Что влияет на выбор режима сварки. Режимы сварки
Режимы сварки
Режимы сварки — это основные физические показатели, которые определяют весь ход процесса сварки металла и устанавливаются, опираясь на исходные данные. Причем эти показатели должны быть соблюдены в полном объеме для того, чтобы получить необходимое качество сварного шва, его размеры и формы, которые были установлены инженерным проектом.
Влияние режима сварки на форму шва.
При выполнении сварки происходит последовательно несколько стадий изменения физической составляющей металла, а именно:
- нагрев;
- расплавление;
- кристаллизация.
Например, при выполнении точечной сварки структура формирующихся сварных изделий чаще всего столбчатая крупнозернистая дендритная. И именно такая структура наиболее характерна для черных металлов. А вот алюминий и его сплавы образуют в подавляющем большинстве случаев равновесную структуру в самой центральной зоне литья. От этих показателей зависят наиболее предпочтительные режимы сварки
Характеристика основных используемых диапазонов сваривания
Существует условная система, согласно которой сварочные работы разделяются на основные и дополнительные параметры.
Таблица режимов дуговой сварки.
При этом к главным параметрам относится:
- Направление тока относительно полюсов.
- Напряжение сварочного тока.
- Рост мощности тока.
- Размер поперечного сечения используемого проводника.
- Скорость обработки.
- Показатели колебательных движений электрода.
А вот к дополнительным параметрам, которыми характеризуется режим сварки, можно отнести:
- исходную температуру металла;
- химический состав покрытия проводника;
- расположение проводника: вертикальное или наклонное;
- положение самого сварного изделия.
Вернуться к оглавлению
Описание влияния основных параметров сваривания
Разобравшись с тем, какие же бывают режимы аргонодуговой сварки, теперь нужно понять, на что и как они влияют, и выполнить необходимый расчет для работы. Мы постараемся коротко описать влияние каждого фактора на процесс выполнения сварочных работ и итоговый результат.
Режимы сварки алюминиевых шин неплавящимся электродом в среде аргона.
Сварочный ток при повышении увеличивает глубину провара металла, что, в свою очередь, меняет количество теплоты, которая приходится на длину сварочного соединения, и отчасти вариабельность давления на верхний слой самой сварочной ванны. Род тока и его направленность очень сильно влияют на форму шва и его размер.
Причем, когда варят постоянным током с обратной направленностью, провар становится на 40-50% больше, чем в случае обработки током с постоянной прямой полярностью. А вот при обработке непостоянным током провар железа будет на 15-20% меньше.
В зависимости от толщины материала, который подлежит свариванию, выбирают электрод соответствующих показателей. При этом толщина проводника будет еще зависеть от его положения при выполнении сварочных работ, а также от толщины обрабатываемого металла. На ширину сварного симлекса и глубину провара влияет напряжение. На силу тока будет напрямую влиять поперечное сечение электрода и его длина как основные параметры.
Нельзя не упомянуть о том, что количество выделяемой а изделие при выполнении сварочной работы теплоты напрямую зависит от полярности и рода тока.
Ширина и глубина шва могут быть изменены углом наклона электрода.
Вернуться к оглавлению
Вместо заключения
В своем тексте мы описали лишь некоторые главные параметры и режимы газовой сварки, которые необходимо учитывать при сваривании металла. Благодаря этому вы сможете правильно осуществить выбор режима сварки в конкретном случае.
expertsvarki.ru
Режимы сварки — какие они бывают? Выбор, расчёт режима
Май 10, 2017
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.
- 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.
- 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 %.
- 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.
Важно! Если взять электрод с меньшим диаметром, тогда шов не будет заполненв должной мере, что снизит прочность соединения.
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.
Прежде чем приступить к работе, необходимо получить все данные по свариваемым деталям. После этого можно сделать правильный выбор режима сварки. Рекомендуем грамотно настраивать аппарат, выбирать электроды и вести сварку с нужной скоростью. Если примените советы из статьи, соединения будут прочными и надежными.
electrod.biz
Режимы сварки: основные и дополнительные параметры
Под понятием режимы сварки подразумевают определенные настройки, которые необходимо создать для оптимальной сварочной работы. Имеется множество данных, которые влияют на процесс.
Качественная работа сварщика включает в себя точный подбор настроек сварочного аппарата для конкретного материала и вида шва.
Их классифицируют на два типа: основные и дополнительные. К основным параметрам относятся:
- значение и величина тока;
- род тока;
- значение диаметра электрода;
- напряжение, скорость сварки;
- значение поперечного колебания конца электрода.
Дополнительные режимы сварки
Схема панели управления сварочного инвертора.
К дополнительным данным, которые влияют на устанавливаемый режим сварки, относятся: величина вылета электрода, величина покрытия электрода и его состав, первоначальная температура материала, к тому же стоит учитывать положение электрода в пространстве и положение изделия, подвергающегося сварочной работе. Такие показатели, как глубина и ширина шва, во многом будут зависеть от того, какие значения будут установлены для данных параметров.
Глубина шва будет заметно увеличиваться при возрастании силы тока. Данный фактор происходит за счет того, что при его увеличении повышается количество энергии, подаваемое материалу, к тому же будет изменяться давление, которое создает пламя на поверхности материала. Что касается рода и полярности тока, то они имеют немаловажное значение для изменения глубины и ширины шва. Например, если мы используем постоянный ток в обратной полярности, то в полтора раза увеличивается глубина получаемого шва по сравнению с тем случаем, когда работа производится посредством прямой полярности. Все это можно объяснить тем, что вследствие различия между количеством энергии, выделяемым на аноде и катоде, увеличивается давление на стенки материала. При этом если вы используете переменный ток, то результат глубины шва будет на 20% меньше, чем при обратной полярности в режиме постоянного тока.
Основные параметры
Таблица данных по основным настройкам инвертора.
Данные параметры режима сварки в основе влияют на то, какое количество энергии и тепла будет подаваться на поверхность материала, а также на условия прохождения. При этом в возможности аппарата входит изменение шва не только за счет увеличения или уменьшения температуры, но и посредством изменения полярности, подстройки непрерывного или импульсного режима горения.
Все параметры имеют прямое влияние на процесс формирования шва, и в зависимости от их установки вы сможете добиться нужного результата. Следует поговорить в отдельности о каждом из них:
- Если мы говорим о силе тока, то тут все понятно, но говоря о диаметре электрода, мы подразумеваем плотность энергии, которая создается подвижной дугой. Если вы будете увеличивать этот параметр на аппарате, без изменения силы тока, вы сможете добиться уменьшения сварочного шва, в то время как его ширина будет заметно увеличиваться. Данный фактор очень важен в установке режима рабочего процесса.
- Полярность и род тока. Данные показатели меняют количество энергии, выделяемое сварочным аппаратом, и изменяют плотность получаемой энергии на поверхности материала. Теплота может быть определена путем оценки эффективного попадания напряжения. Попадание и разность напряжения будет зависеть от энергии, создаваемой на катоде и аноде. Катодное пятно обладает меньшей площадью, чем анодное, за счет чего и происходит увеличение шва.
- Наклон электрода. Путем изменения наклона электрода вы сможете изменить ширину и глубину шва без изменения других параметров. Режим сварки во многом зависит от данного показателя, и его вклад в сварочный процесс очень существенный. В случаях когда сварка ведется под прямым углом, его следует выполнять только углом вперед. В этом процессе металл, который начинает плавиться, начинает перетекать в головку. За счет этого глубина шва становится существенно меньше, и вы можете не изменять оставшиеся данные. Если вы превысите порог в 90 градусов, то следует выполнять сварочные действия углом назад.
Изменение глубины и ширины шва
Немаловажными аспектами, которые влияют на режим сварки и полученный результат от этого процесса, являются дополнительные параметры. Данные параметры могут существенно изменить глубину и ширину шва, что позволяет с большей точностью выполнять поставленную задачу. Стоит сказать о них в отдельности:
-
Влияние режима сварки на форму шва.
Выбор диаметра электрода. Для того чтобы правильно и точно выставить этот параметр, вам потребуется правильно посчитать или измерить толщину материала. К тому же форма материала, характер соединения и положение электрода в пространстве могут стать одними из определяющих факторов для установки режима сварки. Среди множества рекомендаций и руководств по процессу вы сможете найти таблицы, в которых будет определяться оптимальное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемого материала. Например, для сварки в нижнем положении и при толщине материала в 2 мм потребуется выставить диаметр электрода в 2 мм, для толщины материала от 13 до 15 мм уже потребуется диаметр в 5 мм, когда толщина материала свыше 16 мм, вам потребуется применить размер в 5 мм и более. Если же вам необходимо сделать сварку на потолке или на объектах в вертикальном положении, то в таком случае экспертами рекомендуется выставить диаметр электрода на 3 или 4 мм. Если в вашу задачу входит разделка кромок, вам потребуется электрод с диаметром от 2 до 3 мм.
- Подбор оптимальной силы тока. Данный параметр очень сильно может сказаться на том, какой результат вы получите от сварки. Вследствие чего вам предстоит очень точно рассчитать данный параметр для оптимального выбора режима. При этом сила тока прямо пропорционально зависит от коэффициента, учитывающего диаметр электрода, и от самого диаметра. Другими словами, вам предстоит перемножить эти два коэффициента, чтобы получить необходимую силу тока. При этом существуют и другие аспекты, которые вам предстоит учитывать. Так, например, если вы выполняете сварку в вертикальном положении, вам потребуется перемножить формулу силы тока на дополнительный коэффициент равный 0,9. Этот коэффициент является показателем сторонних факторов, которые появляются при работе в вертикальном положении.
Сварочные работы в лежачем положении
Если вам необходимо выполнить сварочные работы на потолке или в положении лежа, то глубина шва в таком случае будет заметно ниже, чем в остальных положениях.
Во избежание ошибочных действий и других ошибок следует в формулу добавить дополнительный коэффициент, который на этот раз будет равняться 0,8. Как и в первом случае, всю формулу потребуется перемножить на число 0,8. Это будет говорить о том, что вам потребуется на 20% больше силы тока в случае с потолочной, чем с обычной сваркой горелкой вниз. К тому же снижение такого показателя, как количество расплавленного металла, может заметно ускорить процесс его кристаллизации. Благодаря этому установить необходимый шов гораздо проще и быстрее.
Что касается коэффициента, учитывающего диаметр электрода, то его не надо высчитывать или запоминать, все они записаны в простейших таблицах. Просмотрев таблицу, вы поймете, что если диаметр вашего электрода соответствует 1 или 2 мм, то коэффициент будет равен 30, если увеличить диаметр до 3 или 4, то коэффициент необходимо учитывать как 40, ну и если диаметр равен 5 или 6, то коэффициент становится от 40 до 60.
Как мы видим, не учитывать данный коэффициент крайне непрофессионально. Вследствие чего вам потребуется сначала подобрать диаметр электрода и характер сварки и потом высчитывать силу тока, необходимую для оптимальной работы на данном объекте.
moyasvarka.ru
Режимы сварки при использовании инвертора: основные параметры сварочного процесса
Режим работы сварочного аппарата представляет собой совокупность основных и второстепенных характеристик сварки, позволяющих получить качественный шов того или иного сплава.
Так как марок сталей и сплавов цветных металлов множество, и они имеют свою специфику, то выбор режима сварки становится непростой задачей. Но есть основные параметры, которые нужно учитывать независимо от типа сплава.
Важные параметры
Прежде чем начинать работу, надо понимать, с какими величинами предстоит иметь дело. Основные параметры, влияющие на режим сварки:
- сила, вид и полярность в случае применения постоянного тока;
- напряжение электрической дуги;
- толщина сварочной проволоки;
- количество проходов;
- скорость сварки.
Второстепенными факторами, влияющими на характеристики соединения, можно назвать состояние свариваемых деталей, форму кромок, марку, тип и толщину обмазки электрода. Определенное влияние оказывает выбор вида сварочного шва.
Самым ответственным является расчет режимов при автоматической сварке. Часть характеристик выставляют по готовым таблицам, а часть приходится определять по формулам, заложенным в инструкциях на аппаратуру. Каждому оборудованию соответствуют свои таблицы, отработанные опытным путем.
Влияние тока
Выставляя режим, подбор силы тока делают по таблицам. Ток зависит от толщины свариваемых изделий и сварочной проволоки.
Точную юстировку делают по виду дуги и шва. Необходимо понимать, чем сильнее ток, тем температура под основанием дуги будет выше и это скажется на быстроте сварки.
Режим сварки при сильном токе и чрезмерно тонком сварочном проводе вызовет перегрев и разбрызгивание металла. Если заготовки тонкие, то часто при таком режиме происходит их прожигание.
При слабом токе дуга становится неустойчивой или вовсе обрывается. Шов получается некачественный, появляются непроваренные участки. Такой режим не стоит выбирать.
Необходимо учитывать, что глубина сварочной ванны зависит от вида тока. Если используется аппарат на постоянном токе, то глубина провара у него будет на 15 % больше, чем у переменного.
Сварка в режиме постоянного тока тоже имеет свои особенности. Так, при прямой полярности глубина кратера получается на 40% меньше, чем при использовании обратной полярности.
Прямая полярность – это когда электрод подсоединен к клемме инвертора со знаком «-», а соединяемые изделия к клемме со знаком «+». При обратной полярности все подключается наоборот.
При прямой полярности может применяться электрод с кальциево-фтористой обмазкой, позволяет варить низко и среднеуглеродистую сталь, чугун.
Инверторный режим (обратная полярность) используется, когда необходимо варить низкоуглеродистые и низколегированные стали, тонколистовые детали.
От положения свариваемого стыка в пространстве изменяется и ток. Так, при горизонтальном шве табличные значения рекомендуют уменьшать на 15-20%.
Характеристики электрода
Габариты электрода взаимосвязаны с размерами изделий, видом кромок. Если толщина свариваемого сплава равна 3-5 мм, то сварочная проволока должна быть 3-4 мм.
При сваривании толстостенных заготовок требуется делать много проходов. В первый раз проходят электродом диаметром не более 4 мм. При производстве потолочного шва тоже рекомендуют использовать проволоку толщиной не больше 4 мм.
Обычно на упаковке электродов имеется таблица, в которой указывают наиболее предпочтительные режимы. При диаметре 1,5-2 мм рекомендуемый ток сварки 30…45 А, 3 мм – 65…100 А, для 3-4 мм – 100…160 А, и так далее. Разброс связан с видом сварки и толщиной сплава.
При толщинах свариваемого сплава 1-2 мм рекомендуется использование сварочной проволоки диаметром 2-3 мм, при толщине 3-5 мм – 3-4 мм, толщина 4-10 мм – диаметр 4-5 мм, если толщина 12-24 мм, то используют 5-6 мм электрод. Выбирая режим, необходимо учитывать положение детали или шва в пространстве, также на выбор влияет количество проходов.
Длина дуги и качество шва
Длина дуги влияет на качество соединения. Важно, чтобы она была одинаковой на всем протяжении шва, расстояние между концом сварочной проволоки и гранью детали должно равняться ее толщине.
Режим сварки при слишком короткой дуге приводит к прожигу или прилипанию электрода. Режим при длинной дуге вызывает ее гашение и непровары. Контроль длины дуги можно осуществлять по издаваемому ею звуку.
Оптимальной считается ширина сварного шва равная 1,5-2 диаметрам проволоки. При этом должен образовываться небольшой валик по линии соединения без наплывов от расплавленного электрода. Оптимальный шов зависит от скорости сварки, толщины изделия и ширины шва.
Режим сварки, при котором держак с электродом движется очень медленно, приводит к чрезмерному накоплению в сварочной ванне жидкого металла, который будет расплескиваться и препятствовать нормальному провару стыка.
Слишком быстрое перемещение держака вдоль шва приведет к непровару, он может потрескаться или деформироваться после остывания.
Если будет образовываться ванночка шириной в 1,5-2 диаметра проволоки, глубиной до 6 мм и длиной 10-30 мм, то это говорит об оптимальной скорости сварки для данного конкретного материала и вида соединения.
Угол наклона электрода
К понятию режима сварки относится угол наклона электрода. Во время работы электрод относительно шва располагается с отклонением от нормали примерно на 10 градусов в любую сторону. От положения сварочной проволоки относительно стыка заготовок зависит глубина и ширина шва.
Если сварку производят углом вперед, то глубина уменьшается, а шов становится шире. Это связано с тем, что дуга как бы нагоняет волну расплава перед собой, через которую приходится расплавлять металл изделия.
Если выбран режим сварки углом назад, то расплав выгоняется в конец ванны. Электрическая дуга воздействует непосредственно на свариваемые изделия. Этот режим электродуговой сварки делает более глубокое проплавление стыка и одновременно уменьшает ширину соединения.
Длина рабочей части электрода тоже имеет значение. Чем он длиннее, тем сильнее он разогревается и расплавляется, что уменьшает ток, соответственно уменьшается глубина ванны. Особенно это проявляется при использовании тонкой сварочной проволоки.
Наклон заготовок
Когда держак ведут сверху вниз, то под дугой возникает утолщение расплава. Возникает ситуация, как при сварке в режиме углом вперед. Глубина провара уменьшается, а шов становится шире.
Если варить начинают снизу с последующим движением вверх, то слой расплава под дугой становится тоньше, глубина ванны возрастает, а шов сужается.
Если есть возможность свариваемые детали наклонять, то следует их расположить таким образом, чтобы стык находился под уклоном в 8-10 градусов.
Тогда будет формироваться нормальный шов. При большем уклоне и проведении сварки на спуск, из кратера вытечет расплав. При проведении сварки снизу вверх возникнут непровары.
Сварку на спуск обычно применяют при соединении труб и других подобных элементов. В этом режиме уменьшается вероятность прожогов, вытекания расплава из кратера, формируется качественный шов.
Кроме этих режимов на качество работы оказывает влияние технология сварки. Правильное движение электрода во многом определяет состояние сварного шва.
svaring.com
Режимы сварки: правильный выбор и расчет
Любой сварщик знает, что такое режим сварки, но не каждый сможет сходу сказать, как его настроить. Это не удивительно, ведь режим сварки состоит из множества параметров, как основных, так и вспомогательных. При этом все они играют вполне определенную роль и от их правильной настройки во многом зависит качество сварного соединения.
В этой статье мы научим вас делать правильный выбор и расчет режимов сварки, расскажем, какие правила нужно соблюдать, чтобы настроить аппарат. Уточним, что в данном материале мы будем говорить о режиме для ручной дуговой сварки (РДС), как наиболее простой и распространенной.
Содержание статьи
Параметры режима сварки
Выбор режима сварки начинается с параметров. Существуют основные и дополнительные. Несмотря на названия, все они важны и нужно уметь отдельно настраивать каждый параметр.
Основные параметры:
- Значение сварочного тока.
- Род тока (постоянный, переменный) и полярность тока (обратная, прямая).
- Значение напряжения дуги.
- Диаметр применяемого электрода.
- Скорость сварки.
- Количество проходов, за которые наплавляется шов.
Дополнительные параметры:
Читайте также: Выбор марки электродов для ручной дуговой сварки
Новички часто настраивают только основные параметры, совершенно забывая о дополнительных. Это большая ошибка. Любой опытный мастер подтвердит, что основные и дополнительные параметры взаимосвязаны и ими нельзя пренебрегать.
Приведем простой пример. Чтобы выбрать диаметр электрода, нам нужно узнать толщину металла, который нужно сварить, а также понять, какая форма разделки кромок будет использоваться. В интернете есть разные таблицы, упрощающие подбор режимов сварки, но вы должна не бездумно устанавливать значения из таблиц, а понимать суть.
Приведем еще один пример касаемо электродов. Помимо выше упомянутых критериев также важно понимать, в каком положении будет вестись сварка. Например, вам нужно сварить потолочный шов. Для этих целей сразу можно отмести электроды диаметром более 4 миллиметров. И это лишь одна ситуация из сотен возможных.
Расчет сварки
Чтобы понимать суть, неплохо было бы научиться рассчитывать режим сварки. Мы научим вас производить расчет режимов ручной дуговой сварки, поскольку эта статья посвящена именно РДС. Естественно, расчет для сварки полуавтоматом или любым другим методом будет другим. Но в рамках одной статьи невозможно раскрыть все способы расчета. Так что остановимся на РДС.
Сварочный ток
Сила сварочного тока — один из важнейших параметров. Ведь чем выше сила тока, тем быстрее металл нагревается и плавится. А высокая скорость плавления не всегда на руку, но об этом мы поговорим позже. Также при большой силе тока может образоваться перегрев электрода и детали, появятся прожоги.
Боясь совершить такие ошибки новички часто просто устанавливают минимальное значение силы тока, усложняя тем самым себе задачу. В итоге они получают не проваренные швы и нестабильное горение сварочной дуги. В худшем случае сварка просто прерывается, поскольку дуга погасает.
Если вы начинающий сварщик, можете воспользоваться таблицей снизу.
А для всех практикующих мастеров предлагаем использовать следующую формула расчета сварочного тока:
где К – коэффициент, dЭ – диаметр электрода, в миллиметрах.
Коэффициент («К») зависит от диаметра электрода («dЭ»). Чтобы узнать коэффициент посмотрите таблицу ниже:
Помимо силы важно правильно установить полярность и род тока. Здесь важно учитывать следующие особенности: если установить обратную полярность, то глубина сварки увеличится примерно на 30-40%. И наоборот, если использовать прямую полярность. Также происходит и при работе с постоянным током, глубина провара увеличивается примерно на 10-15%. А при переменном токе наоборот снижается.
Большинство опытных сварщиков устанавливают полярность и род тока по своему усмотрению. Они наблюдают за горением дуги, ее стабильностью. И исходя из этого уже выбирают данные значения.
Скорость сварки
Расчет скорости сварки необязательно проводить с помощью формул. Можно обратиться к нормативным документам, ГОСТам. В них прописана скорость сварки для каждого типа металла. На эти значения можно смело ориентироваться. Идеальным считается шов, который не имеет не проваренных участков или прожогов. Не должно быть наплывов. Также считается, что ширина качественного шва должна получиться в 2 раза больше, чем ширина используемого электрода.
Также не лишним станет понимание, что происходит с металлом при повышении или понижении скорости сварки. Если скорость слишком большая, то металл просто не нагреется до нужной температуры и швы получатся не проваренными. А значит, хрупкими и недолговечными. Ну а если скорость слишком маленькая, то металл будет сильно плавиться, образуются наплывы. Словом, стремитесь к золотой середине.
Диаметр электрода
С диаметром электрода все более-менее просто. Чем толще металл, тем больше диаметр электрода. Ниже таблица с примерными значениями.
Вместо заключения
Зная, что такое режим сварки, и понимая, как его настраивать вы уже существенно упрощаете себе работу. Ведь далее вам остается просто соблюсти технологию сварки и тогда вы гарантировано получите качественный шов. Отнеситесь серьезно к настройке режима, ведь малейшая ошибка может стоит вам не только потраченного времени, но и незаработанных денег.
Новички могут на первом этапе пользовать таблицами из интернета. Всем практикующим и опытным мастерам можем только посоветовать учиться самому настраивать сварочный аппарат и подбирать расходные материалы. Поделитесь своим опытом в комментариях, он будет полезен для наших читателей. Желаем удачи в работе!
[Всего голосов: 0 Средний: 0/5]svarkaed.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
Основные параметры режима сварки
Что влияет на выбор режима сварки
Режим работы сварочного аппарата представляет собой совокупность основных и второстепенных характеристик сварки, позволяющих получить качественный шов того или иного сплава. Так как марок сталей и сплавов цветных металлов множество, и они имеют свою специфику, то выбор режима сварки становится непростой задачей. Но есть основные параметры, которые нужно учитывать независимо от типа сплава.
Важные параметры
Прежде чем начинать работу, надо понимать, с какими величинами предстоит иметь дело. Основные параметры, влияющие на режим сварки:
- сила, вид и полярность в случае применения постоянного тока;
- напряжение электрической дуги;
- толщина сварочной проволоки;
- количество проходов;
- скорость сварки.
Второстепенными факторами, влияющими на характеристики соединения, можно назвать состояние свариваемых деталей, форму кромок, марку, тип и толщину обмазки электрода. Определенное влияние оказывает выбор вида сварочного шва.
Самым ответственным является расчет режимов при автоматической сварке. Часть характеристик выставляют по готовым таблицам, а часть приходится определять по формулам, заложенным в инструкциях на аппаратуру. Каждому оборудованию соответствуют свои таблицы, отработанные опытным путем.
Влияние тока
Выставляя режим, подбор силы тока делают по таблицам. Ток зависит от толщины свариваемых изделий и сварочной проволоки. Точную юстировку делают по виду дуги и шва. Необходимо понимать, чем сильнее ток, тем температура под основанием дуги будет выше и это скажется на быстроте сварки.
Режим сварки при сильном токе и чрезмерно тонком сварочном проводе вызовет перегрев и разбрызгивание металла. Если заготовки тонкие, то часто при таком режиме происходит их прожигание.
При слабом токе дуга становится неустойчивой или вовсе обрывается. Шов получается некачественный, появляются непроваренные участки. Такой режим не стоит выбирать.
Необходимо учитывать, что глубина сварочной ванны зависит от вида тока. Если используется аппарат на постоянном токе, то глубина провара у него будет на 15 % больше, чем у переменного.
Сварка в режиме постоянного тока тоже имеет свои особенности. Так, при прямой полярности глубина кратера получается на 40% меньше, чем при использовании обратной полярности. Прямая полярность – это когда электрод подсоединен к клемме инвертора со знаком «-», а соединяемые изделия к клемме со знаком «+». При обратной полярности все подключается наоборот. При прямой полярности может применяться электрод с кальциево-фтористой обмазкой, позволяет варить низко и среднеуглеродистую сталь, чугун. Инверторный режим (обратная полярность) используется, когда необходимо варить низкоуглеродистые и низколегированные стали, тонколистовые детали.
От положения свариваемого стыка в пространстве изменяется и ток. Так, при горизонтальном шве табличные значения рекомендуют уменьшать на 15-20%.
Характеристики электрода
Габариты электрода взаимосвязаны с размерами изделий, видом кромок. Если толщина свариваемого сплава равна 3-5 мм, то сварочная проволока должна быть 3-4 мм. При сваривании толстостенных заготовок требуется делать много проходов. В первый раз проходят электродом диаметром не более 4 мм. При производстве потолочного шва тоже рекомендуют использовать проволоку толщиной не больше 4 мм.
Обычно на упаковке электродов имеется таблица, в которой указывают наиболее предпочтительные режимы. При диаметре 1,5-2 мм рекомендуемый ток сварки 30…45 А, 3 мм – 65…100 А, для 3-4 мм – 100…160 А, и так далее. Разброс связан с видом сварки и толщиной сплава.
При толщинах свариваемого сплава 1-2 мм рекомендуется использование сварочной проволоки диаметром 2-3 мм, при толщине 3-5 мм – 3-4 мм, толщина 4-10 мм – диаметр 4-5 мм, если толщина 12-24 мм, то используют 5-6 мм электрод. Выбирая режим, необходимо учитывать положение детали или шва в пространстве, также на выбор влияет количество проходов.
Длина дуги и качество шва
Длина дуги влияет на качество соединения. Важно, чтобы она была одинаковой на всем протяжении шва, расстояние между концом сварочной проволоки и гранью детали должно равняться ее толщине. Режим сварки при слишком короткой дуге приводит к прожигу или прилипанию электрода. Режим при длинной дуге вызывает ее гашение и непровары. Контроль длины дуги можно осуществлять по издаваемому ею звуку.
Оптимальной считается ширина сварного шва равная 1,5-2 диаметрам проволоки. При этом должен образовываться небольшой валик по линии соединения без наплывов от расплавленного электрода. Оптимальный шов зависит от скорости сварки, толщины изделия и ширины шва.
Режим сварки, при котором держак с электродом движется очень медленно, приводит к чрезмерному накоплению в сварочной ванне жидкого металла, который будет расплескиваться и препятствовать нормальному провару стыка.
Слишком быстрое перемещение держака вдоль шва приведет к непровару, он может потрескаться или деформироваться после остывания.
Если будет образовываться ванночка шириной в 1,5-2 диаметра проволоки, глубиной до 6 мм и длиной 10-30 мм, то это говорит об оптимальной скорости сварки для данного конкретного материала и вида соединения.
Угол наклона электрода
К понятию режима сварки относится угол наклона электрода. Во время работы электрод относительно шва располагается с отклонением от нормали примерно на 10 градусов в любую сторону. От положения сварочной проволоки относительно стыка заготовок зависит глубина и ширина шва.
Если сварку производят углом вперед, то глубина уменьшается, а шов становится шире. Это связано с тем, что дуга как бы нагоняет волну расплава перед собой, через которую приходится расплавлять металл изделия.
Если выбран режим сварки углом назад, то расплав выгоняется в конец ванны. Электрическая дуга воздействует непосредственно на свариваемые изделия. Этот режим электродуговой сварки делает более глубокое проплавление стыка и одновременно уменьшает ширину соединения.
Длина рабочей части электрода тоже имеет значение. Чем он длиннее, тем сильнее он разогревается и расплавляется, что уменьшает ток, соответственно уменьшается глубина ванны. Особенно это проявляется при использовании тонкой сварочной проволоки.
Наклон заготовок
Когда держак ведут сверху вниз, то под дугой возникает утолщение расплава. Возникает ситуация, как при сварке в режиме углом вперед. Глубина провара уменьшается, а шов становится шире. Если варить начинают снизу с последующим движением вверх, то слой расплава под дугой становится тоньше, глубина ванны возрастает, а шов сужается.
Если есть возможность свариваемые детали наклонять, то следует их расположить таким образом, чтобы стык находился под уклоном в 8-10 градусов. Тогда будет формироваться нормальный шов. При большем уклоне и проведении сварки на спуск, из кратера вытечет расплав. При проведении сварки снизу вверх возникнут непровары.
Сварку на спуск обычно применяют при соединении труб и других подобных элементов. В этом режиме уменьшается вероятность прожогов, вытекания расплава из кратера, формируется качественный шов.
Кроме этих режимов на качество работы оказывает влияние технология сварки. Правильное движение электрода во многом определяет состояние сварного шва.
Похожие статьи
svaring.com
Что представляют собой режимы сварки?
- Дата: 28-04-2015
- Просмотров: 215
- Рейтинг: 50
Под понятием режимы сварки подразумевают определенные настройки, которые необходимо создать для оптимальной сварочной работы. Имеется множество данных, которые влияют на процесс.
Качественная работа сварщика включает в себя точный подбор настроек сварочного аппарата для конкретного материала и вида шва.
Их классифицируют на два типа: основные и дополнительные. К основным параметрам относятся:
- значение и величина тока;
- род тока;
- значение диаметра электрода;
- напряжение, скорость сварки;
- значение поперечного колебания конца электрода.
Схема панели управления сварочного инвертора.
К дополнительным данным, которые влияют на устанавливаемый режим сварки, относятся: величина вылета электрода, величина покрытия электрода и его состав, первоначальная температура материала, к тому же стоит учитывать положение электрода в пространстве и положение изделия, подвергающегося сварочной работе. Такие показатели, как глубина и ширина шва, во многом будут зависеть от того, какие значения будут установлены для данных параметров.
Глубина шва будет заметно увеличиваться при возрастании силы тока. Данный фактор происходит за счет того, что при его увеличении повышается количество энергии, подаваемое материалу, к тому же будет изменяться давление, которое создает пламя на поверхности материала. Что касается рода и полярности тока, то они имеют немаловажное значение для изменения глубины и ширины шва. Например, если мы используем постоянный ток в обратной полярности, то в полтора раза увеличивается глубина получаемого шва по сравнению с тем случаем, когда работа производится посредством прямой полярности. Все это можно объяснить тем, что вследствие различия между количеством энергии, выделяемым на аноде и катоде, увеличивается давление на стенки материала. При этом если вы используете переменный ток, то результат глубины шва будет на 20% меньше, чем при обратной полярности в режиме постоянного тока.
Основные параметры
Таблица данных по основным настройкам инвертора.
Данные параметры режима сварки в основе влияют на то, какое количество энергии и тепла будет подаваться на поверхность материала, а также на условия прохождения. При этом в возможности аппарата входит изменение шва не только за счет увеличения или уменьшения температуры, но и посредством изменения полярности, подстройки непрерывного или импульсного режима горения.
Все параметры имеют прямое влияние на процесс формирования шва, и в зависимости от их установки вы сможете добиться нужного результата. Следует поговорить в отдельности о каждом из них:
- Если мы говорим о силе тока, то тут все понятно, но говоря о диаметре электрода, мы подразумеваем плотность энергии, которая создается подвижной дугой. Если вы будете увеличивать этот параметр на аппарате, без изменения силы тока, вы сможете добиться уменьшения сварочного шва, в то время как его ширина будет заметно увеличиваться. Данный фактор очень важен в установке режима рабочего процесса.
- Полярность и род тока. Данные показатели меняют количество энергии, выделяемое сварочным аппаратом, и изменяют плотность получаемой энергии на поверхности материала. Теплота может быть определена путем оценки эффективного попадания напряжения. Попадание и разность напряжения будет зависеть от энергии, создаваемой на катоде и аноде. Катодное пятно обладает меньшей площадью, чем анодное, за счет чего и происходит увеличение шва.
- Наклон электрода. Путем изменения наклона электрода вы сможете изменить ширину и глубину шва без изменения других параметров. Режим сварки во многом зависит от данного показателя, и его вклад в сварочный процесс очень существенный. В случаях когда сварка ведется под прямым углом, его следует выполнять только углом вперед. В этом процессе металл, который начинает плавиться, начинает перетекать в головку. За счет этого глубина шва становится существенно меньше, и вы можете не изменять оставшиеся данные. Если вы превысите порог в 90 градусов, то следует выполнять сварочные действия углом назад.
Изменение глубины и ширины шва
Немаловажными аспектами, которые влияют на режим сварки и полученный результат от этого процесса, являются дополнительные параметры. Данные параметры могут существенно изменить глубину и ширину шва, что позволяет с большей точностью выполнять поставленную задачу. Стоит сказать о них в отдельности:
-
Влияние режима сварки на форму шва.
Выбор диаметра электрода. Для того чтобы правильно и точно выставить этот параметр, вам потребуется правильно посчитать или измерить толщину материала. К тому же форма материала, характер соединения и положение электрода в пространстве могут стать одними из определяющих факторов для установки режима сварки. Среди множества рекомендаций и руководств по процессу вы сможете найти таблицы, в которых будет определяться оптимальное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемого материала. Например, для сварки в нижнем положении и при толщине материала в 2 мм потребуется выставить диаметр электрода в 2 мм, для толщины материала от 13 до 15 мм уже потребуется диаметр в 5 мм, когда толщина материала свыше 16 мм, вам потребуется применить размер в 5 мм и более. Если же вам необходимо сделать сварку на потолке или на объектах в вертикальном положении, то в таком случае экспертами рекомендуется выставить диаметр электрода на 3 или 4 мм. Если в вашу задачу входит разделка кромок, вам потребуется электрод с диаметром от 2 до 3 мм.
- Подбор оптимальной силы тока. Данный параметр очень сильно может сказаться на том, какой результат вы получите от сварки. Вследствие чего вам предстоит очень точно рассчитать данный параметр для оптимального выбора режима. При этом сила тока прямо пропорционально зависит от коэффициента, учитывающего диаметр электрода, и от самого диаметра. Другими словами, вам предстоит перемножить эти два коэффициента, чтобы получить необходимую силу тока. При этом существуют и другие аспекты, которые вам предстоит учитывать. Так, например, если вы выполняете сварку в вертикальном положении, вам потребуется перемножить формулу силы тока на дополнительный коэффициент равный 0,9. Этот коэффициент является показателем сторонних факторов, которые появляются при работе в вертикальном положении.
http://moyasvarka.ru/youtu.be/OvpbnoHZlSM
Сварочные работы в лежачем положении
Если вам необходимо выполнить сварочные работы на потолке или в положении лежа, то глубина шва в таком случае будет заметно ниже, чем в остальных положениях.
http://moyasvarka.ru/youtu.be/qAgFQmLAJMA
Во избежание ошибочных действий и других ошибок следует в формулу добавить дополнительный коэффициент, который на этот раз будет равняться 0,8. Как и в первом случае, всю формулу потребуется перемножить на число 0,8. Это будет говорить о том, что вам потребуется на 20% больше силы тока в случае с потолочной, чем с обычной сваркой горелкой вниз. К тому же снижение такого показателя, как количество расплавленного металла, может заметно ускорить процесс его кристаллизации. Благодаря этому установить необходимый шов гораздо проще и быстрее.
Что касается коэффициента, учитывающего диаметр электрода, то его не надо высчитывать или запоминать, все они записаны в простейших таблицах. Просмотрев таблицу, вы поймете, что если диаметр вашего электрода соответствует 1 или 2 мм, то коэффициент будет равен 30, если увеличить диаметр до 3 или 4, то коэффициент необходимо учитывать как 40, ну и если диаметр равен 5 или 6, то коэффициент становится от 40 до 60.
http://moyasvarka.ru/youtu.be/n3DtsW-YPQg
Как мы видим, не учитывать данный коэффициент крайне непрофессионально. Вследствие чего вам потребуется сначала подобрать диаметр электрода и характер сварки и потом высчитывать силу тока, необходимую для оптимальной работы на данном объекте.
moyasvarka.ru
Параметры режима дуговой сварки
К основным параметрам режима дуговой сварки относятся: сила сварочного тока -IC, A, напряжение на дуге - UД, В, скорость сварки VC, м/ч, диаметр электродной проволоки или электрода -d, мм и скорость подачи проволоки VC, м/ч, для автоматической и механизированной сварки.
Методическими указаниями предусматривается также определение обобщенного параметра, режима сварки - погонной энергии дуги qn (Дж/см).
При ручной сварке напряжение на дуге и скорость сварки не регламентируют. Однако последние необходимы при нормировании труда и расхода электроэнергии, а также для определения погонной энергии дуги.
К технологическим факторам режима сварки относятся: род тока и его полярность, марка флюса или электрод, сорт защитного газа и его расход, вылет электродной проволоки и другие.
Химический состав металла шва, его структура и механические свойства зависят от долей основного и присадочного металла, образующего шов.
Доля основного металла в шве равна отношению площади проплавления основного металла (FПР) к площади всего сечения шва (FПР+FН)
, (1)
где FН - площадь поперечного сечения наплавленного металла шва.
Для стыковых швов без скоса кромок и зазора между кромками (рис. 6.1) площади FПР и FН определяют по формулам
для 1-го прохода
FH=KП еg; FПР=КПР е а; (1.2)
для 2-го прохода
FH=КП е1 g1; FПР=КПР е1 а1,
где КП - коэффициент полноты валика: КП=0,75;
КПР - коэффициент заполнения: КПР=0,55-0,7;
е, е1 - ширина шва при 1-м и 2-м проходах;
g, g1 - высота выпуклости шва;
a, а1 - глубина проплавления основного металла;
∆а - величина перекрытия проходов:
∆а=а+а1-s при а1=0,5 s, ∆а=0,2s
Величина обычно находится в пределах:
для швов без разделения =0,65 - 0,70;
для швов с разделкой зависит от формы разделки и будет значительно меньше.
Рис. 6.1. Конструктивные элементы и размеры стыкового шва
Для угловых швов с выпуклостью без скоса кромок и зазора (рис. 6.2.) площадь поперечного сечения наплавленного металла рассчитывают по формулам:
(1.3)
где - катет углового шва;
- ширина углового шва: ;
g - высота выпуклости углового шва:
При наличии зазоров «в» при автоматической и механизированной сварке FH будет больше: соответственно на 0,56Кв и 0,28Кв.
Однако площадь FH для угловых швов лучше принимать по нормативам, данных в указаниях к выполнению заданий.
Расчетные формулы для определения площади поперечного сечения наплавленного металла шва для основных типов сварных соединений применяемых в судовых конструкциях, приведены в табл. 6.1.
Рис. 6.2. Конструктивные элементы и размеры углового шва: для ручной сварки для механизированной для автоматической
Качество сварных швов зависит также от формы шва, определяемой коэффициентом формы провара и выпуклости валика :
для стыковых швов
для угловых швов ,
где - высота углового шва без выпуклости или глубина проплавления (рис. 6.2).
Очертание зоны проплавления определяемой коэффициентом формы провара, влияет на характер первичной кристаллизации и технологическую прочность сварных швов, т.е. стойкость против образования кристаллиза-ционных трещин, вибрации и ударов. Например, большую склонность к образованию трещин имеют узкие швы с большой глубиной проплавления и широкие швы с малой глубиной проплавления.
Таблица 6.1.
Основные типы сварных соединений, применяемые при изготовлении судовых конструкций
| Условное обозначение соединения | Конструктивные элементы | Формула для расчета площади поперечного сечения наплавленного металла шва | |
| подготовленных кромок свариваемых деталей | сварного шва | ||
| С7 | для первого прохода Fн= 0,6 S в + 0,75 еg; для второго прохода Fн= (S – a) в + 0,75 е1g1 | ||
| С4 | Fн=Sв+0,75ед+ 0,75 е1g1 | ||
| С9 | со стороны разделки Fн=Sв+0,75(S-c)2tgα+0,75 еg для подварочного шва Fн=0,75е1g1 | ||
| С21 | со стороны разделки Fн=Sв+(S-c)2tgα+0,75еg для подварочного шва Fн=0,75е1g1 | ||
| Т1 | Ручная сварка Fн= 0,5 К2 + 1,05 Кg Автоматическая сварка Fн= 0,5 К2 + 1,05 Кg + +0,56 Кв Механизированная сварка Fн= 0,5 К2 + 1,05 Кg +0,28 Кв | ||
| Т3 |
Продолжение табл.
| Т7 | со стороны разделки Fн = Sв+0,75 (S-c)2tgα+0,75 еg для подварочного шва Fн= 0,5 К2+1,05 Кg | ||
| Н1 | Аналогично соединению Т1 |
Поэтому значения коэффициентов и должны иметь оптимальные пределы:
для стыковых швов ; ;
для угловых швов ; .
Исходными данными для расчета основных параметров режима сварки являются:
вид и толщина металла;
способ сварки;
тип и пространственное положение сварного соединения;
конструктивные элемента и размеры подготовленных кромок свариваемых деталей и сварных швов предусмотренные стандартами;
технологическая свариваемость металла.
Технологическая свариваемость - это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным спецификой конструкции и условиям ее эксплуатации.
Технологическая свариваемость определяет чувствительность основного металла и металла шва к термомеханическому воздействию при сварке (склонность к росту зерна, закалке, образованию разного рода трещин, склонность к потере металлом антикоррозионных и других специальных свойств).
В заданиях контрольной работы предусмотрены расчеты режимов сварки малоуглеродистых и низколегированных судостроительных сталей, не чувствительных к термическому циклу сварки, так как они обладают значительным запасом пластичности при относительно низком содержании углерода и других легирующих элементов, а следовательно, обладают хорошей свариваемостью и не требуют предварительного подогрева и последующей термообработки. К таким сталям относятся стали с эквивалентным содержанием углерода . Поэтому расчет режимов ведут независимо от марки, химического состава и механических свойств основного металла при выбранных сварочных материалах. Результатом расчета являются основные параметры режима сварки для заданных по стандарту размеров и формы сварных швов.
Общий порядок расчета режимов сварки предусматривает:
- выбор размеров сварных швов по стандартам
- расчет или выбор по нормативам площади поперечного сечения наплавленного металла шва или площади провара металла;
- выбор или расчет диаметра электрода или электродной проволоки;
- назначение глубины проплавления металла;
- расчет и проверка на допускаемую плотность силы сварочного тока;
- расчет скорости сварки;
- расчет скорости подачи электродной проволоки;
- расчет напряжения на дуге;
- расчет погонной энергии дуги;
- назначение вылета электродной проволоки;
- назначение расхода защитного газа.
Дата добавления: 2016-07-27; просмотров: 718; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Похожие статьи:
poznayka.org
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 |
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
www.samsvar.ru
