривают на жестких режимах с повышенными усилиями (табл. 15, 16). Для сварки титановых сплавов используют усилия, на 30— 40% меньшие, чем при сварке коррозионно-стойких сталей, и практически такие же токи.
Точечную и шовную сварку жаропрочных сплавов на никелевой основе выполняют при высоких усилиях и большой длительности протекания сварочного тока (соответственно в 1,8—2 и в 2—3 раза больших, чем при сварке стали 12Х18И9Т). Для устранения дефектов (пор и трещин) шовную сварку ведут на малой скорости.
Режимы точечной ссарки коррозионно-стойких сталей типа 12Х18Н9Т
| Толщина деталей, мм | Ток 7СВ. Д* кА | Длительность тока fCB, с | Усилие электродов "FCB• кгс |
| 0,3 | 5—5,5 | 0,06—0,08 | 150—200 |
| 0,5 | 4,5—5 | 0,08—0,12 | 250—300 |
| 0,8 | 4,5-5 | 0,12—0,16 | 300—400 |
| 1 | 5—5,5 | 0,16—0,18 | 350—450 |
| 1,2 | 5,5—6 | 0,18—0,2 | 450—550 |
| 1,5 | 6—7,5 | 6,2—0,24 | 500—650 |
| 2 | 7,5—8,5 | 0,24—0,3 | 800—S00 |
| 2,5 | 9—10 | 0,3—0,34 | 1000—1100 |
| 3 | 10-11 | 0,34—0,38 | 1200—1400 |
Режимы шовной сварки коррозионно-стойхих сталей типа 12XI8H9T
| Толщина деталей, мм | Длительность, с | Усилие роликов гсв, кгс | Скорость сварки, м/мин | ||
| Ток 7св. д. кА | тока ґсв | паузы / | |||
| 0,3 | 4,5—6 | 0,02 | 0,04—0,06 | 200—250 | 0,8—1,4 |
| 0,5 | 5—7 | 0,02—0,04 | 0,06—0,08 | 300—350 | 0,6—1,3 |
| 0,8 | 7—9 | 0,04—0,06 | 0,08—0,12 | 400—500 | 0,5—1 |
| 1 | 9—11 | 0,06—0,08 | 0,12—0,16 | 500—650 | 0,5—0,8 |
| 1.2 | 10—12 | 0,06—0,08 | 0,14—0,18 | 600—700 | 0,5—0,8 |
| 1.5 | 11,5—13 | 0,08—0,1 | 0,16—0,2 | 700—900 | 0,4—0,7 |
| 2 | 12—16 | 0,12—0 16 | 0,24—0,32 | 1000—1300 | 0,3—0,6 |
| 2,5 | 13—17 | 0,16—0,2 | 0,32—0,4 | 1100—1400 | 0,3—0,5 |
| 3 | 14—18 | 0,2—0,3 | 0,6—0,7 | 1300—1600 | 0,2—0,4 |
В связи с высокой теплоэлектропроводностью и низкой прочностью при нагреве точечная и шовная сварка цветных сплавов выполняется на жестких режимах. Мягкие режимы сварки вызывают интенсивное загрязнение рабочей поверхности электродов, особенно при сварке пластичных алюминиевых и магниевых сплавов. Высокое качество сварных соединений цветных сплавов получают при сварке на машинах конденсаторных, низкочастотных, постоянного тока. При точечной сварке высокопрочных алюминиевых и магниевых сплавов для 94
устранения пор и трещин используют переменный график усилия с FK (см. рис. 11 ,а, б).
Машины переменного тока можно использовать для сварки деталей из цветных сплавов толщиной до 1,5 мм. Сварка деталей большей толщины ограничена из-за значительной установочной мощности машины. При
| Таблица 17 Ориентировочные режимы точечной сварки цветных сплавов
|
| Алюминиевые сплавы типа АМгАМ
|
| Магниевые сплавы
|
| Медные сплавы типа Л62
|
сварке на машинах переменного тока применяют плавное нарастание тока для уменьшения загрязнения электродов и вероятности выплесков металла и плавное снижение тока (см. рис. 11,6) для исключения образования пор и трещин в литом ядре точек—(табл. 17). Однако качество получаемых сварных соединений ниже, чем при сварке на машинах с непрерывным током (конденсаторных, низкочастотных и постоянного тока). Достаточно плавные нарастания и спад тока в указан^ ных машинах создают благоприятные условия для сварки легких сплавов.
Мягкие алюминиевые сплавы (АМг, АМц), имеющие низкую прочность, сваривают на пониженных усилиях и с использованием электродов с меньшей сферой рабочей поверхности (на 25—30%), чем при сварке высокопрочных алюминиевых сплавов (Д16Т, АМгб).
Наиболее жесткие режимы применяют при сварке алюминиевых сплавов на конденсаторных машинах. Благоприятная для сварки форма импульса тока и относительно небольшая длительность позволяют получить на конденсаторных машинах очень высокую стойкость электродов (200—250 точек при сварке металла толщиной 1-{—1 мм).
Шовную сварку цветных сплавов толщиной до
1,5 мм можно выполнять при непрерывном вращении роликов (см. рис. 11,6) на машинах переменного тока (табл. 18). Прерывистое (шаговое) вращение роликов с остановкой на время включения тока (см. рис. 11, в) применяют для уменьшения загрязнения рабочей поверхности роликов и лучшего обжатия металла шва.
При шовной сварке алюминиевых сплавов на машинах низкочастотных и постоянного тока используют более мягкие режимы сварки, чем при точечной. Прерывистое перемещение свариваемых деталей может быть применено при сварке отдельными точками на шовной машине вместо точечной сварки.
Наряду с электрическими и механическими параметрами процесса стыковой сварки важное значение имеет установочная длина деталей. При малой установочной длине теплота интенсивно отводится в губки и нагрев металла в зоне стыка недостаточен для получения качественного сварного соединения. При большой установочной длине возможен перегрев деталей и увеличение длины деформируемого участка металла около
стыка, а также перекос и смещение торцов. Установочная длина зависит от теплоэлектропроводности свариваемого металла и увеличивается с ее повышением (рис. 40). При сварке разноименных металлов установочную длину выбирают различной для каждой из деталей.
С увеличением сечения деталей применяют более мягкие режимы сварки сопротивлением с меньшими плотностью тока и усилием осадки и большей длительностью протекания тока (табл.
19). При повышении теплоэлектропроводности металла режим сварки ужесточают. При небольших сечениях деталей (до 50 мм2) сварка сопротивлением дает возможность получать ка-
Таблица 18
Ориентировочные режимы шовной сварки цветных сплавов
чественные соединения большинства легированных сталей и цветных сплавов. Для уменьшения окисления при нагреве, и получения качественных соединений при небольшой деформации сварку сопротивлением иногда выполняют в защитной газовой среде или вакууме.
Стыковая сварка оплавлением низкоуглеродистых сталей обеспечивает получение соединений высокого качества в широком диапазоне сечений деталей (20— 20 000 мм2). При сварке стержней используют, умеренные параметры режима (табл. 20). Стержни диаметром до 50 мм сваривают непрерывным оплавлением, а боль-
| Таблица 19 Режимы стыковой сварки сопротивлением стержней из углеродистой стали
Пр — имечания: 1. Припуск на осадку под током составляет 60—70% общего припуска. __ 2. Установочная длина дана на обе детали. |
ших диаметров — только оплавлением е подогревом. Стержни квадратного и прямоугольного сечений свариваются хуже из-за затрудненной деформации металла в углах. Применение подогрева’ позволяет сваривать детали относительно больших сечений на машинах малой мощности.
Сварку оплавлением выполняют с относительно большими усилиями осадки, которые могут вызвать проскальзывание деталей в губках машины. Усилие зажатия должно обеспечивать надежный электрический контакт и исключать проскальзывание. Усилие зажатия круглых стержней из низкоуглеродистой стали в 1,4— 1,7 раза больше усилия осадки.
Стыковую сварку оплавлением с подогревом широко используют при изготовлении режущего инструмен-
| режимы стыковой сваркй оплавлением низкоуглеродистой стали (припуски даны на две детали)
Параметры режимов. Плотность тока при оплавлении 10—15 Д/мм2, при осадке 20—30 Д/мм2. Давление осадки при сварке оплавлением 6— 10 ktq/mm2, при сварке оплавлением с подогревом 4—6 кгс/мм2. Скорость осадки 50—70 мм/с. Установочная длина одной детали равна 0,7—0.9d, где d — диаметр стержней, |
тя (сверл,, разверток и т. п.). Рабочую часть инструмента изготовляют из быстрорежущей стали, а хвостовую — из углеродистой стали. При сварке инструмента подогрев перед оплавлением должен обеспечивать температуру концов заготовок на длине 5—10 мм в пределах 1100—1200°С. Из-за разных теплоэяектропровод — ностей свариваемых металлов установочная длина заготовки из углеродистой стали в 1,3—1,5 раза больше, чем заготовки из быстрорежущей стали. Для предупреждения образования хрупких структур закалки и трещин заготовки сразу после сварки следует подвергать термической обработке.
hssco.ru
Режимы сварки
(обзор страниц по теме "
Режимы сварки
")
В разделе "Технология":
1. Режимы сварки в защитных газах. Сварка в среде СO2 и смесей Ar, СO2, O2 сварочной проволокой СВ-08Г2С и СВ-08Г2СА. Для различных соединений приведены режимы сварки в семи таблицах.
2. Режимы сварки под флюсом. Типовые режимы сварки на флюсовой подушке. Режимы механизированной сварки без разделки кромок двусторонних стыков швов; многопроходной сварки под флюсом; в лодочку угловых швов нахлесточных и тавровых и соединений; сварки в угол швов нахлесточных и тавровых соединений.
3. Режимы ручной дуговой сварки. Основные и дополнительные параметры режимов. Таблица с режимами сварки стыковых соединений, положение - нижнее. Соотношения и формулы при выборе значений параметров.
4. Тепловые режимы сварки ферритных сталей смотрите в таблице 3 на странице Ферритные стали.
5. Тепловые режимы сварки мартенситных сталей в таблице 3 на странице Мартенситные стали.
6. Тепловые режимы сварки мартенситно-ферритных сталей в таблице 3 на странице Мартенситно-ферритные стали.
7. Выбор основных параметры режима холодной сварки на странице Технология холодной сварки.
8. Режимы стыковой сварки сопротивлением.
9. Лазерная сварка стали. В таблице 1 смотрите режимы непрерывной сварки низкоуглеродистых, низколегированных, среднеуглеродистых, легированных, высоколегированных аустенитных и высоколегированных мартенситно-стареющих сталей.
10. На странице Лазерная сварка алюминия в таблице 1 смотрите режимы лазерной сварки сплава АМг6.
11. На странице Лазерная сварка магниевых сплавов в таблице 1 режимы лазерной сварки двух магниемых сплавов : ИМВ-2 и МА -18.
12. Лазерная сварка титана и титановых сплавов - смотрите в табл. 1 режимы лазерной сварки титановых сплавов ВТ-6, ВТ-28 и ПТ-3В.
13. Параметры режима электронно-лучевой сварки.
16. Лазерная сварка титана и титановых сплавов - смотрите в тaблице 1 режимы лазерной сварки сплавов ВТ-6, ВТ-28, ПТ-3В.
17. Режимы шовной сварки низкоуглеродистых сталей (08кп, 10, 20) на однофазных машинах переменного тока.
18. Режимы шовной сварки коррозионно-стойких сталей (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т11 др.) на однофазных машинах переменного тока.
19. Режимы шовной сварки титановых сплавов однофазными машинами переменного тока.
20. Режимы сварки жаропрочных сплавов (типов ХН75МБТЮ6, ХН38ВТ6, ХН70Ю) на шовных однофазных машинах переменного тока.
21. Режимы сварки цветных сплавов АМгАМ и Л62 на однофазных шовных машинах переменного тока.
22. Режимы шовной сварки алюминиевых сплавов ( АМг6, АМг6 и АМгАМ) на низкочастотных машинах и машинах постоянного тока.
23. На странице Сварка титана под флюсом смотрите в таблице 1 режимы автоматической под флюсом).
24. Режимы сварки трением.
25. Режимы электрошлаковой сварки титановыми проволочными электродами (диаметр 5 мм).
26. Режимы электрошлаковой сварки титана плавящимся титановым мундштуком.
27. На странице Дуговая сварка титана в вакууме приведен пример режима для титана толщиной 50 мм c V-образной разделкой электродами диаметром 3мм.
28. На странице Контактная сварка титана смотрите, помимо подготовки свариваемых поверхностей и выбора защитного газа, режимы точечной (таблица 1), шовной (тaблица 2) и стыковой сварки титана оплавлением (тaблица 3).
29. На странице Диффузионная сварка титана две таблицы с режимами диффузионной сварки титановых сплавов ОТ4 и ВТ6 и сварки титановых сплавов в условиях сверхпластичности.
30. Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки титана.
31. Режимы автоматической аргонодуговой сварки титана.
32. Режимы автоматической сварки титана сквозным проплавлением.
33. Режимы автоматической сварки титана погруженной дугой.
34. Режимы автоматической сварки титана неплавящимся электродом импульсной дугой в среде аргона стыковых соединений без разделки кромок.
35. Режимы плазменной сварки титана.
36. Режимы сварки титана плавящимся электродом в инертных газах.
37. Режимы механизированной импульсно-дуговой сварки титановых сплавов плавящимся электродом.
38. На странице Электронно-лучевая сварка титана смотрите рекомендуемый режим электронно-лучевой сварки стыковых соединений сплавов ВТ23, ВТ22, ВТ20 в нижнем положении (толщ. 8... 15 мм)..
В разделе "Нормативная база":
1. Инструкция по полуавтоматической сварке порошковой проволокой монтажных соединений стальных конструкций производственных зданий и сооружений ВСН 433-82. Режимы сварки порошковой проволокой различных видов соединений смотрите в таблицах 8, 9, 10 ... 17.
- < Сварка трением с перемешиванием
- Термитная сварка : описание процесса >
weldzone.info
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 <2 3...5
Диаметр электрода, мм <2 3...4
При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание значение катета шва: при катете
3 ... 5 мм сваривают электродами диаметром 3... 4 мм, а при катете 6 ... 8 мм — электродами диаметром
4 ... 5 мм. При многопроходной сварке швов стыковых соединений первый проход выполняют электродом диаметром не более 4 мм; это необходимо для хорошего провара корня шва в глубине разделки.
Рис. 43.
Чение сварочного тока. Остальные параметры выбирают в завнснмостн от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.
Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров шва. Для стыковых соединений приняты практические рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемых кромок.
6...8 9...12 13...15 16...20 >20 4...5 5...6 6...7 7...8 8...10
По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварочного тока. Обычно для каждой марки электродов значение тока указано на заводской этикетке, но можно также определить его по формулам: / = (40...50) d3 при d3 = 4...6 мм; / = (20 + 6 йз) D3 при d3< 4 мм и d3> 6 мм,
Где / — сварочный ток, A; d3 — диаметр электрода, мм.
| Рис. 44 |
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, <5). Дугу возбуждают на нижней кромке и затем переводят на поверхность скоса и обратно. Сварку выполняют электродом диаметром 4 ... 5 мм. Горизонтальные нахлесточные швы (рис. 45, е) выполняются легче, так как нижняя кромка образует полочку, удерживающую капли расплавленного металла.
| Движение электрода |
Потолочные швы наиболее трудно выполнимы и поэтому требуют высокой квалификации сварщика. Применяют электроды диаметром не более 5 мм при уменьшенном сварочном токе. Следует применять тугоплавкое покрытие электрода, образующее «чехольчик», в котором удерживается расплавленный металл электрода. Дуга должна быть как можно короче для облегчения перехода капель металла электрода в кратер шва.
Выбор способа и порядка выполнения сварных швов зависит главным образом от толщины металла и протяженности шва. При сварке тонколистовой стали необходимо строгое соблюдение техники выполнения сварных швов. Особую опасность представляют сквозные прожоги и проплавление металла.
Сталь толщиной 0,5 ... 1,0 мм следует сваривать внахлестку с проплав - лением через верхний лист (рис. 46, а) Или встык с укладкой между свариваемыми кромками стальной полосы (рис. 46, б). Во втором случае расплавление кромок должно происходить при косвенном воздействии дуги. Сварку производят на пониженных режимах. Питание дуги — от преобразователя ПС-100-1 или аппарата переменного тока ТС-120, так как они отличаются повышенным напряжением холостого хода и малыми сварочными токами. Рекомендуются следующие режимы сварки:
Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм Сварочный ток, А
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
1 1,6...2 2 2,5 3
10...20 25...35 40...50 50...70 60.. .90
Применяют электроды с покрытием марок МТ или ОМА-2. Сварку ведут на массивных теплоотводя - щих медных подкладках. Такой способ теплоотвода предохраняет металл от сквозного прожога и способствует хорошему формированию шва. Тонколистовую сталь можно сваривать с отбортовкой кромок (рис. 46, в). Сварку производят постоянным током неплавящимся электродом (угольным или графитовым) диаметром 6... 10 мм при сварочном токе 120... 160 А. Применение иных способов сварки тонколистового материала рассмотрено в соответствующих главах.
Металл большой толщины сваривают в несколько проходов, заполняя разделку кромок слоями. При толщине металла 15 ... 20 мм сварку выполняют секциями способом двойного слоя (рис. 47, а). Шов разбивают на участки длиной 250... 300 мм и каждый участок заваривают двойным слоем. Второй слой накладывают после удаления шлака по неостывшему первому. При толщине металла 20 ... 25 мм и более применяют сварку каскадом (рис. 47, б) или сварку горкой (рис. 47, в). Каскадный способ заключается в следующем. Весь шов разбивают на участки и сварку ведут непрерывно. Закончив сварку слоя на первом участке, сваривают первый слой на втором участке и продолжают сварку на первом участке, накладывая второй слой по неостывшему первому слою, и т. д. Сварка горкой является разновидностью сварки каскадом, обычно выполняется двумя сварщиками одновременно и ведется от середины шва к краям. Такие способы сварки обеспечивают более равномерное распределение температуры и значительное снижение сварочных деформаций.
Способы выполнения сварных швов по длине зависят от их протяженности. Условно принято различать: короткие швы длиной до 250 мм, средние швы длиной 250... 1000 мм и длинные швы протяженностью более 1000 мм. Короткие швы выполняют сваркой на проход (рис. 48, а). Швы средней длины сваривают либо от середины к краям (рис. 48, б), либо об - ратноступенчатым способом (рис. 48, В). Обратноступенчатый способ заключается в том, что весь шов разбивают на участки и каждый участок сваривают в направлении, обратном общему направлению сварки. Конец каждого участка совпадает с началом предыдущего. Длина участка выбирается в пределах 100... 300 мм в зависимости от толщины металла и жесткости свариваемой конструкции. Длинные швы сваривают также обратноступенчатый способом.
Сварка при низких температурах отличается следующими основными особенностями. Стали изменяют свои механические свойства, понижается ударная вязкость и уменьшается угол загиба, ухудшаются пластические свойства и несколько повышается хрупкость, а отсюда склонность к образованию трещин. Это особенно заметно у сталей, содержащих углерод более 0,3%, а также у легированных сталей, склонных к закалке. Металл сварочной ванны охлаждается значительно быстрее, а это приводит к повышенному содержанию газов и шлаковых включений и, как следствие, — к снижению механических свойств металла шва. В связи с этим установлены следующие ограничения сварочных работ при низкой температуре. Сварка стали толщиной более 40 мм при температуре 0°С допускается только с подогревом. Подогрев необходим для сталей толщиной 30 ... 40- мм при температуре ниже
— 10°С, для сталей толщиной 16... 30 мм при температуре ниже — 20°С и для сталей толщиной менее 16 мм при температуре ниже — 30°С.
Для подогрева применяют горелки, индукционные печи и другие нагревательные устройства. Сварку производят электродами типа Э42А, Э46А, Э50А, обеспечивающими высокую пластичность и вязкость металла шва. Сварочный ток на 15...20% выше нормального. Рабочее место должно быть защищено от ветра и снега.
В последнее время с появлением китайской техники на мировом рынке, сварочный аппарат стал наиболее популярным инструментом у владельцев частных домов, коттеджей, дач и гаражей. Учитывая соотношение цен на приобретение сварки …
Выполнение сварочных работ на строительно-монтажной площадке требует особо четкого выполнения всех правил безопасности производства работ. Сварочные работы на высоте с лесов, подмостей и люлек разрешается производить только после проверки этих …
Из применяемых средств контроля особую опасность представляют рентгеновские и гамма-лучи. Рентгеновские и гамма-лучи опасны для человека при продолжительном облучении и большой дозе. Предельно ДОпустимая доза, которая не вызывает необратимых изменений …
msd.com.ua
