logo search
Материально - техническое снабжение

Выбор режима сварки.

Режим обусловливает характер протекания процесса сварки и обеспечивает получение сварного шва заданной формы и размеров. Все определяется диаметром, типом и маркой электрода, коэффициентом наплавки, родом, полярностью и силой тока, напряжением дуги, скоростью сварки, углом наклона и движения электрода, массой наплавленного металла.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. При сварке в нижнем положении для выбора диаметра можно пользоваться таблицей 1.

Таблица 1

Толщина S свариваемого металла, мм

до 1,5

2

3

4-5

6-8

9-12

13-15

16-20

св.20

Диаметр d стержня электрода, мм

1; 1,6

2

3

3-4

4; 5

4; 5

5

5; 6

6; 8

При сварке горизонтальных, вертикальных и потолочных швов независимо от толщины свариваемого металла применяют электроды диаметром dэ ≤ 4 мм.

Тип и марка электрода выбираются в зависимости от марки и механических свойств (σв, σт, δ) свариваемого металла, назначения и условий работы конструкции (табл.2).

Таблица 2

Марка стали

Механические свойства

Тип электрода

Марка электродов

Коэффициент наплавки αн , г/А.с

Механическое свойства металла шва

σв, МПа

σт, МПа

δ,

%

σв, МПа

KCVДж/м2

δ, %

Ст3 пс,

Ст3кп(2-6)

380

230

25

Э42

Э42А

АНО-5, АНО-6

ОМА-2, ВСП-1, СМ-11

УП1-45, УП2-45

11; 8,5

10

9,5; 10

420

0,8

1,5

18

22

14Г, 09Г2

Сталь 08

Сталь 35

440

290

21

Э46

АНО-3, АНО-4, МР-3

ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12

АНО-13, АНО-18

8,5; 7,8

8,5; 10,5

8,5; 10

460

0,8

1,4

18

22

09Г2С

10Г2С1

18Г2

460

330

21

Э50

Э50А

ВСЦ-3, ВСН-3 (для постоянного тока), ДСК-50, АНО-11

10; 9

500

1,3

20

14Г2АСР

15Г2АФ

520

400

19

-600С

Э60

Э60А

УОНИ 13/65 (постоянный ток)

9

600

1,0

18

15ХА

15Г2АЮГ

600

450

16

Э60

Э60А

14Х2ГМР

12ХН2

700

600

12

Э70

ЛКЗ-70 (постоянный ток)

9,5

700

0,6

14

20ХМА

Х20Н13

Х25Т

Э09МХ теплоус-тойчивые

ЦЛ-14, ОЗС-1

10,5

8

460

0,9

18

Сила сварочного тока I выбирается в зависимости от диаметра стержня электрода dэ и положения сварного шва в пространстве. При сварке в нижнем положении

где: К – коэффициент пропорциональности, который при сварке углеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении равен 35-60 А/мм для толщины металла 5-30 мм.

При сварке горизонтальных и вертикальных швов сила тока уменьшается на 10-15, а потолочных – на 15-20%. Чрезмерно большой сварочный ток приводит к перегреву и разбрызгиванию электродного металла, ухудшению формирования шва, а при сварке тонкостенных заготовок – к прожогу стенок. Сварка на малых токах сопровождается неустойчивым горением дуги, непроваром, малой производительностью.

Род тока и полярность выбираются в зависимости от марки свариваемого металла, его толщины, марки электрода, назначения конструкции.

При сварке угольным электродом температура в катодной зоне достигает 32000С, а в анодной – 39000С.

При сварке металлическим электродом температура катодной зоны около 24000С, а анодной – 26000С. Разная температура катодной и анодной зон используется при решении технологических задач.

При сварке деталей, требующих большого подвода теплоты для прогрева кромок, применяют так называемую прямую полярность, при которой анод (плюсовая клемма источника тока) подсоединяют к детали, а катод (минусовая клемма источника тока) – к электроду.

При сварке тонкостенных изделий, тонколистовых конструкций, а также сталей не допускающих перегрева (нержавеющие, жаропрочные, высокоуглеродистые и др.), применяют сварку постоянным током обратной полярности. Полярность клеммы источника постоянного тока может быть определена с помощью раствора поваренной соли (половина чайной ложки соли на стакан воды). Если в такой раствор опустить провода от клемм источника тока, то у отрицательного провода будет происходить бурное выделение пузырьков водорода.

Сварка на постоянном токе обратной полярности применяется для тонкостенных заготовок и высоколегированных сталей с целью исключения их перегрева. Сварку углеродистых сталей обычно выполняют на переменном токе.

Напряжение для устойчивого горения дуги Uд определяется по формулам:

Uд = Uка + Ес . l или Uд = 20 + 0,04 I

где: Uка = 20-22 – суммарное падение напряжения на катоде и аноде, В

Ес = 3,3-3,8 – градиент напряжения (напряженность) в столбе дуги, В/мм

l = (0,5-1,1) dэ – длина дуги, мм

I – сварочный ток.

Тогда Uд находится по формуле Uд = 20 + 0,04 I

По выбранным Uд и I с учетом производительности и КПД выбирают тип сварочного трансформатора (табл.3) или выпрямителя (табл.4)

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

  1. Зарисовать схему сварочного трансформатора и описать принцип его работы.

  2. Зарисовать форму протокола исследований.