Режимы ручной дуговой сварки — условия выбора нужного параметра

Поговорим немного о сварке, а точнее о ее режимах и параметрах. Под самим режимом сварки понимают создание всех условий, которые требуются для протекания процессов сварки.

Определение режимов сварки

Параметры режима сварки могут быть:

• Основные.
• Дополнительные.

Основные параметры — это полярность и рост тока, напряжение и скорость самой сварки, величина тока, диаметр электрода, а также максимальная величина его колебания.

Дополнительные же параметры — это температура металла до работы, толщина покрытия электрода и его состав, положение электрода в пространстве, которое может быть, как вертикальное так и наклонное, а также величина вылета электрода и положение изделия во время сварки.

Основные параметры дуговой сварки

Эти параметры, прежде всего, связанны с условиями горения дуги, а также с условиями ведения самого процесса. Погонная энергия может быть совершенно одинаковой, но при этом, у вас есть возможность менять род тока и его полярность, диаметр электрода, непрерывные и импульсные режимы горения. Иногда применяется колебание электрода, сжатие дуги. Все особенности прямым образом сказываются на размерах швов и формировании ванны.

• Диаметр электрода

Если сила тока постоянна, то диаметр электрода является определяющим фактором, который определяет плотность энергии, подвижность дуги. Если диаметр электрода увеличивается, то при одной и той же силе сварочного тока уменьшается глубина проплавления и при этом увеличивается его ширина.

• Полярность и род тока

Род тока и его полярностью во многом определяют количество теплоты, которое выделится на изделие во время сварки. Теплоту, можно оценить по эффективному падению напряжения. Зависимость составляется для катода и анода, что обозначены wa и wk в данном уравнении:

 

Заметим, что далеко не вся энергия, что обозначена uk, переходит в тепло. Согласно уравнению, разница выделения теплоты на катоде и аноде определяется лишь способом, которым ведется сварка. На практике оказывается, что величина проплавления при использовании прямой полярности меньше, чем при обратной. Катодное пятно занимает меньшую площадь, чем анодное, так что вырастает ширина сварного шва.

• Наклон электрода

Изменяя угол наклона электрода, вы можете влиять на ширину и глубину шва. Если сварка ведется под углом меньше 90 градусов, то такой вид сварки выполняют исключительно углом вперед, а расплавленный в процессе металл просто вытесняется в головную часть ванны. Таким образом, заметно снижается глубина проплавления металла.

Сварка под углом больше 90 градусов выполняется только углом назад, но при этом расплавленный металл вытесняется в противоположном направлении, то есть в хвостовую часть. Такой режим сварки может значительно увеличить глубину проплавления.

Итак, основные параметры режима сварки мы уже назвали, далее рассмотрим дополнительные факторы определяющие режим сварки и будущее качество сварного соединения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ

• Положение шва в пространстве
• Число проходов
• Температура окружающей среды

СВАРОЧНЫЙ ТОК устанавливают в зависимости от диаметра электрода, а диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого изделия:

Толщина металла, мм	1-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16 и более
Диаметр электрода, мм	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6

Схема дуговой сварки

Схема наполнения шва соединения обуславливает способность получаемого соединения отдельных деталей воспринимать предполагаемые нагрузки, сказывается на деформировании шовной массы, параметрах внутреннего напряжения.

Шовные соединения могут отличаться по длине:

• короткие — до 30 см;
• средние — 30-100 см;
• длинные — от 100 см.

Зависимо от длины сварного шва техника его заполнения бывает разной.

Если одного прохода сваркой недостаточно для заполнения шовного соединения в полном объеме, тогда накладываются дополнительные швы.

• Многослойный шов — если количество слоев соответствует количеству проходов электродами.
• Многослойно-проходной шов — если для наложения некоторых слоев требуется несколько прохождений.

Выбор тока, диаметра сечения электрода

Токовая сила при использовании электродуговой ручной сварки — один из самых важных показателей, влияющих на рабочую производительность, качество шовного соединения.

Чаще всего в комплект поставки сварочного оборудования входит инструкция по эксплуатации, в которой указываются рекомендуемые параметры. Если же инструкция не предусмотрена, тогда выбор токовой силы рекомендуется осуществлять с учетом диаметра используемых электродов, многие производители которых размещают соответствующую информацию на упаковке.

Важно не забывать! Чем больше диаметр сечения электрода, тем шире получается сварной шов, глубина проварки меньше — хуже соединение в целом.

Пример соотношения тока, диаметра электрода, толщины материала

I т, А	10-20	30-45	45-100	100-160	120-200	150-200	160-250	200-350
D эл., мм	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
T м, мм	0,5	1-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16

Тип, полярность тока

Данные параметры зависят от типа, толщины металла свариваемых деталей. При постоянном электротоке с обратной полярностью электрод выделяет больше тепловой энергии.

Ток постоянный:

• для соединения образцов из легированной стали, чтоб не допустить их перегрева;
• для сварки тонких металлических изделий, чтобы не допустить их прожигания.

Ток переменный:

• для заготовок из углеродистых сталей, с целью экономичности.

У многих сварочных устройств современной конструкции при помощи выпрямления переменного тока формируется на выходе сварочный ток постоянного типа.

Напряжение дуги

После расчета силы тока нужно просчитать длину дуги, которая определяется дистанцией между окончанием электродной проволоки, поверхностью соединяемых металлических образцов.

Важно! Осуществляя сварочные работы, нужно контролировать стабильность дуги, от которой зависит качество соединения.

Подбирая режимы ручной дуговой сварки, профессиональные сварщики рекомендуют поддерживать короткую сварочную дугу. Ее длина не должна превышать диаметр сечения электродной проволоки, но этого достичь достаточно сложно даже опытному сварщику. Оптимальный вариант — этот параметр должен быть между минимально возможной длиной короткой дуги и ее максимальной длиной, большей диаметра сечения электрода не более чем на 2 мм.

Пример отношения дуговой длины/диаметра сечения электрода

D эл., мм	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
L д., мм	0,6	2,5	3,5	4	4,5	5	5,5	6,5

Скорость проведения работ

На скорость выполнения сварного соединения отдельных элементов конструкции влияет толщина материала, сварного шва. Данный параметр подбирается так, чтобы наполнение ванны происходило равномерно. Она должна формироваться выше поверхности кромок, переходить плавно к основному металлу свариваемых заготовок.

Важно! Необходимо следить, чтобы ванна заполнялась жидким металлом электрода равномерно, потому что глубина проплавления практически не меняется.

Выбор диаметра электрода

При выборе диаметра электрода, в первую очередь, нужно руководствоваться точной толщиной материала, формой подготовленных кромок, характером соединения, положением электрода в процессе сварки.

На практике была установлена вот такая зависимость:

Если сварка будет проводиться в нижнем положении, то выбирать диаметр электрода вы можете по представленной зависимости. Если же сварка должна выполняться в потолочном или вертикальном положении, то рекомендуется применять электроды по 3-4 мм. При разделке кромок, нужно применять электроды на 2-3 мм для корневого слоя.

РОД И ПОЛЯРНОСТЬ ТОКА

— ПОСТОЯННЫЙ	~ ПЕРЕМЕННЫЙ
Прямая	Сварка с глубоким проплавлением основного металла Сварка низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более электродами с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др Сварка чугуна	Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей (типа 09ГС) в строительно-монтажных условиях электродами с рутиловым покрытием Сварка при возникновении магнитного дутья Сварка толстолистовых конструкций из низкоуглеродистых сталей
Обратная	Сварка с повышенной скоростью плавления электродов Сварка низколегированных низкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), средне- и высоколегированных сталей и сплавов Сварка тонкостенных листовых конструкций

5. Автоматическая сварка под слоем флюса. Параметры режима сварки и их влияние на параметры проплавления металла

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом — один из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Обладая рядом важных преимуществ, она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий, таких, как стальные конструкции, трубы большого диаметра, котлы, корпуса судов. Вследствие изменения технологии изготовления произошли изменения и самих сварных конструкций: широко применяются сварно-литые и сварно-кованые изделия, дающие огромную экономию металла и труда.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...