СВАРОМЕТР. Режимы сварки для ручной дуговой сварки
Выбор режима сварки - Техника дуговой сварка
Выбор режима сварки Категория:
Техника дуговой сварка
Выбор режима сварки Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество тепла, вводимого в изделие при сварке. К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода или сварочной проволоки, сила сварочного тока, напряжение на дуге и -скорость сварки. Дополнительные показатели режима сварки: род и полярность тока, тип и марка покрытия электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и силы сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения, марки стали, марки электрода, положения шва в пространстве и т. д.
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др. При сварке встык листов толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемой стали. При сварке стали большей толщины применяют электроды диаметром 4—6 мм при условии обеспечения полной возможности провара металла соединяемых деталей и правильного формирования шва. Применение электродов диаметром более 6 мм ограничивается вследствие большой массы электрода и электрододержателя. Кроме того, прочность сварных соединений, выполненных электродами больших диаметров, снижается за счет возможного непровара в корне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.
В многослойных стыковых и угловых швах первый слой или проход выполняется электродом диаметром 2—4 мм; последующие слои и проходы выполняются электродом большего диаметра в зависимости от толщины металла и формы скоса кромок.
В многослойных швах сварка первого слоя электродом малого Диаметра рекомендуется для лучшего провара корня соединения. Это относится как к стыковым, так и угловым швам.
Сварка в вертикальном положении выполняется обычно электродами диаметром не более 4 мм, реже — 5 мм; электроды диаметром 6 мм могут применяться только сварщиками высокой квалификации.
Потолочные швы, как правило, выполняются электродами не более 4 мм.
При сварке вертикальных и горизонтальных швов ток должен быть уменьшен против принятого для сварки в нижнем положении Примерно на 5—10%, а для потолочных — на 10—15%, с тем чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны.
Угловой шов измеряется катетом.
Числовыми коэффициентами формы и выпуклости шва задаются при проектировании сварных изделий. Например, Коэффициент формы провара при ручной дуговой сварке может быть принят от 1 до 20.
Уменьшение диаметра электрода при постоянном сварочном токе повышает плотность тока в электроде и глубину провара, что объясняется увеличенным давлением дуги. С уменьшением диаметра электрода ширина шва уменьшается за счет уменьшения катодного и анодного пятен. С изменением силы тока меняется глубина провара.
Рис. 1. Схема сил взаимодействия между дугой и жидкостью в хвосте
Направление давления дуги можно изменять наклоном электрода или изделия и тем самым достигать различной глубины провара при одном и том же токе.
Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока, а следовательно, и к снижению глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки.
С увеличением скорости ручной сварки глубина провара и ширина шва понижаются.
—
При разработке технологии ручной сварки покрытыми электродами необходимо правильно выбрать: а) марку и диаметр электрода; б) род, полярность и величину сварочного тока; в) последовательность наложения швов.
Марка электрода выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к сварному соединению, и условий сварки. В соответствии с ГОСТ 9466—75 во всех видах технической документации, там где предусмотрены сварочные работы, должны быть проставлены марка и диаметр электрода. Но часто на чертежах сварных конструкций проставляют только тип электрода. В этом случае необходимо выбрать промышленную марку электрода в соответствии с проставленным на чертеже типом, с учетом условий сварки данной конструкции. При этом учитываются: степень ответственности конструкции, химический состав стали, пространственное положение швов, имеющиеся в наличии источники питания сварочной дуги, квалификация сварщиков.
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины основного металла с учетом пространственного положения сварки, В целях повышения производительности необходимо стремиться к выполнению сварки электродами возможно большего диаметра. Однако применение электродов чрезмерно большого диаметра может привести к дефектам сварки (непровар корня шва, прожоги основного металла) и затрудняет выполнение вертикальных и потолочных швов.
При сварке в нижнем положении углеродистых и низколегированных сталей каких-либо ограничений на диаметр электрода не существует. В этом случае максимально возможный диаметр электрода определяется толщиной основного металла и квалификацией сварщика (таблица 16). При многослойной сварке для наложения первого слоя (корень шва) применяют электроды диаметром 1,6— 3,0 мм. Последующие слои выполняют электродами диаметром 4— 6 мм.
При сварке вертикальных швов максимально возможный диаметр электрода — 5 мм. При потолочной сварке не рекомендуется применять электроды диаметром более 4 мм.
Максимально – возможный для данных конкретных условий сварки диаметр электрода, которым может работать сварщик, при условии высокого качества сварки является наиболее объективным показателем его квалификации.
Род и полярность сварочного тока определены сварочно-тех-нологическими характеристиками выбранной конкретной марки электрода. Электроды, предназначенные для сварки постоянным током, не обеспечивают нормального горения дуги на переменном токе. Если выбранная марка электрода допускает сварку постоянным и переменным током, то выбор рода тока определяется наличием тех или иных источников питания сварочной дуги, а также технико-экономическими соображениями.
Сварка переменным током имеет существенные экономические преимущества перед сваркой постоянным током. Технологическим достоинством сварки переменным током является слабовыраженное явление магнитного дутья. Достоинствами сварки постоянным го-ком являются более стабильное горение дуги и несколько лучшие качественные показатели.
Там, где по технологическим соображениям не требуется сварка постоянным током, по экономическим соображениям следует применять сварку переменным током.
Величина сварочного тока выбирается в зависимости от диаметра электрода, принимается во внимание и его марка (имеется в виду. в основном, вид покрытия).
При этом учитываются следующие факторы: а) пространственное положение сварки; б) толщина основного металла;в) химический состав и технологические свойства стали.
При малом токе в сварочную ванну будет поступать недостаточное количество тепла и возможно несплавление основного и электродного металла — непровар. При большом токе увеличивается разбрызгивание электродного металла, стержень электрода сильно разогревается и начинает быстрее плавиться. Это создает излишек электродного металла в шве и может привести к непровару в случае попадания жидкого электродного металла на нерасплавленный основной металл. Перегрев электродного стержня приводит также к растрескиванию покрытия электрода. В результате куски электродного покрытия могут попадать в сварочную ванну и оставаться в шве в виде шлаковых включений.
Для ориентировочного определения величины сварочного тока при сварке в нижнем положении стыковых швов конструкций из углеродистых сталей можно пользоваться формулой: 1 — Kd, d — диаметр электрода; К — коэффициент, зависящий от диаметра электрода.
При сварке угловых швов можно устанавливать больший ток, так как в этом случае отсутствует опасность сквозного проплавления (прожога).
При сварке в вертикальном положении сварочный ток устанавливают на 10—15% меньше в сравнении со сваркой в нижнем положении. При потолочной сварке ток уменьшают на 15—25%,
При толщине металла менее 1,5 d сварочный ток уменьшают на 10—15%, а при толщине более 3 d — увеличивают на 10—15% в сравнении с полученным по формуле.
При сварке низколегированных сталей с повышенным содержанием легирующих элементов и легированных сталей сварочный ток уменьшают на 10—20% в сравнении со сваркой малоуглеродистых сталей.
Рекомендуемая величина сварочного тока указывается в паспорте (на этикетке) данной марки электрода. При сварке ответственных конструкций выбранный режим сварки проверяется практическим путем. С этой целью сваривают, опытные образцы из той же стали, из которой изготовлена конструкция, и в том же положении, в каком предстоит сварка.
Рациональная последовательность наложения швов определяется многими факторами. Основные из них следующие: назначение и степень ответственности конструкции, химический состав сталд толщина основного металла, протяженность швов, взаимное расположение швов.
Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей
Классификация сталей. Сталь является железоуглеродистым сплавом с содержанием углерода условно до 2%. В стали всегда присутствуют марганец и кремний, а также, к сожалению, вредные побочные примеси серы и фосфора.
Стали можно классифицировать по различным признакам. По химическому составу стали классифицируют на углеродистые и легированные. По назначению стали классифицируют на конструкционные, инструментальные и специальные.
Читать далее:
Наплавка валиков
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
Режимы ручной дуговой сварки | СВАРОМЕТР
Основные режимы ручной дуговой сварки, их характеристики и параметры выбора режимов.
Режимом сварки принято называть совокупность параметров, влияющих на протекание сварки.
К основным параметрам режима ручной дуговой сварки относят:
- Скорость сварки
- Диаметр сварочного электрода
- Сила тока
- Напряжение сварочной дуги
- Род и вид полярности тока
- Угол наклона электрода
- Покрытие электрода
- Температура предварительного нагрева металла
Диаметр сварочного электрода
Диаметр сварочного электрода выбирают, учитывая толщину свариваемого металла и типа сварного шва.
При сварке листового металла диаметром до 3-4 мм и в нижнем положении, оптимальный диаметр электрода выбирают, равным толщине свариваемого материала.
Для сварки более толстых и массивных листов металл используют электроды, диаметр которых равен 4-6 мм.
Чтобы правильно сварить многослойные стыковые швы первый слой обычно выполняют электродом с диаметром 3-4 мм, а после берут электрод потолще, в зависимости от массивности металла и скосу кромок.
Сварка дуговая ручная в вертикальном положение происходит электродом не толще 4 мм.
Потолочные швы тоже выполняются электродами в 3-4 мм.
Вот таблица зависимостей толщины электрода от толщины изделия.
.jpg)
Сила тока
Сила тока обычно выбирается, исходя из толщины электрода. При этом можно пользоваться формулой:
I=K*d
где I – это сила сварочного тока
К – диаметр электрода
d- коэффициент, равный от 35 до 60 А/мм
Нужно иметь ввиду, что малый ток ухудшает устойчивость горения сварочной дуги, и может приводить к обрыву и недоплаву.
Слишком сильный ток очень разогревает электрод, он быстро плавится, что усиливает разбрызгивание и ухудшает качество шва.
Чтоб жидкий металл не вытек из сварочной ванны, при дуговой сварке горизонтальных и вертикальных швов ток нужно уменьшать на 10%, при сварке потолочных швов – на 15%.
Напряжение дуги
Также при ручной дуговой сварке нужно обязательно учитывать напряжение дуги, или длину дуги.
Вот небольшая таблица наиболее желаемых длин дуг при различных диаметрах электродов.
Как вы могли заметить, лучше использовать более короткие длины дуг.
Скорость сварки
Сваривать нужно с такой скоростью, чтобы сварочная ванна не переполнялась, и не образовывались наплывы на основной металл. Также нужно обращать внимание, чтобы толщина шва была шире электрода примерно в 2 раза.
- Чем быстрее перемещать электрод, тем меньше будет свариваемый шов. Но если двигаться слишком быстро, можно получить недовар, и при остывании на шве образуются трещины.
- Если двигать очень медленно, перед варочной дугой скапливает много расплавленного металла, который препятствует нормальной сварке. В итоге и шов получится неровным, и можно получить недовар.
- В идеале ширина сварочного шва должна быть 9-15 мм, глубина не больше 6 мм. При таких параметрах идеальная скорость движения электрода должна быть 35-40 м/ч
Ниже рисунок с зависимостью параметром шва от скорости.
Род и полярность тока
Большинство сварочных аппаратов на выходе имеют постоянный ток.
В таком случае есть два варианта подключения полярности
- Прямая (металл+ электрод-)
- Обратная (металл- электрод+)
Все отличие в том, что на положительном полюсе производится больше тепла. Поэтому прямой полярностью сваривают толстые и массивные конструкции, а обратной – более тонкие листы металла. Также обратную полярность выбирают для сварки высоколегированных металлов, чтобы меньше их перегревать.
Выбор режима ручной дуговой сварки остается за вами. При выборе учитывайте все основные характеристики свариваемого металла и электрода.
svarometr.ru
Выбор режимов при ручной дуговой сварке
Полуавтоматы для дуговой сварки и их основные узлы
Качество сварных швов при ручной дуговой сварке зависит от квалификации сварщика. Сварщик должен уметь быстро зажигать дугу, поддерживать необходимую ее длину, равномерно перемещать дугу вдоль кромок свариваемого изделия, выполнять необходимые колебательные движения электродом при сварке и т. д. Наиболее широкое распространение получила ручная дуговая сварка (РДС) покрытыми металлическими плавящимися электродами на постоянном и переменном токе.
При правильно выбранных режимах РДС в нижнем положении можно обеспечить качественный провар металла шва до 3—4 мм. Чтобы избежать непровара металла шва при РДС металла больших толщин и добиться хорошего формирования шва, применяют различную форму разделки кромок деталей.
Формы подготовки кромок в зависимости от толщины свариваемых деталей и различных способов сварки приведены в табл. 32.
Таблица 32
Формы подготовки кромок в зависимости от толщины свариваемых деталей
| Вид мел;шен;іЕ | Форма подготовки кромок | Характер ьыподнен- Н0ГО шва | Форма поперечного сечения | Толщина свари ваемого металла, мм | Способ СЕДрКЕІ | |
| подготовленных кромок | ОЫП'ОДНеННО - го шва | |||||
| Стыковое | С отбор- ТОЕКОЙ | Односто ронний | 1—4 1,5-3 1-3 | Р А г | ||
| 1-6 2-12 1-6 | р А Г | |||||
| бет скоса кромок | Двусто ронний | 3-S 20-60 3-10 | Р А Г | |||
| С V-обряз - ным скосом кромок | Односто ронний | ШИ | 3-60 8-24 8-30 | Р А Г |
| Стыковое | С Х-об - разным скосом кромок | шш | S—120 20-60 12-120 | P A Г | ||
| С К-обрат - ным скосом кромок | Двусто ронний | тт | * | S—100 20-30 12-100 | P A Г | |
| С криволинейным скосом кромок | шт | * | 15-100 30-100 | P A | ||
| Угловое | Бет скоса кромок | Двусто ронний | Г* | 2-30 6-14 2-30 | P A | |
| Со скосом одной кромки | Двусто ронний | 3-60 S-20 S-30 | P A Г | |||
| Бет скоса кромок | raJLffl | P—40 3—40 P—40 | P A Г | |||
| С двумя скосами одной кромки | Двусто ронний | ІШ | Ж | S—100 16-A-O 12-100 | P A Г | |
| Бет скоса кромок | “Ия | m | 2-60 1-20 | P A |
Примечание. Р - ручная сварка; А - автоматическая сварка; Г - сварка в среде СО2. При выборе формы подготовки кромок деталей сварных соединений наряду с необходимостью обеспечения провара учитывают технологические и экономические условия процесса сварки.
Так, стыковые соединения с V-образным скосом кромок рекомендуется применять на металле толщиной 3—26 мм. При большой толщине резко возрастает масса наплавленного металла. При толщине металла до 60 мм применяется Х-образный скос кромок. В последнем случае количество наплавленного металла по сравнению с наплавленным металлом при V - образном скосе кромок уменьшается почти в 2 раза. Это также приводит к уменьшению напряжений в шве и уменьшению деформаций сварного соединения. Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, форм и качества. При РДС такими характеристиками являются: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, скорость сварки, род тока, полярность и др. Примерное соотношение между диаметром электрода и толщиной листов свариваемого изделия приведено ниже:
ТНшцшя ящтипаиипт надмім нм 1-2 3 4—5 6-12 13 И более
Днлметр электрода, мм 1.5-2.0 3 3-4 4.0-5.0 13 и более
При сварке многопроходных швов стремятся сварку всех проходов выполнять на одних и тех же режимах. Исключением является первый проход. При ручной сварке многопроходных швов первый проход выполняется, как правило, электродами диаметром 3—4 мм, так как применение электродов большего диаметра затрудняет провар корня шва. Для приближенных расчетов силы сварочного тока на практике пользуются формулой: 1св = kd, где d - диаметр стержня электрода, мм; k - коэффициент, принимаемый в зависимости от диаметра электрода:
При недостаточном сварочном токе дуга горит неустойчиво, а при чрезмерном токе электрод плавится слишком интенсивно, вследствие чего возрастают потери на разбрызгивание, ухудшается формирование шва. Допустимая плотность тока зависит от диаметра электрода и вида покрытия. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения. Вид покрытия оказывает влияние на скорость плавления электрода. Величины допускаемой плотности тока в электроде в зависимости от диаметра стержня и вида покрытия приведены в табл. 33.
Таблица 33
Допустимая плотность тока (А/мм2) в электроде при ручной дуговой сварке
| Вид покрытия | Диаметр стержня електрода, мм | |||
| 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Кислое, рутнловое | 14-20 | 11.5-16 | 10-13.5 | 9.5-12.5 |
| Основное | 13-18.5 | 10-14.5 | 9-12.5 | 8.5-12.0 |
Напряжение дуги при РДС изменяется в пределах 20—36 В и при проектировании технологических процессов ручной сварки не регламентируется. Скорость сварки выбирают с учетом необходимости получения слоя наплавленного металла, с определенной площадью поперечного сечения. Скорость сварки подбирают опытным путем при сварке пробных образцов. Род и полярность сварочного тока зависят в основном от толщины металла и марки электрода. Малоуглеродистые и низколегированные стали средней и большой толщины чаще сваривают на переменном токе. Ориентировочные режимы сварки конструкционных сталей приведены в табл. 34.
Таблица 34
| Ориентировочные режимы сварки конструкционных сталей
|
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ
Методы контроля качества сварных соединений могут быть разделены на две основные группы: методы контроля без разрушения образцов или изделий - неразрушающий контроль; методы контроля с разрушением образцов или производственных стыков …
Наиболее распространенные виды дефектов в сварных швах
Надежность эксплуатации сварных соединений зависит от их соответствия нормативно-технической документации, которая регламентирует конструктивные размеры и форму готовых сварных швов, прочность, пластичность, коррозионную стойкость и свойства сварных соединений. Сварные соединения, выполненные …
Противопожарные мероприятия
Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные мероприятия. Постоянно следить за наличием и исправным состоянием противопожарных средств (огнетушителей, ящиков с сухим песком, лопат, пожарных рукавов, асбестовых покрывал и т. д.). …
msd.com.ua
