Расположение шва в пространстве
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме
Совокупность факторов, которые влияют на качество получаемого шва и обеспечивают стабильное протекание процесса сварки, называют параметрами режима сварки. При выполнении сварки ручным дуговым способом выделяют следующие параметры режима сварки: диаметр электрода; сила сварочного тока; тип и марка электрода; напряжение на дуге; род тока и полярность; скорость сварки; расположение шва в пространстве; подогрев и термическая обработка; температура окружающей среды. Последние три параметра относят к дополнительным, остальные являются основными для данного вида сварки.
Какой диаметр электрода выбрать зависит от толщины свариваемого металла, положения в котором будет выполняться сварка, типа соединения, размера детали и химического состава металла.
Таблица 1. Соотношение толщины металла и необходимого диаметра электрода
| Толщина металла, мм | 1-2 | 3 | 4-5 | 6-8 | 9-12 | 13-15 | 16 и больше |
| Диаметр электрода, мм | 1,5-2 | 3 | 3-4 | 4 | 4-5 | 5 | 6 |
Во время сварки во всех положениях кроме нижнего, жидкий металл скапывает вниз. Поэтому для сварки в вертикальном, горизонтальном и потолочном положении независимо от толщины металла нельзя использовать электроды диаметром свыше 4 мм. Электроды толстого диаметра формируют большую каплю жидкого металла, с которой сила поверхностного натяжения не справляется. Для корня шва при многослойной сварке используют электроды диаметром 3-4 мм, следующие слои можно выполнять электродами большего диаметра.
|
|
|
Сила тока
Силу тока устанавливают после выбора электрода в зависимости от его диаметра. Для расчета силы сварочного тока при сварке в нижнем положении существует формула:
Iсв = dэK, (1)
где Iсв — сила тока, А;
dэ – диаметр электрода, мм
К — коэффициент пропорциональности (изменяет свое значение в зависимости от типа и диаметра электрода).
Таблица 2. Значение коэффициента пропорциональности в зависимости от диаметра электрода
| Диаметр электрода, мм | 1-2 | 3-4 | 5-6 |
| Коэффициент пропорциональности (К), А/мм | 25-30 | 30-45 | 45-60 |
Можно использовать упрощенную формулу выбора сварочного тока для ручной дуговой сварки:
Iсв = (20 + 6 dэ) dэ, (2)
В целях избежания пропалов, при сварке в нижнем положении металла толщиной менее 1,5 dэ сварочный ток уменьшают на 10-15% от расчетного. Если толщина металла больше чем 3 dэ ток устанавливают на 10-15% больше.
При сварке швов в вертикальном положении ток уменьшают на 10-15%, а в потолочном на 15-20% от выбранного для сварки в нижнем положении.
Если сварочные работы выполняются качественными, сертифицированными электродами следует установить силу тока в соответствии с рекомендованной на упаковке с электродами.
|
|
|
Расчеты выше можно использовать при отсутствии рекомендаций от производителя как альтернативный метод. Когда сила тока выбрана, сварщик должен наложить несколько валиков на отдельной пластине металла. При этом оценивается ширина шва и глубина провара. В случае необходимости силу тока дополнительно регулируют.
Слишком маленькие режимы тока приводят к нестабильному горению сварочной дуги. В сварном соединении появляются непровары, а продуктивность труда снижается.
Повышенные значения силы тока сопровождаются его перегревом, высокой скоростью сгорания, непроварами, интенсивным разбрызгиванием металла и ухудшением внешнего вида шва. Сбалансировано подобранная сила тока отличается умеренной скоростью плавления электрода, стойким горением дуги с незначительным разбрызгиванием металла.
Тип и марка электрода
Прежде всего, необходимо выбирать электроды обеспечивающие однородность химического состава основного металла и металлического стержня электрода. Также тип и марку выбирают в зависимости от пространственного положения шва, необходимой плотности шва, температуры окружающей среды, прочности изделия и условий эксплуатации конструкции.
|
|
|
При помощи электрода можно придавать шву необходимые свойства.
Напряжение на дуге
Напряжение на дуге сварщик может регулировать, изменяя длину сварочной дуги. В зависимости от длины дуги при ручной дуговой сварке напряжение находится в диапазоне 16-40 В.
Согласно технологии сварки напряжение стоит удерживать в значении 16-20В. Для этого сварку принято выполнять короткой дугой размером 0,5 - 1 толщины диаметра электрода. Это значение может меняться в зависимости от марки электрода и положения шва в пространстве.
Для расчета напряжения на дуге можно воспользоваться следующей формулой:
U2=20+0,04 Iсв, (3)
Род и полярность тока
Сварку на переменном токе используют для соединения низкоуглеродистых и низколегированных сталей (типа 09ГС) в строительно-монтажных условиях электродами с рутиловым покрытием, для сварки толстых конструкций из низкоуглеродистых сталей, при возникновении магнитного дутья во время сварки источниками постоянного тока.
Сварку на постоянном токе можно условно разделить на два процесса — ручная дуговая сварка на прямой и обратной полярности.
|
|
|
На прямой полярности
Прямую полярность используют для сварки чугуна и глубокого проплавления основного металла. Для сварки низко-, среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более с использованием электродов с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др.
На обратной полярности
Обратную полярность используют для сварки листового металла невысокой толщины и сварки с повышенной скоростью плавления электрода. Для сварки низкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), низко-, средне- и высоколегированных сталей и сплавов. Для указание на определенный род тока сегодня часто используют обозначение AC и DC. Аббревиатуры AC и DC (сокр. от анг. alternative current и direct current) — означают переменный и постоянный ток соответственно.
Скорость сварки
Скорость сварки выбирает сварщик в зависимости от свойств основного металла, характеристик электрода, положения шва и т. д. Скорость сварки должна быть такой, чтобы жидкий металл сварочной ванны немного поднимался над поверхностью основного металла с плавным переходом к нему без подрезов и наплывов.
Для предотвращения перегрева металла высоколегированные стали сваривают с большей скоростью.
Расположение шва в пространстве
Расположение шва в пространстве влияет на выбор основных параметров режима ручной дуговой сварки. Ручную сварку используют для стыков во всех пространственных положениях, но наиболее удобным положением считается нижнее. Стоит учитывать положение шва в пространстве при расчете основных параметров и выборе электрода.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!