№23 Выбор режима ручной дуговой сварки

Выбор режима ручной дуговой сварки.

Под режимом сварки понимают группу показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество теплоты, вводимой в изделие при сварке.

К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода или сварочной проволоки, сварочный ток, напряжение на дуге и скорость сварки.

Дополнительные показатели режима сварки: род и полярность тока, тип и марка покрытого электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.

Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида (типа) сварного соединения, марки стали и электрода, положения шва в пространстве и т. д.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, тина сварного соединения, типа шва и др. При сварке встык листов толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берегся 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 вследствие 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 шва. 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.

Ток выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора тока можно пользоваться зависимостью: I = K*d, где К = 35 ÷ 60 А/мм; d — диаметр электрода, мм.

Относительно малый сварочный ток ведет к неустойчивому горению дуги, непровару и малой производительности. Чрезмерно большой ток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавления электрода и непровару, повышенному разбрызгиванию электродного материала и ухудшению формирования шва.

На величину коэффициента К влияет состав электродного покрытия: для газообразующих покрытий К берется меньше, чем для шлакообразующих покрытий, например для электродов с железным порошком в покрытии (АНО-1, ОЗС-З) сварочный ток на 30 — 40% больше, чем для электродов с обычными покрытиями.

При сварке с вертикальными и горизонтальными швами 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.

Влияние показателей режима сварки на размеры шва и коэффициент формы провара.

Сварной шов характеризуется коэффициентом формы провара φ=e/h и коэффициентом выпуклости шва e/q (см. рис.).

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. С уменьшением диаметра электрода ширина шва уменьшается вследствие уменьшения катодного и анодного пятен.

С изменением тока меняется глубина провара. Под влиянием давления дуги, которое увеличивается с возрастанием тока, расплавленный металл вытесняется из-под основания дуги, что может привести к сквозному проплавлению.

Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока (при ручной сварке) и глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки. С увеличением скорости ручной сварки глубина провара и ширина шва понижаются.

Рис. Геометрические параметры сварных швов.