Особливості зварювання у сумішах захисних газів.

Приклад написання домашньої контрольної роботи № 2

Особливості зварювання у сумішах захисних газів.

Відповідь

При зварюванні у середовищі захисних газів захисним середовищем служать інертні гази (аргон, гелій), активні гази (вуглекислий газ, водень, азот) і суміші газів (аргону з гелієм, аргон з киснем, вуглекислого газу з киснем та інші).

Зварювання в захисних газах відрізняється такими перевагами:

- висока продуктивність (у 2 – 3 рази більше звичайного дугового зварювання);

- можливість зварювання в будь – яких просторових положеннях;

- добрий захист зони зварювання від кисню і азоту атмосфери;

- доступність механізації і автоматизації.

де:

1 – механізм подачі електродного дроту;

2 – захисний газ;

3 – зварювальна дуга;

4 – зварювальний метал;

5 – зварювальна ванна;

6 – зварювальна шов;

7 – зварювальний пальник;

8 – зварювальний дріт.

Рисунок 1 – Зварювання у середовищі захисного газу

Під час зварювання плавким електродом у ролі електрода використовують зварювальний дріт (позиція 8), який подається механізмом подачі (позиція 1) у зону зварювання, також туди подається захисний газ (поз.2), який здійснює захист зони зварювання від подачі атмосферного повітря. Дуга (позиція 3) горить між зварювальним дротом (позиція 8) і кромками зварювального металу (позиція 4). Під дією тепла дуги плавляться кромки та електрод, утворюється зварювальна металева ванна (позиція 5), яка по мірі віддалення дуги кристалізується з виникненням зварювального шва (позиція 6).

Задача. Розрахувати режим газоелектричного зварювання стикового з, єднання.

Рішення.

Так як захисні гази мають високий потенціал іонізації, газоелектричне зварювання робиться тільки на постійному струмі, а для попередження підвищеного розбризкування, вигорання легуючих елементів дроту та покращення формування шва слід використовувати зворотну полярність.

До основних параметрів режиму зварювання належать:

1) рід струму і полярність;

2) тип і марка електрода;

3) діаметр електрода;

4) зварювальний струм;

5) напруга на дузі;

6) швидкість зварювання;

7) швидкість подачі електрода.

На рисунку 1 надано ескіз зварного з, єднання

Q

к

.

к

де: к =8 мм;

q =1.5 мм; за ГОСТ 14771–76.

Рисунок 1 – Ескіз зварного з’єднання.

Визначаємо діаметр електродного дроту.

Диаметр электродного дроту вибираемо залежно від велечині катета шву оскільки катет шва дорівнюе 8 мм, то диаметр дроту буде дорівнювати 2 мм.

Таблиця 1 – Вибір електродного дроту

2) Зварювальний струм, А, визначається за формулою:

, (2.1)

де: п – постійна, п = 3.14;

d_ел – діаметр електродного дроту, d_ел= 2 мм;

i – щільність струму А/мм², яке залежить від d_ел і визначається по справочної таблиці (2.6)

Таблиця 2 – Вибір щільності струму

Таким чином:

А.

Приймаємо I_зв= 527 А

3) Напруга на дузі, В, визначається за формулою:

, (2.2)

де: I_зв – зварювальний струм, А;

d_ел – діаметр електродного дроту.

Таким чином:

В.

Приймаємо U_д=34 В.

4) Швидкість подачі електродного дроту, м/г, визначається за формулою:

, (2.3)

де α _н – коефіцієнт наплавленого металу складає 16 г\А х год, (14–20) г\А год;

γ – питома вага 7, 85 г\см³;

0.95 – коефіцієнт на розбризкування, у газових сумішах, СО₂+О₂, розбризкування зменшується.

Таким чином:

м/год.

5) Швидкість зварювання, м/г, визначається за формулою:

, (2.4)

де: F_н – площина поперечного перетину;

Площина поперечного перетину, мм², визначається за формулою:

, (2.5)

де к – катет шва.

Таким чином:

мм².

Приймаємо F_н= 44, 6 мм²

Швидкість зварювання дорівнює:

м/г. (2.6)

Приймаємо V_зв= 14, 4 м/г.

6) Витрати захисного газу, л/год, визначається за таблицею (2.7) в залежності від діаметру електродного дроту.

Таблиця 3 – Розхід захисного газу

Так як зварювальний дріт d =1.6 мм розхід Q_{СО2 =} 18-22 літрів за годину.

Приймаємо 20 літрів.