Обоснование режимов сварки

Режимом сварки называется совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получения сварного соединений заданных размеров, формы, качества и химического состава шва.

Под режимом сварки понимают совокупность условий, создающих устойчивое протекание процесса сварки. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки, а дополнительным - величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве (вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.

Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности, глубина провара на 40-50% больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде.

Напряжение при ручной дуговой сварке на глубину провара оказывает незначительное влияние, которым можно пренебречь.

Так как изготовление конструкции производится посредством штучных покрытых электродов то в первую очередь подбор режима сварки следует начинать с выбора диаметра электрода.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также в зависимости от характера соединения и формы подготовленных кромок под сварку.

Толщина свариваемого металла по проекту 50 мм. Для данной толщины металла применяется согласно ГОСТ 52640-69 двусторонняя симметричная разделка одной кромки (К-образная). Скос кромок 45⁰, величина притупления 2 мм.

Рисунок 7 - К-образная разделка кромок

Для изготовления подстаторной тумбы так как имеется разделка кромок применяются электроды следующих диаметров: f3, f 4, f 5 мм. Корневой шов выполняется электродами диаметром 3 мм, без колебательных движений. Второй и третий проход выполняются электродами диаметром 4 мм, осуществляя небольшие волнообразные колебания. Четвертый и все последующие слои выполняются электродами диаметром 5 мм совершая колебательные движения. Общее количество проходов 12-14. Перед каждым последующим проходом, поверхность предыдущего должна тщательно зачищаться, чтобы исключить шлаковые включения в сварном шве.

Рисунок 8 - Схема выполнения многослойного шва

Сила сварочного тока зависит от выбранного диаметра электрода и положения сварки. Для сварки в нижнем положении силу сварочного тока подбирают по формуле:

I_св= К∙ d_э,

где I_св - сила сварочного тока, А;

К - коэффициент, А/мм;

d_э - диаметр электрода, мм.

При сварке в вертикальном положении сварочный ток уменьшается на 10%. Используя данные формулы были получены следующие результаты.

Таблица 4 - Сварочные электроды Э42А-УОНИ-13/45