Сила тока при сварке, формула определения силы сварочного тока. — Инструкции по монтажу и применению строительных материалов

Сила сварочного тока зависит от диаметра электрода и положения сварки.

Обычно для каждой марки электродов значение тока указано на заводской упаковке, но можно силу тока определить по следующим формулам:

1. Силу тока при сварке в нижнем положении приблизительно можно определить по формуле:

I=D·K

где:

I — сила тока;

D — диаметр электрода;

K — коэффициент, см таблицу:

 

K А/мм	25-30	30-45	45-60
D мм	1-2	3-4	5-6

 

При сварке горизонтальных швов силу тока определяют по следующей формуле: I=K·D·0,85

При сварке в вертикальном положении формула: I=K·D·0,90

При сварке потолочных швов сила тока I=K·D·0,80

2. Значение сварочного тока можно определить по формуле:

I=(40…50)*D при D=4…6мм

I=(20+6D)*D при D<4мм и D>6мм.

Полученное значение сварочного тока корректируют, учитывая толщину свариваемого металла и положение сварного шва. При толщине кромок менее (1,3…1,6)D, расчетное значение сварочного тока уменьшают на 10…15%, при толщине кромок >3D — увеличивают на 10…15%. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сварочным током на 10…15% уменьшенным против расчетного.

 

3. При подборе источника тока (сварочного инвертора), в зависимости от применяемого электрода, можно использовать упрощенную формулу:

формула побора силы тока по диаметру электрода: 1 мм диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока.

 

Строительный портал

Сварка электродом и сила тока: ключевые моменты

Работа со сварочным аппаратом – это навык, освоение которого приходит с практикой. Выбор правильных электродов и силы сварочного тока считается не менее легким процессом из-за широкого диапазона электродов. Все зависит от типа металла, его механических свойств. Электроды работают с определенным типом источника сварочного тока. Перед включением сварочного и начала работ вам нужно определиться с факторами выбора электродов и расчета силы сварочного тока.

В этом обзоре мы рассмотрим основные принципы расчета силы токов при сварке электродом и рассмотрим теорию, рекомендации специалистов, которые помогут на практике избежать типичных ошибок. Если вы работаете со сварочным аппаратом с ручными настройками, уделите этому вопросу должное внимание. В современных моделях есть автоматический режим.

Сварочный ток: что нужно знать о нем

Сам процесс варки зависит от двух составляющих – диаметр электродов и сила тока при сварке электродом.

Если вы правильно определяете их, проблем в работе не возникнет. При работе с металлом также обратите внимание на марку электродов, положение аппарата при сварке, полярность тока для сварки. Перед началом работы определить со швом, который вы хотите получить в результате, насколько для вас важна его аккуратность, точность. Тогда уже переходите к установке режима сварки и силы сварочного тока.

Для новичков важно запомнить базовое правило: сила сварочного тока определяется после ознакомления с диаметром электродов, который вы намерены использовать для сварки. Это базовый фактор для планирования работы.

Сварка металла электродом: как выбрать

Чтобы правильно подобрать электрод, оцените состав выбранного металла. Суть заключается в том, что состав электродов должен соответствовать типу металла. Только в этом случае удастся обеспечить прочный сварочный шов. Если определить состав металла проблематично, разберитесь в следующих моментах:

1. Внешний вид металла. Если вы работаете со сломанной деталью, проверьте внутреннюю поверхность и определите, является ли подобранный металл литым.
2. Магнитный или нет. Если металл магнитится, вероятнее всего, речь идет об углеродистой или легированной стали. Если основной металл не магнитится, материал может быть марганцевой сталью, нержавеющей сталью серии, цветным сплавом (алюминий, латунь, медь или титан).
3. Образовавшиеся искры. Если во время прикосновения к дробилке металл образовывает большое количество иск, это свидетельствует о содержании углерода.
4. Прочность. Сравните минимальную прочность электрода на разрыв с пределом прочности основного металла. Прочность на растяжение электродов на стержне можно определить по первым двум цифрам классификации на боковой поверхности электрода.
5. Сварочный ток. Некоторые типы электродов могут использоваться только с источниками питания переменного или постоянного тока, в то время как другие виды электродов работают с обоими. Чтобы определить правильный тип сварочного тока для конкретных электродов, обратитесь к четвертой цифре классификации, которая представляет тип покрытия и тип совместимого сварочного тока.

Какой ток соответствует диаметру электродов

Выбор силы тока: простое объяснение

Поскольку сварка – это дело практики, изначально вы можете протестировать разную силу токов при работе с металлическими изделиями. Определено, что при сварке электродом 3 мм сила тока должна быть в пределах от 65 до 100 Ампер. Регулируйте силу, чтобы выйти на прочность и аккуратность сварочного шва, который бы вас устроил. Универсальное значение для 3 мм – 80 Ампер.

Если у вас электрод диаметром 4 мм, тогда на аппарате устанавливаем значение от 120 до 200 Ампер. Сварка электродом 4 мм  встречается часто и позволяет выполнять швы разного вида. Это наиболее популярный вариант для промышленной сварки. Если вы научитесь настраивать сварочный ток для 4 мм в этом диапазоне, это будет большим плюсом.

При работе с электродами 5-миллиметровым, переходим на более серьезную силу токов – от 160 до 200 Ампер. В этом случае специалисты советуют переходить на полупрофессиональные трансформаторы. Только в этом случае можно гарантировать стабильную работу аппарата и горение дуги.

Если говорить об электродах 8-ми миллиметров и большего диаметра, тогда стоит переходить на профессиональное оборудование. Это единственный вариант. Минимальное значение силы токов составит 250 Ампер, но чаще всего сварщики сталкиваются и с показателями до 350 Ампер.

На современном рынке встречаются инверторные сварочные аппараты. Это компактное оборудование, отличающееся надежностью. Они удобны для домашнего использования, но чаще подходят для сварки проволоки малого диаметра. Следовательно, сила токов не превысит 50 Ампер. Такие сварочные аппараты способны плавно регулировать силу токов с минимальной погрешностью при выполнении сварочного шва.

Даже если вы новичок и ранее не сталкивались со сваркой, ориентируясь на утвержденные стандарты легко выбрать силу тока и не допустить типичных ошибок при сварке электродом. Старайтесь избегать неаргументированных советов экспертов. Если вы ошибетесь с силой тока, есть вероятность, что металл будет прожигаться или не сможет плавиться на необходимую глубину. Значения силы тока для создания качественных швов фиксируются в ГОСТах и нормативных международных документах. Пользуйтесь ими и только с этой информацией вы сможете добиться желаемого результата.

Еще одна более универсальная таблица поможет вам настроить сварочный аппарат под работу с конкретным электродом:

Сила сварочного тока: какие параметры стоит учитывать

Помимо диаметра электрода важно обратить внимание на следующие параметры:

• сварка и толщина металла. Это обязательный фактор, который поможет определиться с диметром электрода;
• положение сварки. Только в нижнем положении вы не сможете сварить детали, других ограничений нет;
• многослойная сварка. Если вам нужно проварить в несколько проходов, тогда придется экспериментировать с силой токов;
• марка электрода. Чаще всего обращают внимание на этот пункт профессиональные сварщики, работающие с несущими конструкциями, в которых нельзя допускать ошибок. В таком случае есть определенные требования и к марке электрода;
• типы токов. Род бывает переменный и постоянный. Поскольку определенные электроды могут работать только с конкретными тирами, это может быть важно;
• какая полярность.

Вывод: почему важно определиться с силой сварочного тока

Если вы работаете со сварочным аппаратом без автоматического режима, определяться с силой токов придется научиться. За счет его изменения реально делать шов более прочным, утолщенным в зависимости от поставленной цели. Ошибки на практике встречаются, и это нормально. Но, если вы не хотите на них учиться, достаточно пользоваться таблицами, которые мы обозначили в обзоре. Сохраните их и при необходимости пользуйтесь. Через время вам удастся настраивать инвертор без погрешностей, чем вы упростите процесс сварки.

 

Влияние напряжения на дуге на форму шва

В понятие режим сварки под слоем флюса включают силу тока, напряжение на дуге и скорость сварки. Такие технологические факторы, как диаметр электродной проволоки и скорость подачи проволоки, устанавливают исходя из условий получения нужной силы тока.

Сила тока оказывает существенное влияние на глубину проплавления и незначительное влияние на ширину шва. С увеличением силы тока почти пропорционально увеличивается глубина проплавления. По данным Б. И. Медовара, увеличение силы тока на 100 а приводит к увеличению глубины проплавления в среднем на 1 мм в случае сварки стыковых швов без разделки.

На глубину проплавления оказывает влияние также род тока. Так, при сварке на постоянном токе глубина проплавления при обратной полярности больше, чем при прямой.

Фиг.72.Влияние напряжения на дуге на форму шва

На величину силы тока влияет диаметр электрода и скорость его подачи.

В свою очередь диаметр электрода оказывает влияние на глубину проплавления. Так, при одной и той же силе тока глубина проплавления увеличивается с уменьшением диаметра электродной проволоки. Последнее связано с увеличением плотности тока.

Напряжение на дуге оказывает существенное влияние на ширину шва и лишь незначительное на глубину проплавления. С увеличением напряжения значительно увеличивается ширина шва при некотором уменьшении глубины проплавления. Влияние напряжения на размеры шва представлено на фиг. 72.

Как и в случае ручной дуговой сварки, более чувствителен к режимам сварки металл небольшой толщины. В связи с этим при сварке такого металла следует применять постоянный ток, дающий более постоянное напряжение на дуге по сравнению с переменным током.

Для хорошего формирования шва при сварке под слоем флюса необходимо выдерживать определенное соотношение между напряжением и силой тока. Подобные соотношения приведены в табл. 60.

Скорость сварки также оказывает влияние на глубину проплавления и ширину шва (8—25 м/час). Увеличение скорости сварки в интервале от 8 до 25м/час приводит к увеличению глубины проплавления с одновременным уменьшением ширины шва. Дальнейшее увеличение скорости сварки в интервале 20—30 м/час приводит к уменьшению глубины проплавления с одновременным уменьшением ширины шва.

Факторы глубины проплавления

В других статьях мы уже говорили о сплавлении металла, глубине проплавления и о том, когда большая глубина проплавления может оказаться полезной или вредной. От каких факторов заивит глубина пролавления? Как ее можно регулировать?

Глубина проплавления — это расстояние, на которое наплавленный металл проникает в основной металл или в материал предыдущего прохода во время сварки. На Рисунке 1 показано поперечное сечение углового шва, на котором хорошо виден профиль проплавления.

Больше всего глубина проплавления зависит от силы сварочного тока (которая измеряется в амперах, или А). По мере увеличения силы сварочного тока глубина проплавления возрастает, по мере снижения — уменьшается. На Рисунке 2 показаны три сварные шва, сделанные на разных токах, но при тех же остальных настройках.

Рисунок 1	Рисунок 2

 

В процессах сварки на падающей вольтамперной характеристике (СС) сила тока является главной регулируемой переменной. Но случае процессов на жесткой ВАХ (CV) главными регулируемыми параметрами являются напряжение сварочного тока и скорость подачи сварочной проволоки, а сила тока варьируется с учетом скорости подачи проволоки. При увеличении скорости подачи сила тока для данного типа и диаметра проволоки также увеличивается. Соответственно, при снижении скорости подачи проволоки сила тока снижается.

Также существует еще несколько параметров, которые тоже влияют на глубину проплавления. Ниже мы обсудим, какое влияние эти параметры оказывают на глубину проплавления (при прочих равных). Заметьте, что на Рисунке 2 выше, а также на Рисунках 3, 5, 6 и 7, показаны сечения швов, выполненных с помощью сварки под слоем флюса (subarc). Сварка под флюсом была выбрана, чтобы продемонстрировать влияние различных параметров сварки (или его отсутствие), потому что в этом режиме оно выражено намного сильнее. Сварка под флюсом обычно проходит на высоких токах, высокой скорости подачи проволоки, относительно высоком напряжении и с применением проволоки большого диаметра. Хотя изменение этих параметров влияет на глубину проплавления и в других процессах, из-за более низкого сварочного тока и т. д. разница окажется не настолько большой.

• Полярность: глубина проплавления зависит от полярности сварочного тока. В большинстве случаев большая глубина проплавления достигается на постоянном токе обратной полярности (DC+), потому что дуга оказывается лучше сфокусирована на рабочей поверхности. Соответственно, постоянный ток прямой полярности обеспечивает меньшую глубину проплавления, потому что энергия дуги в основном поступает в электрод или проволоку, а не в рабочую пластину. Это относится к ручной дуговой сварке (SMAW), сварке в защитных газах (MIG/MAG), сварке порошковой проволокой (FCAW) и сварке под флюсом (SAW) (см. Рисунок 3). Исключением является аргонодуговая сварка (TIG), в случае которой влияние полярности на глубину проплавления полностью противоположно. В случае аргонодуговой сварки прямая полярность обеспечивает большую глубину проплавления (обратная в этом режиме обычно не используется).

  Некоторые новые модели источников для SAW-сварки дают возможность регулировать форму волны переменного сварочного тока, чтобы добиться оптимальной стабильности дуги и регулировать производительность наплавки и глубину проплавления.  Также они позволяют контролировать баланс переменного тока, смещение и частоту тока, что дает еще более широкие возможности контроля над характеристиками сварки.

 

Рисунок 3

• Процесс сварки: различные процессы сварки имеют разные характеристики проплавления. Например, SAW, FCAW и MIG/MAG (в режиме крупнокапельного, струйного или импульсного переноса металла) считаются процессами с большей глубиной проплавления. TIG, MIG-C (металлопорошковой проволокой) и MIG/MAG (в режиме переноса металла короткими замыканиями), напротив, считаются процессами с меньшей глубиной проплавления. Конечно, это также зависит от силы тока. Например, процесс сварки под флюсом обычно проходит на очень высоких токах, а MIG/MAG-сварка короткими замыканиями — на низких. Ручная дуговая сварка может иметь как большую, так и малую глубину проплавления в зависимости от используемых электродов.
• Сварочные материалы: даже в одном и том же процессе сварочные материалы разных классов могут иметь совершенно разные характеристики проплавления. Например, в режиме РДС электроды класса E6010 обычно имеют большую глубину проплавления, а электроды класса E7024 — меньшую. То же относится к процессу FCAW. Порошковая проволока класса E70T-1 обычно имеет большую глубину проплавления, класса E71T-1 — меньшую.
• Угол атаки электрода: угол наклона электрода в направлении сварки, влияет на то, как дуга направлена на рабочую поверхность. При угле атаки от 0° до 10° (т. е. если электрод почти перпендикулярен поверхности) глубина проплавления максимальна. По мере увеличения угла глубина проплавления снизится.
• Тип защитного газа: защитный газ тоже влияет на глубину проплавления. Защитные газы с высокой теплопроводимостью, например, 100-процентная двуокись углерода (CO₂) или 100-процентный гелий (He), вызывают более широкий и глубокий профиль проплавления. Защитные газы с низкой теплопроводимостью, например, 100-процентный аргон (Ar) или смеси Ar / CO₂ или Ar / кислород (O₂), приводят к менее глубокому профилю с сужением в середине (см. Рисунок 4). 

 

Рисунок 4

• Диаметр электрода: при сварке двумя электродами разных диаметров при одинаковой силе сварочного тока в случае электрода меньшего диаметра глубина проплавления окажется больше (см. Рисунок 5). Проволока меньшего диаметра имеет меньшую площадь сечения. Так как в обоих случаях через электрод проходит одинаковый ток, из-за этого концентрация или плотность тока в случае меньшего электрода оказывается выше. Из-за этой более высокой плотности тока электроды меньшего диаметра имеют большую глубину проплавления. Однако заметьте, что электроды любого диаметра имеют максимальный порог плотности тока, после которого сварочного дуга становится очень нестабильной. Поэтому при увеличении сварочного тока в какой-то момент понадобится перейти на электроды большего диаметра.

 

Рисунок 5

• Скорость сварки: скорость перемещения электрода вдоль сварного шва влияет на то, сколько времени есть у энергии дуги на то, чтобы проникнуть в основной материал в каждой отдельно взятой точке шва. По мере увеличения скорости сварки время нахождения дуги в отдельной точке шва снижается, из-за чего снижается глубина проплавления. По мере снижения скорости сварки время нахождения дуги в отдельной точке шва увеличивается, а глубина проплавления становится больше (см. Рисунок 6).

 

Рисунок 6

• Расстояние от контактного наконечника до изделия: в режимах MIG/MAG, FCAW и SAW на жесткой ВАХ (CV) при одинаковой скорости подачи проволоки и напряжении дуги по мере увеличения расстояния от контактного наконечника до изделия сопротивление на пути тока через электрод возрастет, потому что этот электрод (т.  е. металлический электропроводник) станет длиннее. Увеличение сопротивления при том же напряжении приведет к снижению силы тока (по закону Ома), что, в свою очередь, вызовет снижение глубины проплавления. Соответственно, при уменьшении расстояния от контактного наконечника до изделия сопротивление снижается, а сила тока и глубина проплавления увеличиваются. 

 

Напряжение дуги, напротив, не оказывает практически никакого влияния на глубину проплавления. Хотя изменения напряжения могут вызвать минимальные изменения глубины проплавления, его влияние по сравнению с силой тока и других перечисленных в этой статье переменных весьма ограничено. Напряжение дуги больше влияет на ее длину. При той же скорости подачи проволоки по мере увеличения напряжения дуги она удлиняется, по мере снижения напряжения — укорачивается. Длина дуги, в свою очередь, влияет на ширину и размер ее конуса. Если длина дуги снизится, конус дуги станет уже, а дуга — более сфокусированной (см. Рисунок 7). В результате получается узкий и выпуклый сварной шов, также может немного уменьшиться глубина проплавления.  Аналогичным образом при уменьшении длины конус дуги становится шире, а сама дуга — мягче. В результате шов становится более широким и плоским, а глубина проплавления может немного увеличиться. Влияние напряжения дуги на форму шва показано на Рисунке 8. Также заметьте, что швы, сделанные при напряжении 27, 34 и 45 вольт, несколько различаются по глубине проплавления (при одинаковых силе тока, скорости подачи проволоки и диаметре электрода). Учтите, что это крайне большая разброс в напряжении дуги — этот эксперимент был проведен только для того, чтобы проиллюстрировать эту статью. На практике напряжение дуги будет варьироваться всего на несколько вольт. Поэтому колебания глубины проплавления из-за такой малой разницы в напряжении будут пренебрежимо малы.

 

Рисунок 7	Рисунок 8

 

По иронии, многие сварщики полагают, что напряжение дуги как раз является главной переменной, которая оказывает наибольшее влияние на глубину проплавления. Напряжение иногда неправильно называют «жаром», и сварщики увеличивают напряжение или «жар», чтобы получить видимое увеличение глубины проплавления, или снижают, чтобы его уменьшить. Скорее всего это заблуждение вызвано тем, что при увеличении напряжения шов зрительно становится шире (как показано на Рисунке 8). Однако, как уже было сказано выше, эти изменения ширины шва вызваны сужением или расширением конуса дуги. Итоговая глубина проплавления при разном напряжении (при условии неизменной силы тока) практически одинакова.

Что влияет на выбор режима сварки

Выбор режима ручной дуговой сварки. От чего зависит сила сварочного тока

Для правильного определения нужной силы тока при ручной электродуговой электродной сварке необходимо учесть много факторов. Режим сварки определяют при анализе первоначальных данных. Чем больше данных, тем выше будет качество выполненной работы.

Режим сварки, факторы влияющие на его выбор

Для выбора нужного нам режима сварки требуется определить состав свариваемого материала, его геометрические размеры, конфигурацию и планируемый тип сварного шва. Только зная ответы на все эти вопросы мы сможем верно выбрать электрод и характеристики сварного тока.

Так как факторов множество и каждый из них по своему влияет на сам процесс сварки — рассмотрим их основные параметры:

• типоразмер электрода;
• значение тока;
• длина дуги;
• скорость провара;
• тип и полярность;
• количество швов.

Анализируя данный список мы видим, что главные критерии режима сварки связаны с условиями и характером горения сварочной дуги. Поэтому перед началом работ нужно выполнить подбор значений этих параметров для получения нужной конфигурации и, следовательно, отличного качества места сварки.

Применяя трехфазную сварку КПД возрастает в 2—2,5 раза. Проходя сквозь дугу трех токов смещенных по фазе на 120 градусов качество и устойчивость дуги становится намного выше чем при применении однофазного тока. Данный тип сварки позволяет применять электроды с фтористо-кальциевыми покрытиями, которые не годятся при работе на однофазном переменном токе.

ТОК И ЭЛЕКТРОД

Одним из главных характеристик электродуговой сварки считается сварочный ток. В большей степени его сила определит характер шва и продуктивность сварки в общем. Чем выше значение тока-тем лучше дуга и глубже проплав.

Сила тока при сварке находится в прямой зависимости с размером электрода и вида взаимного размещения свариваемых деталей в пространстве. Наивысшие значения тока применяются для стыковки горизонтальных деталей.

При вертикальных проварах силу тока уменьшают на 15%, при потолочных – уменьшают на 20%.

Обратите внимание

Зачастую данные о силе тока нанесены на пачке от сварочных электродов. Вдобавок ее можно узнать с помощью расчетов или таблиц.

Рекомендуем!   Как настроить сварочный полуавтомат

Диаметр электрода подбирается исходя из толщин скрепляемого металла, способа сварки и геометрических размеров шва.

Для каждого отдельного случая подбирается определенное количество Ампер:

1. Электродом 1 мм. сваривают материал толщиной до 1 мм, сила тока выставляется в пределах 10-30 А.
2. Электродом 1,5-2 мм. сваривают материал толщиной до 2 мм, подают на электрод 30-50 А.
3. Электродом 3 мм. сваривают материал толщиной до 4 мм, подают на электрод 60-120 А.
4. Электродом 4 мм. сваривают материал толщиной до 11 мм, подают на электрод 140-2000 А.
5. Электродом 5 мм. сваривают материал толщиной до 15 мм, подают на электрод 150-270 А.
6. Электродом 6 мм. сваривают материал толщиной до 16 мм, подают на электрод 210-340 А.

Такой разброс ампер  существует из-за разности применяемых металлов и положения заготовок при сварке. При начале сварки советуют выставлять среднее значение силы тока.

ДЛИНА ДУГИ

Силу тока мы определили, теперь самое время разобраться какая длина сварочной дуги должна быть при заданных нами параметрах. Постоянная равномерная длина сварочной дуги окажет положительное воздействие на характер сварного шва.

Наилучшим вариантом будет применение короткой дуги (длина дуги не больше диаметра применяемого электрода) Даже имея солидный опыт сварщика данное требование выполнить будет очень тяжело. Длина дуги имеет связь с калибром электрода и силой тока.

Для обеспечения хорошего сварного шва требуется придерживаться зависимости между диаметром электрода и длиной дуги:

• При размере 1,5-2 мм – дуга составит 2,5 мм.
• При размере 3 мм – дуга составит 3,5 мм.
• При размере 3-4 мм – дуга составит 4 мм.
• При размере 4 мм – дуга составит 4,5 мм.
• При размере 4-5 мм – дуга составит 5 мм.
• При размере 5 мм – дуга составит 5,5 мм.
• При размере 6-8 мм – дуга составит 6,5 мм.

СКОРОСТЬ НАЛОЖЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ШВОВ

Определение наилучшего скоростного режима наложения сварного шва напрямую зависит и привязано к геометрическим размерам свариваемых деталей и силы сварочного тока. При выборе правильной скорости шов получится в 1,5-2 раза больше размера электрода. При

Влияние скорости сварки на форму шва

малой скорости проводки получится переизбыток металла в сварной ванне, который будет расходиться и образовывать дефектный шов. При повышенной скорости проводки метал не сможет

Рекомендуем!   Как настроить сварочный полуавтомат

прогреться в нужной степени, что несомненно приведет к непровару и шов получится хрупким.

Для определения наилучшего скоростного режима советуется придерживаться полученных экспериментальным способом характеристик ванны: ширина – 9-15 мм, глубина – до 6 мм, длина – 10-30 мм.

При повышении скорости перемещения электрода ширина шва становится меньше, причем глубина провара фактически останется прежней.

Получается, что швы наилучшего качества получим при соблюдении скорости 30-40 м/ч.

ПОЛЯРНОСТЬ

На выбор нужной нам силы тока влияет и полярность. Инвертор может менять направленность движения электричества. Каким образом это происходит и в чем преимущество изменения полярности?

Виды полярности сварочного тока

Поток электронов при сварке направлен от отрицательной клеммы к положительной. Клемма, на какую приходят электроны (положительная) имеет более сильный прогрев. Эти знания применяют для улучшения качества сварки при различных металлах и толщинах заготовок.

При сварке габаритных деталей имеющих большую массу и плотность положительная клемма крепится к их поверхности, данный тип подключения будет считаться «с прямой
полярностью». Зачастую при сварке используют именно этот тип.

Важно

При работе с металлами имеющими тонкую стенку или высоколегированный сплав склонный к выгоранию легирующих элементов к ним подключают отрицательную клемму (обратная полярность).

При использовании данного подключения наибольшая температура припадает на электрод, а свариваемые поверхности имеют меньший нагрев. Большая сила тока также будет меньшее влиять на деталь.

Верный подбор описанных выше показателей (силе тока, полярность, диаметр и вид электрода) гарантируют наилучшие показатели сварных швов. Для повседневной обычной сварки наиболее лучше подойдет сварочный инвертор с размером электродов диаметром 3-4 мм, выставленной силой тока приблизительно 100 А и использованием прямой полярности.

Данный выпрямитель потребляет небольшое количество энергии, имеет малый вес и габаритные размеры и очень удобен в использовании. При работе нужно учесть, что любой сварочный аппарат имеет свои огрехи, поэтому проводить регулировку нужно на свое усмотрению отталкиваясь от заданных режимов.

Помните, что подбор силы тока происходит в зависимости от совокупности большого количества факторов. Ошибочное определение режима может стать причиной того, что металл не будет провариваться при нехватке тока, а при его переизбытке-материал прожжется.

При применении электродов с большим калибром плотность сварочного тока уменьшится, что обусловит появление блуждания сварочной дуги, её колебания и изменения длины. Все это приведет к увеличению ширины сварочного шва и меньшей глубине провара.

Рекомендуем!   Как настроить сварочный полуавтомат

Источники питания

В настоящее время по роду электричества может применяться сварка переменным и постоянным током. Важно не только правильно выбрать режим сварки и толщину электрода, но и подобрать нужный источник питания. Давайте рассмотрим самые распространенные источники сварочного тока и узнаем в чем их отличия:

 Сварочные трансформаторы

Создают сварочный ток просто понижая сетевое напряжение. Это определяет их хорошую надежность и дешевизну.

Сварка переменным током с использование трансформаторов подходит наилучшим образом для работы с низкоуглеродистыми сталями.

Огромным изъяном является его большой вес и огромные энергозатраты, что пагубно для обычных электро сетей. При уменьшении напряжения до 160-180 В данные источники питания не работают.

 Сварочные выпрямители

Преобразовывает сетевое напряжение с дальнейшим его выпрямлением используя диодные или тиристорные блоки. Данные источники питания очень просты и имеют высокую надежность. Применяют для сварки фактически любых сталей и сплавов различными типами электродов.

При работе данной сваркой образование брызг металла происходит в меньшей мере чем у трансформатора, при этом замечается лучшее горение дуги и ее устойчивость, поэтому сварной шов получается лучше. Затраты на электроэнергию у него выше трансформатора, так как некая доля энергии теряется на диодном блоке.

Работать данным аппаратом в местах где возможно понижение напряжения к 180 вольтам также невозможно.

Сварочные инверторы

Их принцип базируется на превращении переменного тока на входе прибора в постоянный, далее с помощью транзисторных ключей постоянный перерабатывается в переменный с частотой выше 50 кГц и поступает к высокочастотному трансформатору с последующим выпрямлением.

Данныеисточники питания обладают совершенными характеристиками выходного импульса подходящего под различные типы сварки. Выпрямитель имеет низкое энергопотребление и высокий КПД (более 85%), из-за чего нагрузка на сеть снижается во много раз.

Аппарат снабжается разнообразными функциями такими как легкое образование дуги, не залипание электродов, «горячий старт»и т.д. Инвертор может работать с любыми видами электродов по всем маркам стали.

Источник: https://svarkagid.ru/instruktsii/pravilnyj-vybor-rezhima-svarki-istochniki-svarochnogo-toka.html

Влияние параметров режима сварки на формирование шва

Режим автоматической сварки под флюсом включает ряд параметров. Основные из них:

• сила сварочного тока,
• напряжение дуги,
• скорость сварки,
• диаметр электрода,
• род тока,
• полярность тока.

Дополнительные параметры:

• вылет электрода,
• наклон электрода
• и др.

Параметры режима сварки выбирают исходя из толщины свариваемого металла и требуемой формы сварного шва, которая определяется глубиной проплавления и шириной шва. Режим сварки определяют по экспериментальным (справочным) таблицам или приближенным расчетом с последующей проверкой на технологических пробах.

Обычно режим сварки выбирают в следующем порядке: в зависимости от толщины свариваемого металла выбирают диаметр электродной проволоки, затем в зависимости от диаметра устанавливают силу сварочного тока, далее скорость подачи электрода и скорость сварки.

Примерные режимы автоматической сварки под флюсом приведены в табл. 1.

Таблица 1. Режим сварки под флюсом

Способ сварки	Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
Автоматическая сварка	5	3	450-500	32-34	35
Автоматическая сварка	10	5	700-750	34-36	30

Ниже рассматривается влияние перечисленных параметров режимов на формирование шва и приводятся рекомендации к их выбору.

Сила сварочного тока. От силы тока зависит тепловая мощность дуги. При увеличении силы тока количество выделяющейся теплоты возрастает и увеличивается давление дуги на ванну. Это приводит к увеличению глубины проплавления основного металла и доли участия его в формировании швов. Ширина шва при этом практически мало изменяется (рис. 1, а).

Рис. 1. Влияние параметров режима на форму шва: а – сварочный ток, б – напряжение дуги, в – скорость сварки

Диаметр электродной проволоки. При увеличении диаметра электродной проволоки и неизменном сварочном токе плотность тока на электроде уменьшается, одновременно усиливается блуждание дуги между концом электрода и поверхностью сварочной ванны, что приводит к возрастанию ширины шва и уменьшению глубины провара.

И, наоборот, при уменьшении диаметра электродной проволоки плотность тока в ней увеличивается, уменьшается блуждание дуги, происходит концентрация теплоты на малой площади сварочной ванны и глубина провара возрастает, ширина шва при этом уменьшается.

Совет

Это позволяет при сварке тонкой электродной проволокой сравнительно на небольших токах получать глубокий провар.

Напряжение дуги. Из всех параметров режимов автоматических способов дуговой сварки напряжение дуги (рис. 1, б) оказывает наибольшее влияние на ширину шва.

С повышением напряжения увеличиваются ее длина и подвижность, в результате чего возрастает доля теплоты идущей на плавление поверхности основного металла и флюса.

Это приводит к значительному увеличению ширины шва, причем глубина проплавления уменьшается, что особенно важно при сварке тонкого металла. Несколько уменьшается и высота выпуклости шва.

С повышением напряжения дуги увеличение ширины шва зависит и от рода тока. При одних и тех же напряжениях дуги ширина шва при сварке на постоянном токе, а в особенности при обратной полярности, значительно больше ширины шва, выполненного на переменном токе.

Род тока и полярность. Характер зависимости формы и размеров шва от основных параметров режимов сварки при переменном примерно такой же, как и при постоянном.

Однако полярность постоянного тока оказывает различное влияние на глубину и плавления, что объясняется разным количеством теплоты, выделяемой на катоде и аноде.

При дуговой сварке под флюсом постояным током применяется, как правило. обратная полярность.

Скорость сварки. Влияние скорости сварки (рис. 1, в) на глубину проплавления и ширину шва носит сложный характер. Сначала при увеличении скорости сварки столб дуги все больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого мета.

под дугой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (более 40 – 50 м/ч) заметно уменьшается погонная энергия и глубина проплавления на начинает уменьшаться.

Во всех случаях при увеличении скорости сварки ширина постоянно уменьшается. При скорости сварки более 70 – 80 м/ч основной металл не успевает достаточно прогреваться, в результате чего по обеим сторонам шва возможны несплавления кромок или подрезы.

При необходимости ведения сварки на больших скоростях применяют специальные методы (двухдуговая, сварка трехфазной дугой и др.).

Скорость подачи электродной проволоки. Этот параметр режима сварки тесно связан с силой сварочного тока и напряжением дуги. Для устойчивого процесса сварки скорость подачи электродной проволоки должна быть равна скорости ее плавления.

При недостаточной скорости подачи проволоки возможны периодические обрывы дуги, при слишком большой скорости происходят частые короткие замыкания электрода на сварочную ванну. Все это ведет к появлению непроваров и неудовлетворительному формированию шва.

Вылет электрода. С увеличением вылета электрода возрастает интенсивность его предварительного подогрева проходящим сварочным током. Электрод плавится быстрее, а основной металл остается сравнительно холодным. Кроме того, увеличивается длина дуги, что приводит к уменьшению глубины проплавления и некоторому увеличению ширины шва. Обычно вылет составляет 40 – 60 мм.

Наклон электрода вдоль шва. Обычно сварку выполняют вертикально расположенным электродом, но в отдельных случаях она может производиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад (рис. 2, а).

Обратите внимание

При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, толщина его прослойки увеличивается, а глубина проплавления уменьшается. Уменьшается также высота выпуклости шва, но заметно возрастает ширина, что позволяет использовать этот метод при сварке металла небольшой толщины.

Кроме того, при сварке углом вперед лучше проплавляются свариваемые кромки, что дает возможность производить сварку на повышенных скоростях. При сварке углом назад жидкий металл давлением газов вытесняется из-под дуги, т. е. толщина его прослойки под дугой уменьшается, а глубина проплавления увеличивается.

Увеличивается также высота выпуклости шва, но значительно уменьшается его ширина. Ввиду глубокого проплавления и недостаточного прогрева свариваемых кромок возможны несплавление основного металла с наплавленным и образованием пористости шва.

Учитывая это, данный метод применяют ограниченно, в основном при сварке металла большой толщины на больших скоростях, например при двухдуговой сварке или выполнении кольцевых швов небольшого диаметра.

Рис. 2. Влияние наклона при сварке на форму шва: а – электрода, б – детали

Наклон изделия. Обычно автоматическая и механизированная сварка под флюсом производится в нижнем положении (рис. 2, а). Возможна сварка на подъем или на спуск (рис. 2, б).

При сварке на подъем жидкий металл под действием собственного веса вытекает из-под дуги, толщина его прослойки уменьшается, что приводит к увеличению глубины проплавления и уменьшению ширины шва.

При угле наклона 6 – 8° по обе стороны шва могут образоваться подрезы, ухудшающие форму шва.

При сварке на спуск расплавленный металл подтекает под дугу, что приводит к увеличению толщины его прослойки. Глубина проплавления при этом уменьшается.

Этот метод, позволяющий несколько увеличить скорость сварки при хорошем формировании шва и небольшой глубине проплавления, применяется при сварке тонкого металла.

Важно

При угле наклона  более 15 – 20° происходит сильное растекание электродного металла, который только натекает на поверхность свариваемого изделия, но не сплавляется с ним, поэтому не применяется.

Марка флюса и его грануляция. Различные флюсы обладают разными стабилизирующими свойствами, с повышением которых увеличиваются длина дуги и ее напряжение в результате чего возрастает ширина шва и уменьшается глубина проплавления.

Чем крупнее флюс, тем меньше его объемная масса. Флюсы с малой объемной массой (крупнозернистые стекловидные и пемзовидные) оказывают меньшее давление на газовую полость зоны сварки, что способствует получению более широкого шва с меньшей глубиной проплавления.

Применение мелкозернистого флюса с большей объемной массой приводит к увеличению глубины проплавления и уменьшению ширины шва.

Источник: http://oitsp.ru/welding_article/vliyanie-parametrov-rezhima-svarki-na-formirovanie-shva

Выбор режима сварки

При рельефной сварке основные параметры режима те же, что и при точечной.

Сварочный ток должен быть достаточным, чтобы до окончательного разрушения рельефа создать необходимое температурное поле. Температура в зоне контакта в этот момент должна быть близкой к температуре плавления.

При дальнейшем нагреве, когда рельеф уже оседает, плотность тока снижается и температура повышается менее интенсивно.

При необходимой прочности рельефа разогрев в месте контакта происходит достаточно интенсивно, так как меньше его начальное деформирование во время предварительного сжатия, увеличивающего площадь соприкосновения.

Чрезмерное увеличение тока приводит к выплескам. Величина сварочного тока зависит от металла изделия, соотношения толщин и числа рельефов.

В большинстве рекомендаций указан ток на каждый рельеф, который увеличивается прямо пропорционально числу рельефов свариваемых одновременно.

При очень близком расположении рельефов относительно друг друга температурные ноля, возникающие вокруг каждого рельефа, перекрываются. В этом случае сварочный ток, приходящийся на каждый рельеф, снижается.

Выбирая ток, необходимо учитывать его возможное шунтирование, которое часто определяется качеством деталей (заусенцы, неровности поверхности) конструкцией приспособлений и электродов. По возможности шунтирование необходимо устранять.

Совет

Рельефную сварку можно осуществлять на режимах разной жесткости. При этом сварные соединения будут иметь различные размеры литого ядра. В некоторых случаях допустима сварка в твердой фазе. Рельефную сварку желательно выполнять с модулированным передним фронтом. Постепенное нарастание тока предохраняет от появления начальных выплесков.

Для сварки тонколистовых низкоуглеродистых сталей плотность тока, рассчитанная на минимальный диаметр литого ядра, колеблется в широких пределах (150—900 А/мм2). Большие значения — для меньших толщин и более жестких режимов.

Усилие на электродах также определяется свариваемым металлом, его толщиной и числом рельефов. Приложение давления должно быть достаточно плавным.

Слишком быстрое опускание головки машины создает высокую динамическую нагрузку, что может значительно увеличить площадь соприкосновения в месте контакта и недопустимо снизить плотность тока, в результате чего образуется сварное соединение кольцевого типа с отсутствием сплавления в центре точки.

Это явление особенно сказывается при сварке единичных рельефов. При большом их числе создаваемое динамическое усилие рассредоточивается и скорость движения электродов машины может быть увеличена. Общее усилие обычно пропорционально их числу.

Важно равномерное распределение усилия на все рельефы и сохранение постоянства его в течение нагрева.

Первое обеспечивается жесткостью станины машины, конструкцией направляющих и оснастки машины, сохраняющих параллельность плоскостей электродов в пределах допуска на высоту рельефа.

Второе зависит от массы подвижных частей и силы трения в направляющих и учитывается при разработке конструкции машины.

Обратите внимание

Пока еще не разработаны простые и надежные способы определения динамической характеристики сварочной машины и не установлены ее оптимальные значения.

Для сварки тонколистовых низкоуглеродистых сталей усилие на электродах выбирают из условия обеспечения оптимального давления (5,5—13 кгс/см2) на площадь литого ядра.

При сварке больших толщин целесообразно применять повышенное усилие проковки, однако это требует применения более дорогого и дефицитного оборудования. Уменьшение давления ниже оптимального приводит к появлению выплесков.

Продолжительность сварки одинакова для всех рельефов и определяется только толщиной свариваемых деталей и их материалом. Как и при точечной сварке, с увеличением продолжительности нагрева снижается жесткость режима.

Если разница в высоте рельефов не устраняется холодным их деформированием в период сжатия, продолжительность нагрева для рельефов, не вошедших в соприкосновение к началу процесса, уменьшается и качество сварки их снижается.

Снижение продолжительности прохождения сварочного тока существенно не отражается на производительности (так как одновременно свариваются несколько рельефов), но требует повышения тока, что увеличивает возможность выплесков. При большом числе одновременно свариваемых рельефов, когда более вероятно соприкосновение только в отдельных рельефах, склонность к выплескам повышается, поэтому рекомендуется увеличивать продолжительность сварки.

При рельефной сварке в отличие от точечной вся подвижная система привода машины во время нагрева передвигается на значительно большую величину. Это определяется высотой осаживаемых выступов.

Продолжительность осаживания составляет около 20% цикла нагрева. Слишком быстрая осадка рельефов требует более высокой динамической характеристики привода, что не всегда удается выполнить.

Важно

С этой точки зрения также нежелательно чрезмерное снижение продолжительности нагрева.

На ГАЗе для сварки низкоуглеродистой стали применяют рельефы типа а и в (см. рис. 60), размеры которых выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей (табл. 14).

Режим А рекомендуется для рельефно-точечной сварки одного рельефа или одновременной сварки нескольких рельефов при их значительном удалении друг от друга (на расстояние в 1,5— 2 раза больше, чем указано в табл. 14).

Режим Б рассчитан на сварку двух, а режим В трех и большего числа рельефов при кучном их расположении.

Режимы Б и В по отношению к режиму А имеют соответственно несколько меньшее среднее разрушающее усилие на точку и сварочный ток на каждый рельеф, в связи с чем снижается требуемая мощность сварочного оборудования.

Для компенсации снижения сварочного тока несколько увеличивают время его прохождения и снижают усилие при сварке. Некоторое снижение прочности в этом случае может компенсироваться увеличением их числа. Иногда это важно, например, для обеспечения меньших зазоров между свариваемыми деталями.

Таблица 14. Режимы рельефной сварки тонколистовой низкоуглеродистой стали

Толщина каждой детали, мм	Размер рельефа, мм	Рекомендуемые размеры (минимальные) , мм	Минимальный диаметр литого ядра, мм	Режим А	Режим Б	Режим В
Диаметр	Высота	Расстояние между рельефами	Нахлестка и фланцы	Продолжительность импульса сварочного тока, с	Усилие на рельеф, кгс	Сила сварочного тока, кА	Продолжительность импульса тока, с	Усилие на рельеф, кгс	Сила сварочного тока, кА	Продолжительность импульса сварочного тока, с	Усилие на рельеф, кгс	Сила сварочного тока, кА
0,6	2	0,5	7	4	2,5	0,06	80	5	0,12	70	4,3	0,12	50	3,3
0,8	2,5	0,5	9	5,5	3	0,06	110	6,6	0,12	70	5,1	0,20	60	3,8
0,9	3	0,7	10	7	4	0,10	130	7,3	0,16	90	5,5	0,26	65	4,0
1,0	3	0,7	10	7	4	0,16	150	8,0	0,2	100	6,0	0,30	70	4,3
1,2	4	0,8	12	8	5	0,16	180	8,8	0,32	120	6,5	0,38	100	4,6
1,5	5	0,9	15	10	6	0,20	250	10,3	0,40	160	7,7	0,50	150	5,4
1,8	5,5	1,0	18	12	7	0,26	300	11,3	0,50	200	8,0	0,64	180	6,0
2,0	5,5	1,0	18	12	7	0,28	360	11,8	0,56	240	8,8	0,68	210	6,4
2,5	6	1,3	23	14	8	0,32	460	14,1	0,64	310	10,6	0,84	280	7,5
3,0	7	1,5	27	17	9	0,38	680	14,9	0,76	450	11,3	1,00	360	8,3
3,5	8	1,6	30	20	10	0,44	750	15,3	0,86	490	11,9	1,10	410	9,4
4,0	9	1,7	34	22	11	0,50	840	16,1	0,92	580	12,5	1,20	460	10,0

При сварке деталей разной толщины (соотношение толщины не свыше 1 : 3) режим устанавливают по меньшей толщине, а рельефы выдавливают на более толстой детали. Это способствует формированию более симметричной зоны проплавления. В данном случае рекомендуется более жесткий режим.

При большой разнице в толщине свариваемых деталей штамповка рельефа на толстой детали не всегда приводит к положительным результатам. Это связано с сильной деформацией выступа по мере его разогрева нерезким уменьшением плотности тока. Более толстая деталь не успевает прогреться и не образует литое ядро нормального размера.

Поэтому необходимо применять более жесткие режимы с модуляцией в начале импульса для предупреждения выплеска. Если масса детали из металла большей толщины меньше, нагрев в месте сварки будет более равномерный.

Лучшие результаты получаются, если вместо штампованных рельефов применить промежуточную вставку, однако такая технология существенно осложняет массовое производство.

Совет

Регулированием нагрева за счет изменения отвода теплоты в электроды (изменение рабочей поверхности электродов, изготовление электродов из металлов с разной электропроводностью) можно существенно улучшить качество рельефной сварки металлов разных толщин.

Для сварки больших толщин (3,6—6,4 мм) рекомендуются рельефы двух типов — нормальные и уменьшенные (табл. 15). Последние используют преимущественно в многорельефных соединениях, где требуется плотное прилегание деталей по большей площади или необходимо штамповать рельефы в более толстой детали при сварке металла разных толщин.

Плавное нарастание сварочного тока в начале импульса уменьшает возможность выплесков и способствует более равномерному нагреву всех рельефов. Повышенное усилие проковки позволяет получить меньшие зазоры между свариваемыми деталями и более плотное литое ядро. Основные параметры режима, указанные в табл. 14 и 15, должны выдерживаться с допуском ±10%.

Минимальное значение сварочного тока ограничивается допуском 5%.

Таблица 15. Режимы рельефной сварки низкоуглеродистой стали больших толщин

Толщина каждой детали, мм	Размеры рельефов, мм	Рекомендуемые размеры (минимальные), мм	Минимальный диаметр литого ядра, мм	Усилие на рельеф, кгс	Продолжительность нарастания сварочного тока, с	Общая продолжительность сварки, с	Сила сварочного тока, кА	Минимальное разрушающее усилие при срезе на точку, кгс
Диаметр	Высота	Расстояние между рельефами	Нахлестки и фланцев	при сварке	при проковке
Нормальные рельефы
3,6	8,0	1,6	38	19	11	900	1900	0,3	1,20	15,4	3560
4,0	9,0	1,7	40	20	12	1040	2080	0,3	1,40	16,1	3840
4,4	9,5	2,0	44	22	13	1200	2400	0,4	1,64	17,4	4500
4,8	10,0	2,0	48	24	14	1330	2660	0,4	1,96	18,8	5350
5,2	11,0	2,3	50	25	15	1440	2880	0,5	2,24	20,2	5920
6,4	13,5	2,8	64	32	18	1770	3540	0,6	2,90	23,3	8200
Уменьшенные рельефы
3,6	6,8	1,5	40	19	9	640	1280	0,3	1,20	11,1	2300
4,0	7,5	1,5	42	20	10	650	1300	0,3	1,40	11,8	2480
4,4	8,0	1,7	43	21	11	680	1360	0,4	1,64	12,8	2950
4,8	8,5	1,8	44	23	11	725	1450	0,4	1,96	13,9	3500
5,2	9,0	2,0	46	24	12	785	1570	0,5	2,24	14,9	3850
6,4	10,0	2,2	52	28	13	950	1900	0,6	2,90	17,3	5430

Рельефной сваркой можно соединять пакеты из трех листов и более. Рельефы удобнее штамповать на средней детали, чередуя их расположение в ту и другую стороны.

Можно штамповать рельефы и на наружных деталях, однако при этом необходимо точное совмещение рельефов. Это усложняет конструкцию оснастки и такой способ применяется реже.

При таком совмещении рельефов в среднем листе можно достигнуть сквозного проплавления.

При сварке изделий с небольшими фланцами увеличить площадь сварки можно, применив рельеф удлиненной формы (рис. 61, а). Такой же формы рельефы иногда применяют для сварки криволинейных плоскостей, располагая рельеф вдоль уклона поверхности.

Это позволяет получить достаточную прочность при меньшем радиусе криволинейной поверхности. Для листовой стали толщиной менее 0,6 мм условия сварки ухудшаются в результате снижения механической прочности рельефа, который разрушается до достижения необходимой температуры нагрева.

Для сварки металла толщиной 0,4—0,6 мм можно применять кольцевые рельефы (рис. 61, б).

Рис. 61. Рельефы удлиненной и кольцевой формы

Сварка по замкнутым рельефам позволяет получить герметичное соединение, которое обычно формируется в твердой фазе. Образование соединения с литой зоной требует больших сварочных токов.

Для достижения равнопрочности соединения с основным металлом достаточно иметь ширину зоны сварки b — 1,5δ.

При сварке тонколистовой низкоуглеродистой стали кольцевым рельефом необходимы плотность тока в соединении 0,4—0,5 кА/мм2 и давление 8—10 кгс/мм2.

Обратите внимание

Профиль рельефа в поперечном сечении бывает: сферический, конический и трапециевидный. Наиболее целесообразная форма их еще не определена. Соотношение между шириной рельефа у основания bp и высотой hp рекомендуется: bp/hp ≈ 2. Для получения соединений шириной b = 1,5δ можно рекомендовать поперечные размеры рельефов bp ≈1,2δ; hp ≈ 0,6δ.

Рельефную сварку можно применять и для соединения криволинейных поверхностей с достаточно большим радиусом кривизны или при расположении места сварки на них по образующей (рис. 62, а, б).

В первом варианте лучшие результаты получают при расположении крайних рельефов на расстоянии не более половины радиуса кривизны поверхности (b≤R/2). Во втором варианте возможность сварки определяется жесткостью трубы, которая зависит от ее диаметра и толщины стенки.

При сварке трубы с охватывающей ее скобой (рис. 62, в, г) неизбежна деформация скобы из-за изменения радиуса в результате осадки рельефа.

Рис. 62. Рельефная сварка на криволинейных поверхностях

Источник: http://www.stroitelstvo-new.ru/svarka/t/vybor-rezhima-relefnoi-svarki.shtml

Pereosnastka.ru

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество тепла, вводимого в изделие при сварке.

К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода или сварочной проволоки, сила сварочного тока, напряжение на дуге и -скорость сварки.

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

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

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др. При сварке встык листов толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется 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 за счет возможного непровара в корне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.

Важно

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 соединения. 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.

При сварке вертикальных и горизонтальных швов 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.

Угловой шов измеряется катетом.

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, что объясняется увеличенным давлением дуги. С уменьшением диаметра электрода ширина шва уменьшается за счет уменьшения катодного и анодного пятен. С изменением силы тока меняется глубина провара.

Рис. 1. Схема сил взаимодействия между дугой и жидкостью в хвосте

Направление давления дуги можно изменять наклоном электрода или изделия и тем самым достигать различной глубины провара при одном и том же токе.

Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока, а следовательно, и к снижению глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки.

С увеличением скорости ручной сварки глубина провара и ширина шва понижаются.

—

При разработке технологии ручной сварки покрытыми электродами необходимо правильно выбрать: а) марку и диаметр электрода; б) род, полярность и величину сварочного тока; в) последовательность наложения швов.

Марка электрода выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к сварному соединению, и условий сварки. В соответствии с ГОСТ 9466—75 во всех видах технической документации, там где предусмотрены сварочные работы, должны быть проставлены марка и диаметр электрода. Но часто на чертежах сварных конструкций проставляют только тип электрода.

В этом случае необходимо выбрать промышленную марку электрода в соответствии с проставленным на чертеже типом, с учетом условий сварки данной конструкции. При этом учитываются: степень ответственности конструкции, химический состав стали, пространственное положение швов, имеющиеся в наличии источники питания сварочной дуги, квалификация сварщиков.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины основного металла с учетом пространственного положения сварки, В целях повышения производительности необходимо стремиться к выполнению сварки электродами возможно большего диаметра. Однако применение электродов чрезмерно большого диаметра может привести к дефектам сварки (непровар корня шва, прожоги основного металла) и затрудняет выполнение вертикальных и потолочных швов.

Совет

При сварке в нижнем положении углеродистых и низколегированных сталей каких-либо ограничений на диаметр электрода не существует.

В этом случае максимально возможный диаметр электрода определяется толщиной основного металла и квалификацией сварщика (таблица 16).

При многослойной сварке для наложения первого слоя (корень шва) применяют электроды диаметром 1,6— 3,0 мм. Последующие слои выполняют электродами диаметром 4— 6 мм.

При сварке вертикальных швов максимально возможный диаметр электрода — 5 мм. При потолочной сварке не рекомендуется применять электроды диаметром более 4 мм.

Максимально – возможный для данных конкретных условий сварки диаметр электрода, которым может работать сварщик, при условии высокого качества сварки является наиболее объективным показателем его квалификации.

Род и полярность сварочного тока определены сварочно-тех-нологическими характеристиками выбранной конкретной марки электрода.

Электроды, предназначенные для сварки постоянным током, не обеспечивают нормального горения дуги на переменном токе.

Если выбранная марка электрода допускает сварку постоянным и переменным током, то выбор рода тока определяется наличием тех или иных источников питания сварочной дуги, а также технико-экономическими соображениями.

Сварка переменным током имеет существенные экономические преимущества перед сваркой постоянным током. Технологическим достоинством сварки переменным током является слабовыраженное явление магнитного дутья. Достоинствами сварки постоянным го-ком являются более стабильное горение дуги и несколько лучшие качественные показатели.

Обратите внимание

Там, где по технологическим соображениям не требуется сварка постоянным током, по экономическим соображениям следует применять сварку переменным током.

Величина сварочного тока выбирается в зависимости от диаметра электрода, принимается во внимание и его марка (имеется в виду. в основном, вид покрытия).

При этом учитываются следующие факторы: а) пространственное положение сварки; б) толщина основного металла;

в) химический состав и технологические свойства стали.

При малом токе в сварочную ванну будет поступать недостаточное количество тепла и возможно несплавление основного и электродного металла — непровар. При большом токе увеличивается разбрызгивание электродного металла, стержень электрода сильно разогревается и начинает быстрее плавиться.

Это создает излишек электродного металла в шве и может привести к непровару в случае попадания жидкого электродного металла на нерасплавленный основной металл. Перегрев электродного стержня приводит также к растрескиванию покрытия электрода.

В результате куски электродного покрытия могут попадать в сварочную ванну и оставаться в шве в виде шлаковых включений.

Для ориентировочного определения величины сварочного тока при сварке в нижнем положении стыковых швов конструкций из углеродистых сталей можно пользоваться формулой: 1 — Kd, d — диаметр электрода; К — коэффициент, зависящий от диаметра электрода.

При сварке угловых швов можно устанавливать больший ток, так как в этом случае отсутствует опасность сквозного проплавления (прожога).

Важно

При сварке в вертикальном положении сварочный ток устанавливают на 10—15% меньше в сравнении со сваркой в нижнем положении. При потолочной сварке ток уменьшают на 15—25%,

При толщине металла менее 1,5 d сварочный ток уменьшают на 10—15%, а при толщине более 3 d — увеличивают на 10—15% в сравнении с полученным по формуле.

При сварке низколегированных сталей с повышенным содержанием легирующих элементов и легированных сталей сварочный ток уменьшают на 10—20% в сравнении со сваркой малоуглеродистых сталей.

Рекомендуемая величина сварочного тока указывается в паспорте (на этикетке) данной марки электрода. При сварке ответственных конструкций выбранный режим сварки проверяется практическим путем. С этой целью сваривают, опытные образцы из той же стали, из которой изготовлена конструкция, и в том же положении, в каком предстоит сварка.

Рациональная последовательность наложения швов определяется многими факторами. Основные из них следующие: назначение и степень ответственности конструкции, химический состав сталд толщина основного металла, протяженность швов, взаимное расположение швов.

Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Классификация сталей. Сталь является железоуглеродистым сплавом с содержанием углерода условно до 2%. В стали всегда присутствуют марганец и кремний, а также, к сожалению, вредные побочные примеси серы и фосфора.

Стали можно классифицировать по различным признакам. По химическому составу стали классифицируют на углеродистые и легированные. По назначению стали классифицируют на конструкционные, инструментальные и специальные.

Реклама:

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/vybor-rezhima-svarki

Выбор параметров режима дуговой сварки

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При разработке технологического процесса сварки конструкции ли­бо изделия из определенного материала необходимо выбрать способ сварки, оборудование для сварки, сварочные материалы, конструктивный тип соединения и элементы подготовки кромок, режимы сварки, методы и нормы контроля качества сварных швов, предусмотреть мероприятия по предупреждению или уменьшению сварочных деформаций.

К технологическим расчетам, необходимым непосредственно для разработки технологии дуговой сварки плавлением, относятся расчеты, связанные с оценкой ожидаемого химического состава и механических свойств сварного шва и соединения в целом.

Выбор способа сварки определяется характером производства (еди­ничное, серийное и др.), толщиной свариваемого материала, протяженно­стью шва и пространственным положением его выполнения, требуемыми свойствами сварного соединения. При этом учитывается наличие соот­ветствующего оборудования.

Совет

Сварочные материалы выбираются в зависимости от способа сварки, химического состава свариваемого металла, требований к свойствам сварного соединения. Немаловажными являются также сопутствующие и послесварочные операции (подогрев, термообработка и др.).

Элементы подготовки кромок и геометрия сварного шва (в том чис­ле и площадь наплавленного металла Fн) задаются соответствующими ГОСТами или ТУ, в зависимости от способа сварки, толщины сваривае­мого металла, пространственного положения сварки, конструкции свар­ного соединения. В некоторых случаях, при сварке специальных изделий, геометрия сварного шва выбирается конструктором или технологом.

Наиболее важным элементом разработки технологического процесса сварки является определение режимов и техники сварки (сварочный ток и напряжение, скорость сварки, длина швов и последовательность их на­ложения и др.). Эти параметры оказывают существенное влияние на

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

свойства сварного соединения: металла шва и зоны термического влия­ния (ЗТВ). Механические и другие свойства сварного соединения (метал­ла шва и ЗТВ) могут значительно различаться, так как они зависят от хи­мического состава, структуры металла и погонной энергии сварки.

Хи­мический состав основного металла в ЗТВ известен и значительного его изменения в процессе сварки не происходит (только диффузионные про­цессы). Состав металла шва зависит от состава основного металла и сва­рочных материалов (доли участия основного и электродного металлов γ0 и γн см. гл.

2), металлургических взаимодействий в сварочной ванне на стадии расплавления присадочного материала и в дуговом промежутке. Все эти данные рассчитать теоретически в настоящее время мы не можем ввиду сложности процессов, происходящих в сварочной ванне.

Проплав-ление основного металла при дуговых способах сварки происходит за счет теплопередачи от плазменного потока дуги (прежде всего в голов­ной части сварочной ванны), а при работе плавящимся электродом и за счет тепла, приносимого в сварочную ванну расплавленным электродным металлом.

Кроме того, проплавление основного металла осуществляется и теплопередачей на границе расплавленный металл – твердый металл. Тепловой поток в сварочной ванне определяется перемещением потока расплавленного металла. При теоретических расчетах необходимо знать все эти взаимодействия. Но несмотря на большое количество научных работ, посвященных этим вопросам, они не решены.

Приводимые в некоторых литературных источниках методы расчет-но-экспериментального определения режимов сварки основаны на изуче­нии уже готовых сварных соединений (определение Fн и Fпр, γ0 и γн). Для определения химического состава шва нужно также учесть металлурги­ческие процессы (легирование или угар тех или иных элементов).

Обратите внимание

В ли­тературе они приводятся в общем виде, на практике же могут значитель­но различаться. Таким образом, имея экспериментальный шов, проще и точнее можно провести химический анализ металла.

При этом, зная хи­мический состав металла шва и термический цикл сварки, можно судить о его механических и других свойствах, а с учетом теплового цикла в ЗТВ и о свойствах сварного соединения в целом. Структура металла и его свойства определяются с помощью термокинетических и изотермических диаграмм распада аустенита.

Для высоколегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей фазовый состав металла можно приблизительно определить по диаграмме Шеффлера. Более подробные сведения приво-

242 Выбор параметров режима дуговой сварки

дятся ниже при рассмотрении технологии сварки тех или иных групп металлов. Учитывая вышесказанное можно отметить, что выбор пара­метров режима сварки и сварочных материалов производится по литера­турным данным (таблицам, номограммам и др.).

При необходимости па­раметры режима сварки корректируются с целью получения требуемых свойств сварного соединения.

Основная задача, возникающая при выборе параметров режимов сварки сводится к определению такого их сочета­ния, при котором обеспечиваются требуемые свойства сварных соедине­ний при максимальной производительности и минимальной стоимости процесса. Простейшие приемы выбора некоторых параметров сварки рассматриваются ниже.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Учитывая тре­бования к свойствам сварного соединения, выбирается тип электрода, затем (см. гл. 2) по справочным данным или паспорту на электроды, где приводятся их технологические и другие показатели, с учетом условий выполнения сварки и имеющихся источников сварочного тока выбирает­ся марка электрода.

Часто выбор марки электродов производится сразу по их паспортным данным. В паспорте на электроды приводятся сведе­ния о их назначении, типичные химический состав и механические свой­ства металла шва, технологические особенности сварки, рекомендуемые род и сила сварочного тока, производительность наплавки, расход элек­тродов и др.

Следует помнить, что химический состав металла шва по его длине изменяется. Это связано с нагревом электрода по мере его рас­плавления, а значит с изменением скорости его расплавления, т.е. изме­няется γo- Геометрические размеры швов задаются по соответствующим ГОСТ или ТУ. Точность их исполнения зависит от квалификации свар­щика и проверяется специальным шаблоном.

При сварке многопроход­ных швов стыковых соединений первые проход (корневой) должен вы­полняться электродами диаметром 3 … 4 мм для удобства провара корня шва. Следует иметь ввиду, что максимальная площадь поперечного сече­ния металла шва, наплавленного за один проход 30 … 40 мм2. При сварке угловых швов, за один проход, рекомендуется выполнять швы с катетом 8 … 9 мм.

При необходимости выполнения швов с большим катетом применяется сварка за два прохода и более.

Важно

Дуговая сварка в защитных газах. Состав защитного газа, марка и диаметр сварочной проволоки, основные параметры режима полуавтома­тической и автоматической сварки выбираются по справочным данным, с

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 243

учетом технологических рекомендаций (см. технологию сварки различ­ных групп металлов).

При полуавтоматической сварке геометрические размеры шва зависят от квалификации сварщика и химический состав ме­талла шва по его длине изменяется.

При автоматической сварке параметры шва более стабильны. Условия сварки многопроходных стыковых и угло­вых швов такие же, как при ручной сварке покрытыми электродами.

Автоматическая сварка под слоем флюса. Выбор параметров ре­жима сварки производится так же, как при сварке в защитных газах. Од­нако, учитывая, что при сварке под флюсом потери электродного металла на угар и разбрызгивание не превышают 5 %, должно выполняться соот­ношение FэлVпод ≥Fнvсв.

Однако и в этом случае нужно знать зависимость скорости подачи электрода vnoa от сварочного тока и других параметров режима (вылет электрода, напряжение дуги см. гл. 3). Зная значение Fэл и Fн (по ГОСТу или чертежу), можно уточнить

5.2. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ОЖИДАЕМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ШВА

Прочность и работоспособность сварного соединения зависят от его формы и соотношения механических свойств металла шва, околошовной зоны (обычно зоны термического влияния) и основного металла.

При оценке ожидаемых механических свойств металла шва необхо­димо учитывать действие следующих технологических факторов:

– долю участия основного металла в формировании шва и его хими­ческий состав;

– тип и химический состав сварочных материалов;

– метод и режим сварки;

– тип соединения и число проходов в сварном шве;

– размеры сварного соединения;

– пластические деформации растяжения в металле шва при его ос­тывании.

Совет

Влияние химических элементов, входящих в основной металл, мо­жет быть значительным. Не учитывать этого нельзя. Роль химического

244 Выбор параметров режима дуговой сварки

состава сварочных материалов также очевидна, так как их подбором можно регулировать химический состав и механические свойства метал­ла шва в самых широких пределах.

Метод сварки определяет тип защиты, ее химическую активность, а режим сварки изменяет долю основного металла и объем жидкого флюса, участвующих в химических реакциях, что, естественно, влияет на хими­ческий состав металла шва и его свойства.

Тип соединения и число проходов влияют на химический состав ме­талла шва, так как они определяют долю участия сварочных материалов в формировании шва и характер химико-металлургических процессов в зоне сварки.

Размеры сварного соединения влияют на характер температурного поля и термического цикла, определяя также существенные для форми­рования механических свойств металла шва характеристики: наиболь­шую температуру нагрева Tmax, длительность выдержки металла в интер­вале температур выше критических tB и скорость его охлаждения wохл.

Пластические деформации растяжения влияют в основном только на предел текучести металла шва, повышая отношение σт.ш / σв.ш до значе­ний 0,75 … 0,8 вместо обычных для прокатной стали – 0,65 … 0,7.

В связи с этим недостаточно выбирать режим сварки и наплавки только по показателям сплошности металла шва, правильного формиро­вания, отсутствия дефектов, устойчивости и производительности процес­са. Необходимо выбирать такие режимы, которые, обеспечивая выполне­ние указанных выше требований, способствовали бы также получению благоприятных структур и механических свойств металла шва и ЗТВ.

На основании изучения всех факторов, влияющих на механические свойства металла шва, разработаны приближенные способы оценки ожи­даемых механических свойств, многократная проверка которых показала, что расчетные характеристики металла шва отличаются от эксперимен­тальных на ±10 … 15 %.

При сварке низкоуглеродистых сталей обычными методами химиче­ский состав металла шва, характеризуемый эквивалентным содержанием углерода Сэш, незначительно отличается от химического состава основ­ного металла, характеризуемого также эквивалентным содержанием уг­лерода Сэо. Для этих сталей Сэ.о = 0,21 … 0,35 % и Сэш = 0,20 … 0,30 %. Механические свойства металла шва зависят в основном от скорости его охлаждения и пластических деформаций растяжения, возникающих в металле шва при его остывании.

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 245

Существенное влияние скорости охлаждения металла шва на его механические свойства связано с известными в металловедении особен­ностями распада переохлажденного аустенита, с образованием вместо равновесного перлита (содержащего 0,83 % С) псевдоэвтектоида, имею­щего неравновесный состав и более мелкую структуру. Кроме того, наря­ду с уменьшением количества углерода в псевдоэвтектоиде феррит обо­гащается углеродом, становится также неравновесным и изменяет свои свойства. Измельчаются зерна псевдоэвтектоида и феррита.

Таким образом, с увеличением скорости охлаждения металла шва вместо сравнительно мягких равновесных структур ферритно-перлитной стали происходит образование неравновесных, мелкодисперсных струк­тур сорбита, троостита и бейнита, что приводит к заметному повышению прочности и уменьшению пластичности металла шва. Аналогичное явле­ние происходит в сталях, которые с целью повышения их прочности под­вергаются процессу так называемого термического упрочнения.

Обратите внимание

Используя график, приведенный на рис. 5.1, на котором показано изменение безразмерных коэффициентов, влияющих на характеристики металла шва ƒ(НВ),ƒ(σв),ƒ(σт) и ƒ(ψ) в зависимости от скорости остыва­ния шва можно рассчитать ожидаемые характеристики металла шва. Зная механические свойства основного металла и режим сварки, рассчитыва-

Рис. 5.1. Изменение относительных характеристик механических свойств металла шва в зависимости от скорости его охлаждения

246 Выбор параметров режима дуговой сварки

ют скорость охлаждения wохл; по графику определяют соответствующие безразмерные коэффициенты и затем ожидаемые механические свойства металла шва по формулам:

где ав ш, отш, ч/ш, НВШ – соответственно предел прочности, предел теку­чести, относительное поперечное сужение и твердость металла шва; Оно, сгто, ц/0, НВО – соответствующие характеристики основного свари­ваемого металла.

Для легированных сталей необходимо учитывать более точно хими­ческий состав металла шва (рис. 5.2). При изучении комплексного леги­рования металла шва с пределом легирования:

установлено, что для данного диапазона легирования изменение механи­ческих свойств металла шва пропорционально концентрации легирую­щих элементов и что при комплексном их легировании действие всех элементов подчиняется закону аддитивности.

Экспериментальное определение механических характеристик ме­талла швов позволило установить коэффициенты влияния каждого эле­мента и составить эмпирические уравнения для расчета ожидаемых ме­ханических характеристик металла сварных низколегированных швов в следующем виде:

для предела прочности шва, МПа

для относительного удлинения шва, %

для ударной вязкости шва при T=20 °C, Дж/см2

РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Содержание легирующего элемента ° Содержание легирующего элемента’

Рис. 5.2. Влияние

легирующих элементов

на свойства стали

для предела текучести шва

для относительного поперечного сужения

В приведенных формулах значение каждого компонента принято в процентах. Формулы справедливы при условии, что концентрация от-

248 Выбор параметров режима дуговой сварки

Важно

дельных элементов находится в указанных выше пределах, суммарное содержание всех легирующих элементов не превышает 5 % и скорость охлаждения металла шва не превышает 2 °С/с (т.е. отсутствует эффект закалки). При больших скоростях охлаждения необходимо учитывать эффект закалки, используя данные рис.

5.3, на котором эффект закалки в зависимости от скорости охлаждения приведен для двух эквивалентных содержаний углерода Сэ = 0,26 и Сэ = 0,57. Для промежуточных значений Сэ рекомендуется пользоваться интерполяцией и определять w0XJ1.

Экви­валентное содержание углерода в шве подсчитывают по формуле

где С, Мn, Сг, V, Мо и т.д. – процентное содержание легирующих эле­ментов в металле шва. Медь и фосфор учитывают только в том случае, если концентрация меди больше 0,5 %, а фосфора больше 0,05 %. Для определения химического состава металла шва можно воспользоваться правилом смешения.

Площадь наплавки можно рассчитать по формуле

Рис. 5.3. Коэффициенты, учитывающие влияние

скорости остывания низколегированного металла шва

на его механические свойства

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Рис. 5.4. Зависимость полного теплового кпд от скорости сварки и плотности тока в электроде (механизированная сварка под флюсом):

1 – 25 А/мм2; 2-30 А/мм2; 3-40 А/мм2; 4-80 А/мм2; 5- 160 А/мм2; б – 250 А/мм2

Полный тепловой кпд ηпр зависит главным образом от скорости сварки и плотности тока в электроде (рис. 5.4).

Все полученные расчетные данные следует уточнять при сварке опытных образцов.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит выбор способа сварки и сварочных материалов?

2. Влияние параметров режима на свойства сварных соединений.

3. Приемы выбора параметров режима сварки покрытыми электро­дами, в защитных газах, под флюсом.

4. Факторы учитываемые при оценке ожидаемых свойств металла шва.

Г л а в а 6

Дата добавления: 2016-11-29; просмотров: 1600;

Источник: https://poznayka.org/s73987t1.html

Влияние параметров режима сварки на формирование шва

Влияние параметров режима сварки  под флюсом на формирование шва

Режим автоматической сварки под флюсом включает ряд параметров. Основные из них:

• сила сварочного тока,
• напряжение дуги,
• скорость сварки,
• диаметр электрода,
• род тока,
• полярность тока.

Дополнительные параметры:

• вылет электрода,
• наклон электрода
• и др.

Параметры режима сварки выбирают исходя из толщины свариваемого металла и требуемой формы сварного шва, которая определяется глубиной проплавления и шириной шва. Режим сварки определяют по экспериментальным (справочным) таблицам или приближенным расчетом с последующей проверкой на технологических пробах. Обычно режим сварки выбирают в следующем порядке: в зависимости от толщины свариваемого металла выбирают диаметр электродной проволоки, затем в зависимости от диаметра устанавливают силу сварочного тока, далее скорость подачи электрода и скорость сварки. Примерные режимы автоматической сварки под флюсом приведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Режим сварки под флюсом

Способ сварки	Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
Автоматическая сварка	5	3	450-500	32-34	35
Автоматическая сварка	10	5	700-750	34-36	30

 

Ниже рассматривается влияние перечисленных параметров режимов на формирование шва и приводятся рекомендации к их выбору.

Сила сварочного тока. От силы тока зависит тепловая мощность дуги. При увеличении силы тока количество выделяющейся теплоты возрастает и увеличивается давление дуги на ванну. Это приводит к увеличению глубины проплавления основного металла и доли участия его в формировании швов. Ширина шва при этом практически мало изменяется (рис. 1, а).

Рис. 1. Влияние параметров режима на форму шва: а – сварочный ток, б – напряжение дуги, в – скорость сварки

 

Диаметр электродной проволоки. При увеличении диаметра электродной проволоки и неизменном сварочном токе плотность тока на электроде уменьшается, одновременно усиливается блуждание дуги между концом электрода и поверхностью сварочной ванны, что приводит к возрастанию ширины шва и уменьшению глубины провара. И, наоборот, при уменьшении диаметра электродной проволоки плотность тока в ней увеличивается, уменьшается блуждание дуги, происходит концентрация теплоты на малой площади сварочной ванны и глубина провара возрастает, ширина шва при этом уменьшается. Это позволяет при сварке тонкой электродной проволокой сравнительно на небольших токах получать глубокий провар.

Напряжение дуги. Из всех параметров режимов автоматических способов дуговой сварки напряжение дуги (рис. 1, б) оказывает наибольшее влияние на ширину шва. С повышением напряжения увеличиваются ее длина и подвижность, в результате чего возрастает доля теплоты идущей на плавление поверхности основного металла и флюса. Это приводит к значительному увеличению ширины шва, причем глубина проплавления уменьшается, что особенно важно при сварке тонкого металла. Несколько уменьшается и высота выпуклости шва.

С повышением напряжения дуги увеличение ширины шва зависит и от рода тока. При одних и тех же напряжениях дуги ширина шва при сварке на постоянном токе, а в особенности при обратной полярности, значительно больше ширины шва, выполненного на переменном токе.

Род тока и полярность. Характер зависимости формы и размеров шва от основных параметров режимов сварки при переменном примерно такой же, как и при постоянном. Однако полярность постоянного тока оказывает различное влияние на глубину и плавления, что объясняется разным количеством теплоты, выделяемой на катоде и аноде. При дуговой сварке под флюсом постояным током применяется, как правило. обратная полярность.

Скорость сварки. Влияние скорости сварки (рис. 1, в) на глубину проплавления и ширину шва носит сложный характер. Сначала при увеличении скорости сварки столб дуги все больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого мета. под дугой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (более 40 – 50 м/ч) заметно уменьшается погонная энергия и глубина проплавления на начинает уменьшаться. Во всех случаях при увеличении скорости сварки ширина постоянно уменьшается. При скорости сварки более 70 – 80 м/ч основной металл не успевает достаточно прогреваться, в результате чего по обеим сторонам шва возможны несплавления кромок или подрезы. При необходимости ведения сварки на больших скоростях применяют специальные методы (двухдуговая, сварка трехфазной дугой и др.).

Скорость подачи электродной проволоки. Этот параметр режима сварки тесно связан с силой сварочного тока и напряжением дуги. Для устойчивого процесса сварки скорость подачи электродной проволоки должна быть равна скорости ее плавления. При недостаточной скорости подачи проволоки возможны периодические обрывы дуги, при слишком большой скорости происходят частые короткие замыкания электрода на сварочную ванну. Все это ведет к появлению непроваров и неудовлетворительному формированию шва.

Вылет электрода. С увеличением вылета электрода возрастает интенсивность его предварительного подогрева проходящим сварочным током. Электрод плавится быстрее, а основной металл остается сравнительно холодным. Кроме того, увеличивается длина дуги, что приводит к уменьшению глубины проплавления и некоторому увеличению ширины шва. Обычно вылет составляет 40 – 60 мм.

Наклон электрода вдоль шва. Обычно сварку выполняют вертикально расположенным электродом, но в отдельных случаях она может производиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад (рис. 2, а).

При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, толщина его прослойки увеличивается, а глубина проплавления уменьшается. Уменьшается также высота выпуклости шва, но заметно возрастает ширина, что позволяет использовать этот метод при сварке металла небольшой толщины. Кроме того, при сварке углом вперед лучше проплавляются свариваемые кромки, что дает возможность производить сварку на повышенных скоростях. При сварке углом назад жидкий металл давлением газов вытесняется из-под дуги, т. е. толщина его прослойки под дугой уменьшается, а глубина проплавления увеличивается. Увеличивается также высота выпуклости шва, но значительно уменьшается его ширина. Ввиду глубокого проплавления и недостаточного прогрева свариваемых кромок возможны несплавление основного металла с наплавленным и образованием пористости шва. Учитывая это, данный метод применяют ограниченно, в основном при сварке металла большой толщины на больших скоростях, например при двухдуговой сварке или выполнении кольцевых швов небольшого диаметра.

Рис. 2. Влияние наклона при сварке на форму шва: а – электрода, б – детали

Наклон изделия. Обычно автоматическая и механизированная сварка под флюсом производится в нижнем положении (рис. 2, а). Возможна сварка на подъем или на спуск (рис. 2, б). При сварке на подъем жидкий металл под действием собственного веса вытекает из-под дуги, толщина его прослойки уменьшается, что приводит к увеличению глубины проплавления и уменьшению ширины шва. При угле наклона 6 – 8° по обе стороны шва могут образоваться подрезы, ухудшающие форму шва.

При сварке на спуск расплавленный металл подтекает под дугу, что приводит к увеличению толщины его прослойки. Глубина проплавления при этом уменьшается. Этот метод, позволяющий несколько увеличить скорость сварки при хорошем формировании шва и небольшой глубине проплавления, применяется при сварке тонкого металла. При угле наклона  более 15 – 20° происходит сильное растекание электродного металла, который только натекает на поверхность свариваемого изделия, но не сплавляется с ним, поэтому не применяется.

Марка флюса и его грануляция. Различные флюсы обладают разными стабилизирующими свойствами, с повышением которых увеличиваются длина дуги и ее напряжение в результате чего возрастает ширина шва и уменьшается глубина проплавления. Чем крупнее флюс, тем меньше его объемная масса. Флюсы с малой объемной массой (крупнозернистые стекловидные и пемзовидные) оказывают меньшее давление на газовую полость зоны сварки, что способствует получению более широкого шва с меньшей глубиной проплавления. Применение мелкозернистого флюса с большей объемной массой приводит к увеличению глубины проплавления и уменьшению ширины шва.

 

Сварка Сила тока — Энциклопедия по машиностроению XXL

Основные параметры режима электронно-лучевой сварки — сила тока, напряжение электронного луча, скорость сварки. Ускоряющее напряжение и сила тока луча определяют мощность источника энергии.  [c.16]

Лучшей формой рукоятки, менее всего утомляющей руку сварщика, является цилиндрическая, диаметром от, 30 до 40 мм. Рукоятка изготовляется из твёрдой породы дерева или различных прессованных масс, плохо проводящих тепло и не проводящих тока. При сварке силами тока свыше 400 а на рукоятке устраивается козырёк для защиты руки сварщика от ожогов.  [c.314]

Сила тока в сварочной цепи. Потребная для сварки сила тока 1 зависит от толщины и марки металла и от принятого режима. Интенсивность нагрева при сварке опреде-  [c.369]

Скорость охлаждения зависит от толщины свариваемого металла, начальной температуры детали и технологических параметров процесса сварки силы тока и напряжения дуги, скорости сварки, числа слоёв, калибра шва, типа и диаметра электрода.  [c.426]

Прерыватели, контролирующие изменение силы тока и и а и р я ж е-ния. В этих прерывателях выключение тока происходит в тот момент, когда изменяющиеся в процессе сварки сила тока или напряжение между электродами (иногда то и другое) достигнут определённой заранее установленной величины. На фиг. 78 приведена схема прерывателя, реагирующего на изменение силы тока. При нажатии педали происходит включение сварочного трансформатора через выключатель J и нормально замкнутые контакты 2 контактора 5. При некотором значении тока,, соответствующем, например, точке а (фиг. 79) кривой /2 = /((). под действием усилившегося магнитного потока вокруг вторичного контура  [c.286]

Режимы сварки. Для ручной дуговой сварки сила тока диаметр электрода схема заполнения разделки шва.  [c.508]

Режимы сварки сила тока диаметр электрода.  [c.510]

При сварке порошковой проволокой диаметром 2,8— 3 мм используют шланговые полуавтоматы А-1135, А-765, А-1130, А-547. Сварку ведут в защитной среде углекислого газа, постоянным током обратной полярности. Для проволоки диаметром 3 мм рекомендуются следующие режимы сварки сила тока 250—280 А, напряжение дуги 28—32 В, скорость подачи проволоки 2,1—2,7 м/мин, скорость сварки не более 0,08 м/мин.  [c.118]

Учитывая все эти особенности, при выборе режима сварки нужно стремиться к увеличению скорости нагрева и охлаждения металла. В частности, при дуговой сварке силу тока снижают на 10.. .30 % по сравнению со сваркой углеродистых сталей, повышают скорость сварки, накладывая узкий ниточный шов, применяют принудительное охлаждение.  [c.187]

При шовной сварке силу тока выбирают на 20…30 % больше, чем при точечной. Длительность паузы между импульсами тока должна быть равна длительности импульса в пределах 0,04…0,06 S. Это обеспечивает перекрытие сварных точек в шве на 50 %. Усилие сжатия принимают Р = 3005. Скорость сварки обычно устанавливают  [c.291]

В этих условиях режим сварки (сила тока, напряжение, вылет электрода) оказывает большое влияние на возможность возникновения в швах пор (рис. 3.54). Повышает вероятность образования пор также влага, попавшая в наполнитель при хранении проволоки, а кроме того, смазка и ржавчина, следы которых имеются на металлической ленте.  [c.144]

Фиг. 19. Схема циклов шовной сварки (/ — сила тока, Р — давление, 5 — перемещение роликов, а— шаг подачи роликов) а — с непрерывным перемещением электрода относительно детали и непрерывным течением тока б — с непрерывны перемещением электрода относительно детали и с прерывистым включением тока в — шаговая сварка

Большое значение имеет контроль за соблюдением установленного технологического процесса сварки, заключающийся в непрерывной проверке режимов сварки силы тока, диаметра электрода, расхода газа и его давления, скорости сварки и т. д. Внешний осмотр позволяет выявить наружные пороки сварки (подрезы, поры, трещины, плохое формирование шва и т. д.), а также геометрические размеры шва. При внешнем осмотре сварных швов пользуются лупой и специальными шаблонами для определения размеров швов.  [c.355]

Режимы сварки. Отсутствие общепринятой теории й методов расчета, а также невозможность экспериментальной разработки режимов вследствие неустойчивости импульсов сварочного тока и усилий сжатия электродов затрудняли до последнего времени определение оптимальных значений основных параметров процесса электроконтактной сварки силы тока, давления и времени.  [c.174]

Качество соединений и оптимальное для вакуумной плотности отношение глубины проплавления к ширине шва обеспечиваются режимами процесса, которые характеризуются скоростью сварки, силой тока, а при сварке с поддувом, кроме того, скоростью истечения аргона из сопла горелки.  [c.184]

На автомате-тракторе АДС-1000 можно производить сварку силой тока 300—1200 а. При этом скорость сварки может изменяться в пределах 10—70 м/ч.  [c.210]

Для предупреждения чрезмерного увеличения первичных кристаллов следует применять небольшие мощности дуги, а для получения короткой ванны — малые скорости сварки. Поэтому толстый металл следует сваривать в несколько слоев. Оптимальный режим автоматической сварки сила тока — 600—800 а, скорость сварки — 12—20 м ч. При сварке металла малых и средних толщин двусторонним швом рекомендуются режимы, приведенные в табл. 14.  [c.496]

Ручная сварка ведется угольными или графитовыми электродами на постоянном токе прямой полярности при напряжении дуги 30—40 в. При сварке дугу следует возбуждать на присадочном прутке и затем переносить в зону сварки. Сила тока, диаметр электродов и диаметр  [c.568]

Способ сварки Сила тока, а Коэффициент на-пла вки, г а-час Коэффициент использования сварочного поста Смен- ная произ- води- тель- ность, кг  [c.465]

Фиг. 109. Дуговая сварка сила тока и диаметр электрода в зависимости от толщины листов.

Режим сварки всей партии составляют исходя из тока переплавки. При сварке силу тока увеличивают в течение 8—10 мин и доводят до максимума, т. е. до 88—95% от тока переплавки. При максимальной силе тока выдерживают 12—15 мин, после чего ток выключают. Через 4—5 мин, после выключения тока колпак поднимают и штабики вынимают  [c.87]

После заварки блок цилиндров медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме. Заварку трещин можно осуществлять и без прогрева блока. В этом случае трещину заваривают электросваркой, применяя постоянный ток обратной полярности. Хорошие результаты получаются при заварке трещин между поясками цилиндров электродами, изготовленными из монель-метал-ла, при следующем режиме сварки сила тока 120 А, напряжение 65—75 В.  [c.223]

Вид сварки Метод сварки Сила тока в о Коэффициент наплавки в г/а-ч Сменная производительность в кг  [c.320]

Вид сварки Способ сварки Сила тока, А Коэффи- циент наплавки, г/(Ач) Производительность по наплавлен, ному металлу, кг/смену  [c.350]

Высокотемпературное спекание ( сварка ) производится при температуре 3000—3100°С. Нагревание штабнка осуществляется неносредствениым пропусканием через него электрического тока. При максимальной температуре сварки сила тока составляет 90 /о ог силы тока, необходимой для переплавки штабнка.  [c.451]

Время на смену электродов для сварки При наличии установленных нормалей 1 пог. шва составит сварных соединений и швов и приоиределённых р F-y-t технологических режимах сварки (сила тока, (зл = = п 0052 (I — би диаметр электрода, число слоев) целесо-Узл (I UUJ и образно заранее рассчитать основное и вспо-  [c.469]

Примечания. 1. При двудуговой сварке силу тока удваивать.  [c.302]

Рекомендуемые параметры режима высадки (и сварки) сила тока /=0,5…0,6 кА (1,2… 2,5 кА) шаг 5=1… 2,5 мм скорость и = 0,025. .. 0,04 м/с (0,006. .. 0,015 м/с) сила прижатия Р=0,8. .. 1,2 кН (0,6… 1 кН) число рабочих ходов при высадке один-два напряжение при сварке и=2. .. 5 В диаметр проволоки (Св-08Г2С, из стали ЗОХГС и из средне- и высокоуглеродистой стали) =0,8… 1,8 мм. В зону контакта для охлаждения инструмента подается вода. Большие значения параметров режима обработки относятся к большим сечениям проволоки.  [c.188]

Диа- мегр, мм Положение сварки Сила тока. Иапряже- НИ6 Вылег электрол-  [c.328]

Марка проволо- ки 2 Положение сварки Сила тока, А Напря- жение, В Вылет злек-тролмой проволоки, мм Расход со л/мии  [c.331]

Механизированная сварка проволокой на основе никеля применяется при восстановлении тонкостенных чугунных деталей (толщиной до 10 мм) автотракторного оборудования, а также для устранения мелких дефектов на отливках. При заварке трещин, например, в блоках цилиндров предварительно просверливают отверстия через каждые 30…50 мм. Разделку рекомендуется делать шириной до 5…6 мм узким абразивным кругом. При сварке используется порошковая проволока ПАНЧ-11 диаметром не более 1,6 мм. Режимы сварки сила тока 100… 150 А, напряжение  [c.364]

При ванной сварке расплавление основного металла осуществляется дугой и частично за счет теплоты, передаваемой изделию перегретым жидким металлом сварочной ванны (рис. 3.22). Поэтому сварку проводят при повышенной Рис. 3.22. Сборка под ванную сварку силе тока. Стык стержней собира-горизонтальных стержней ют с зазором в формах стальной  [c.104]

Основные параметры режима электронно-лучевой сварки — сила тока в луче, ускоряющее напряжение, скорость перемещения луча по поверхности изделия, продолжительность импульсов и пауз, точность фокусировки луча, степень вакуумизации (табл. 3.5). Для перемещения луча по поверхности изделия используют перемещение изделия или самого луча с помощью отклоняющей системы. Отклоняющая система позволяет осуществлять колебания луча вдоль и поперек щва или по более сложной траектории. Низковольтные установки используют при сварке металла толщиной свыше 0,5 мм для получения швов с отношением глубины к ширине до 8 1. Высоковольтные установки применяют при сварке более толстого металла с отношением глубины к ширине шва до 25 1.  [c.149]

Средства технологической адаптации при роботизированной точечной контактной сварке обеспечивают стабильность качества сварных точек независимо от возмущений, влияющих на качество сварки, таких как колебания напряжения в сети, износ электродов, изменения состояния поверхности свариваемых деталей и др. Так, контроллер, встраиваемый в систему СУСТ 101, позволяет стабилизировать размеры ядра точки сварки, регулируя время прохождения тока сварки. Сила тока и время протекания его устанавливаются при сварке образца. При сварке изделий время прохождения тока в зависимости от его фактической силы устанавливается автоматически таким, чтобы обеспечить нагрев в точке сварки, выбранный при настройке по образцу.  [c.209]

При сварке ремонтных деталей и панелей вначале производится операция их прихватывания к корпусу отдельными точками, расстояние между которыми 80… 120 мм. Прихватка выполняется проволокой диаметром 0,8 мм той же марки, что и для сварки основных швов при силе сварочного тока 90… ПО А и напряжении на дуге 18… 28 В. Окончательно панели приваривают сплошным шром внахлестку с перекрытием краев около 25 мм. Рекомендуется следующий режим сварки сила тока до 100 А, напряжение 19…20 В, расстояние от сопла до поверхности детали  [c.244]

Основным условием хорошей сварки, т. е. получения качес1-венного сварного шва, является полное сплавление основного металла с расплавленным металлом электрода. Для этого необходимо сообщить металлу свариваемого изделия количество тепла, достаточное для того, чтоОы его поверхность, подлежащая сварке, была полностью расплавлена. Количество тепла, которое выделяется электрической дугой, зависит от силы тока, поэтому самое важное при электросварке — установить режим сварки (силу тока и диаметр электрода).  [c.321]

Электрическая дуговая резка. Теплота электрической дуги расплавляет металл, который вытекает из полости реза, — в этом сущность электрической дуговой резки. Дуга 2 горит между стальным или угольным электродом 1 и разрезаемым металлом 5 (рис. 178,6). Резку ведут как на постоянном, так и на переменном токе на том оборудовании, которое используют для сварки. Сила тока 300—350 А. Хорошо оправдывают себя электроды с тол> стым слоем мелового покрытия.  [c.387]

На рис. 17, а показано изменение состава защитного газа аргон— азот в процессе сварки стали 12Х18Н9Т проволокой Св-08Х19Н9Т диаметром 2 мм. Режим сварки сила тока 280— 300 А напряжение дуги 24 В вылет электрода 20 мм скорость сварки 10 м/ч расход газа 100 л/мин при диаметре сопла 40 мм.  [c.20]

Качество шва зависит от расстояния между соплом горелки и деталью. При сварке силой тока до 100 А и напряжением 20 В оптимальное расстояние от согша до детали составляет 8… 10 мм, а наклон электрода от вертикали не должен превышать 20°. Чтобы обеспечить спокойное  [c.310]

Величина зоны термического влияния и структуры сварного шва зависит от скорости сварки, силы тока и способа сварки. При ручной сварке качественными электродами с толстым покрытием зона термического влияния составляет примерно 5—7 мм, при автоматической сварке под флюсом стали большой толш,ины — 8—10 мм и малой толш,ины — 0,5—1 мм.  [c.43]

---

Переменные, влияющие на проникновение сварного шва

В одной из других статей на веб-сайте Lincoln Electric обсуждается сварка сварного шва по сравнению с проплавлением, а также когда более глубокое проплавление шва может быть полезным и стать проблемой. Какие параметры сварки влияют на проплавление шва? Как добиться большего или меньшего проплавления сварного шва?

Глубина плавления (также известная как «проплавление») — это расстояние, на которое плавление распространяется до основного металла или предыдущего прохода от поверхности, расплавленной во время сварки. На рисунке 1 показано поперечное сечение углового шва, на котором виден профиль проплавления.

Параметр сварки, который больше всего влияет на степень проплавления сварного шва, — это ток (измеряется в амперах или амперах). Проще говоря, по мере увеличения сварочного тока (т. Е. Большей силы тока) проплавление сварного шва увеличивается, а по мере уменьшения сварочного тока (т. Е. Меньшей силы тока) проплавление сварного шва уменьшается. Рисунок 2 иллюстрирует этот момент с тремя сварными швами, выполненными при разных уровнях тока, и где все другие переменные оставались постоянными.

В процессах дуговой сварки, в которых используется выход постоянного тока (CC), ток является основной предварительно настраиваемой переменной сварки. Однако в процессах, использующих выход с постоянным напряжением (CV), напряжение и скорость подачи проволоки (WFS) являются основными предварительно настраиваемыми параметрами сварки, а уровни тока являются результатом WFS. По мере увеличения WFS соответствующий уровень тока для этого конкретного типа и диаметра электрода также увеличивается. И наоборот, когда WFS уменьшается, ток также уменьшается.

Есть несколько других параметров сварки, которые также влияют на степень проплавления сварного шва.В следующих пунктах без определенного порядка обсуждается влияние каждого из них на уровень проникновения (при условии, что все другие переменные остаются постоянными). Обратите внимание, что на рисунке 2 (выше), а также на рисунках 3, 5, 6 и 7 показаны поперечные сечения (и полученные уровни проплавления) сварных швов, выполненных с помощью процесса дуговой сварки под флюсом (SAW). Процесс SAW был выбран, чтобы проиллюстрировать влияние (или отсутствие эффекта), которое эти различные параметры сварки оказывают на уровень проплавления, потому что результаты более впечатляющие.SAW обычно используется при очень высоких уровнях тока, а также при высоких скоростях перемещения, достаточно высоких уровнях напряжения и использует электроды большего диаметра. Хотя изменения этих параметров сварки будут иметь такое же влияние на уровень проплавления при использовании других процессов дуговой сварки, поскольку уровень тока и т. Д. Не такой высокий, различия в проплавлении не будут столь значительными.

• Полярность: Тип полярности сварки влияет на уровень проплавления. В большинстве процессов дуговой сварки, DC + (постоянный ток электрода положительной) полярности производит проникновение более сварного шва, потому что больше энергии дуги фокусируется в опорной плите.И наоборот, полярность постоянного тока (отрицательный электрод постоянного тока) обеспечивает меньшее проникновение сварного шва, поскольку больше энергии дуги фокусируется в электрод, а не в опорную пластину. Так обстоит дело с дуговой сваркой защищенного металла (SMAW), газовой дуговой сваркой металла (GMAW), дуговой сваркой порошковой проволокой (FCAW) и процессами SAW (см. Рисунок 3). Исключением является процесс газо-вольфрамовой дуговой сварки (GTAW), в котором влияние полярности на проплавление противоположно. При GTAW полярность постоянного тока приводит к большему проплавлению сварного шва (полярность постоянного тока + обычно не используется).

  Некоторые современные источники питания на ПАВ используют технологию управления формой волны и переменный ток, чтобы обеспечить отличную стабильность дуги и контроль между скоростью наплавки и уровнем проплавления шва. Они также могут управлять балансом волны переменного тока, смещением тока и частоты для дальнейшего контроля характеристик сварного шва.

Рис. 3

• Процесс сварки: различные процессы дуговой сварки имеют связанные характеристики проплавления.Например, процессы SAW, FCAW и GMAW (в режиме переноса металла с шаровидной, распылительной или импульсной дугой) известны в целом для более высоких уровней проплавления сварного шва. В то время как процессы GTAW, GMAW-C (металлический сердечник) и GMAW (в режиме переноса металла при коротком замыкании), как правило, известны для более низких уровней проникновения. Конечно, это соотношение также связано с током. Например, процесс SAW обычно используется при очень высоких уровнях тока, в то время как процесс GMAW короткого замыкания обычно используется при более низких уровнях тока.Процесс SMAW может иметь более глубокие или более мелкие характеристики проплавления, в зависимости от конкретного типа используемого электрода.
• Тип электрода: Даже в рамках одного процесса сварки электроды разных классов могут иметь разные характеристики проплавления. Например, в процессе SMAW электрод E6010 обычно имеет более глубокое проникновение, в то время как электрод E7024 обычно имеет более мелкое проникновение. Другой пример можно увидеть с процессом FCAW. Электрод E70T-1 обычно имеет более глубокое проникновение, в то время как электрод E71T-1 обычно имеет более мелкое проникновение.
• Угол перемещения: градус угла перемещения, будь то угол перемещения толкания или сопротивления, влияет на то, какая часть силы дуги направляется вниз на опорную плиту. Угол перемещения от 0 ° до 10 ° (т. Е. Электрод перпендикулярно или в основном перпендикулярно пластине) приведет к большему проплавлению сварного шва. По мере того, как угол перемещения становится более значительным, уровень проплавления сварного шва снижается.
• Тип защитного газа: Тип защитного газа также влияет на проплавление сварного шва.Защитные газы с более высокой степенью теплопроводности, такие как 100% углекислый газ (CO2) или 100% гелий (He), позволят получить сварные швы с более широким и глубоким профилем проплавления. В то время как защитные газы с более низкой теплопроводностью, такие как 100% аргон (Ar) или смесь Ar / CO2 или Ar / кислород (O2), имеют более мелкий профиль проникновения, который более сужается посередине (см. Рисунок ). 4 ).

Рисунок 4

• Диаметр электрода: при сварке двумя разными диаметрами одного и того же электрода и при одинаковом уровне тока обычно большее проплавление достигается с помощью электрода меньшего диаметра, чем с электродом большего диаметра (см. Рисунок 5 ).Если вы посмотрите на концевой срез проволоки каждого размера, то меньший диаметр имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем больший диаметр. Поскольку через каждый электрод протекает одинаковое количество тока, концентрация или плотность тока больше в электроде меньшего диаметра, чем в электроде большего диаметра. В результате этой более высокой плотности тока электрод меньшего диаметра будет иметь большее проплавление шва, чем электрод большего диаметра. Однако обратите внимание, что каждый диаметр электрода имеет максимальную плотность тока, прежде чем сварочная дуга станет очень нестабильной и неустойчивой.По мере того, как ток достигает определенного уровня, необходимо увеличить диаметр электрода.

Рисунок 5

• Скорость перемещения: скорость движения электрода по стыку влияет на время, в течение которого энергия дуги должна передаваться на опорную пластину в любой конкретной точке на стыке. По мере увеличения скорости движения количество времени, в течение которого дуга проходит через определенную точку вдоль соединения, уменьшается, и результирующий уровень проплавления уменьшается.По мере уменьшения скорости перемещения количество времени, в течение которого дуга проходит над определенной точкой на стыке, увеличивается, и результирующий уровень проплавления увеличивается (см. , рис. 6, ).

Рисунок 6

• Варианты CTWD: с процессами GMAW, FCAW и SAW на источниках питания с постоянным напряжением (CV) и работающими с заданной скоростью подачи проволоки и напряжением, в качестве контактного наконечника к рабочее расстояние (CTWD) увеличивается, возникает большее сопротивление потоку электричества через электрод, потому что электрод (т.е.е. металлический электрический проводник) длиннее. При постоянном уровне напряжения это увеличение сопротивления вызывает уменьшение тока (т.е. закон Ома), что приводит к снижению уровня проникновения. И наоборот, когда CTWD уменьшается, сопротивление также уменьшается. Следовательно, увеличивается ток и, следовательно, увеличивается проникновение.

Одной из основных сварочных переменных, которая практически не влияет на проплавление сварного шва, является напряжение дуги. Хотя изменения напряжения дуги могут привести к минимальным изменениям проплавления сварного шва, эффект очень незначителен по сравнению со сварочным током и другими переменными, только что перечисленными в этой статье.Напряжение дуги влияет на длину дуги. При той же скорости подачи проволоки при увеличении напряжения длина дуги увеличивается, а при уменьшении напряжения длина дуги становится короче. Длина дуги, в свою очередь, определяет ширину и размер дугового конуса. По мере уменьшения длины дуги конус дуги сужается, а дуга становится более сфокусированной (см. Рисунок 7 ). В результате сварной шов становится более узким и тянущимся, а степень проплавления шва может незначительно снизиться. И наоборот, с увеличением длины дуги конус дуги становится шире, а дуга — шире.В результате сварной шов становится более широким и плоским, а уровень проплавления может незначительно увеличиваться. Влияние напряжения дуги на форму валика хорошо видно на рис. 8 . Также обратите внимание, что между сварными швами, выполненными при 27 В, 34 и 45 В (при одинаковой силе тока, скорости перемещения и диаметре электрода), можно обнаружить очень небольшую разницу в проплавлении сварного шва. Однако имейте в виду, что это очень большое изменение напряжения дуги, сделанное только на этом образце сварного шва, чтобы проиллюстрировать суть дела.На практике напряжение дуги при сварке может изменяться всего на несколько вольт. Следовательно, изменение проникновения, вызванное изменением напряжения (только) всего на несколько вольт, практически не будет существовать.

По иронии судьбы многие сварщики ошибочно полагают, что напряжение дуги является основной переменной, влияющей на уровень проплавления сварного шва. Напряжение часто неправильно называют «нагревом», когда сварщики повышают напряжение или «тепло» для воспринимаемого большего проплавления и уменьшают напряжение или «тепло» для воспринимаемого меньшего провара.Это заблуждение, вероятно, происходит из-за того, что они видят, что сварной шов расширяется при увеличении напряжения и становится узким и волнистым при меньшем напряжении (как показано на , рис. 8, ). Однако, как объяснялось выше, профиль сварного шва становится шире или уже при изменении напряжения, потому что конус дуги становится шире или уже при изменении напряжения. Результирующий уровень проплавления при различных уровнях напряжения дуги (но при одном и том же уровне тока) практически не меняется.

Влияние силы электрода, сварочного тока и времени сварки на способность точечной сварки сопротивлением чистого титана

1.

Атасой Э., Кахраман Н. (2006) Диффузионная связь технически чистого титана с низкоуглеродистой сталью с использованием прослойки серебра. Mater Charact 59 (10): 1481–1490

Статья Google ученый

2.

Кахраман Н. (2007) Влияние параметров сварки на прочность соединения титановых листов контактной точечной сварки. Mater Design 28: 420–427

Статья Google ученый

3.

Yuan XJ, Sheng GM, Qin B, Huang WZ, Zhou B (2008) Диффузионное связывание титанового сплава с нержавеющей сталью с импульсным давлением. Mater Charact 59: 930–936

Статья Google ученый

4.

Chunxiang C, BaoMin H, Lichen Z, Shuangjin L (2011) Технология производства титанового сплава, перспективы рынка и развитие отрасли. Mater Design 32: 1684–1691

Статья Google ученый

5.

Zeng Z, Zhang Y, Jonsson S (2009) Деформационное поведение технически чистого титана во время простого горячего сжатия. Mater Design 30: 3105–3111

Артикул Google ученый

6.

Гош М., Чаттерджи С. (2002) Характеристика переходных соединений технически чистого титана и нержавеющей стали 304. Mater Charact 48: 393–399

Статья Google ученый

7.

Латабай С., Джарвис Б.Л., Бартон К.Дж. (2001) Сравнение швов вольфрамовой дуги и традиционной газовой сварки вольфрамовым электродом технически чистого титана. Mat Sci Eng A 299: 81–93

Статья Google ученый

8.

Baeslack WA, Davis JR, Cross CE. Выбор и свариваемость обычных титановых сплавов. Сварка, пайка и пайка. Справочник ASM. ASM International. Парк Металлов. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 1993, стр. 507–23.

9.

Baeslack WA, Gerken JM, Cross C, Hanson J, Liu PS, Monses JC, Schley SL (1998) Титан и титановые сплавы.Справочник по сварке. Американское общество сварки, Майами, Флорида, США, стр. 488–540

Google ученый

10.

Miguel A (2005) Изготовленный на заказ титановый ортопедический абатмент на основе лазерной сварки. J Prosthet Dent 94: 401–403

Статья Google ученый

11.

Сареш Н., Гопалакришна П.М., Мэтью Дж. (2007) Исследование эффектов электронно-лучевой сварки на толстый титановый сплав Ti – 6Al – 4 V.J Mater Process Tech 192–93: 83–88

Статья Google ученый

12.

Американское сварочное общество (1988) Сварочные процессы. Справочник по сварке, том 2. Американское общество сварки, Майами, Флорида, США, стр. 695–697

Google ученый

13.

Американское сварочное общество (1982) Металлы и их свариваемость. Справочник по сварке, том 4. Американское общество сварки, Майами, Флорида, США, стр. 19–20

Google ученый

14.

Lee WB, Lee CY, Chang WS, Yeon YM, Jung SB (2005) Микроструктурное исследование чистого титана, полученного сваркой трением с перемешиванием. Mater Lett 59: 3315–3318

Статья Google ученый

15.

Асланлар С., Огур А., Озсарак У, Ильхан Э. (2008) Влияние времени сварки на механические свойства автомобильных листов при контактной точечной сварке сопротивлением. Mater Design 29: 1427–1431

Статья Google ученый

16.

Huh H, Kang WJ (1997) Электротермический анализ процессов контактной точечной сварки методом трехмерных конечных элементов. J Mater Process Tech 63: 672–677

Статья Google ученый

17.

Озюрек Д. (2008) Влияние сварочного тока и атмосферы шва на способность точечной контактной сварки аустенитной нержавеющей стали 304L. Mater Design 29: 597–603

Статья Google ученый

18.

Вурал М., Аккуш А. (2004) О способности точечной сварки сопротивлением гальванизированных стальных листов без промежуточных зазоров и листов аустенитной стали без олова. J Mater Process Tech 1–6: 153–154

Google ученый

19.

Jou M (2003) Мониторинг качества сварного шва контактной точечной сварки в реальном времени для изготовления узлов из листового металла. J Mater Process Tech 132: 102–113

Статья Google ученый

20.

Yang YS, Lee SH (2005) Исследование прочности соединения при лазерной точечной сварке для автомобилей. J Mater Process Tech 94: 151–156

Статья Google ученый

21.

Ван Ш., Вэй М.Д., Цай Л.В. (2003) Свойства растяжения сварных швов LBW из сплава Ti-6Al-4 V при расчетных температурах ниже 450 ° C. Mater Lett 57: 1815–1823

Статья Google ученый

22.

Li C, Muneharua K, Takao S, Kouji H (2009) Гибридная сварка технически чистого титана с помощью волоконного лазера и GMA. Mater Design 30 (1): 109–114

Статья Google ученый

23.

Sun Z, Annergren I., Pan D, Mai TA (2003) Влияние лазерного переплава поверхности на коррозионное поведение технически чистого титанового листа. Mat Sci Eng A 345: 293–300

Артикул Google ученый

24.

Гоурд Л.М. (1995) Принципы сварочной техники, 3-е изд. Каталогизация Британской библиотеки в данных публикаций, Лондон, Великобритания, стр. 2–4

Google ученый

25.

Marashi P, Pouranvari M, Amirabdollahian S, Abedi A, Goodarzi M (2008) Микроструктура и поведение при разрыве неоднородных точечных сварных швов между оцинкованными низкоуглеродистыми и аустенитными нержавеющими сталями. Mat Sci Eng A 480: 175–180

Артикул Google ученый

26.

Фукуомото С., Фудзивара К., Тодзи С., Ямамото А. (2008) Мелкомасштабная контактная точечная сварка аустенитных нержавеющих сталей. Mat Sci Eng A 492 (1-2): 243–249

Статья Google ученый

27.

Sun DQ, Lang B, Sun DX, Li JB (2007) Микроструктура и механические свойства соединения, полученного контактной точечной сваркой из магниевого сплава. Mat Sci Eng A 460–461: 494–498

Статья Google ученый

28.

Мартин О., Тиедра П.Д., Лопес М., Сан-Хуан М., Гарсия С., Мартин Ф., Бланко Ю. (2008) Прогноз качества соединений точечной контактной сварки аустенитной нержавеющей стали 304. Mater Design 30 (1): 68–77

Статья Google ученый

29.

Chuko WL, Gould JE (2002) Разработка соответствующей методики контактной точечной сварки для сталей с трансформационной закалкой. Сварной шов J 1–5.

30.

Кахраман Н. Соединение титановых пластин с разными металлами методом сварки взрывом и исследование их интерфейсных свойств.Кандидат наук. Тезис; Университет Гази, Турция. 2003.

31.

Smith WF (1993) Структура и свойства технических сплавов, Второе изд. McGraw-Hill, New York, pp 433–439

Google ученый

% PDF-1.4 % 28 0 объект > эндобдж xref 28 115 0000000016 00000 н. 0000003126 00000 н. 0000003243 00000 н. 0000004123 00000 н. 0000004558 00000 н. 0000005066 00000 н. 0000005486 00000 н. 0000005993 00000 п. 0000006487 00000 н. 0000006762 00000 н. 0000007156 00000 н. 0000007201 00000 н. 0000007589 00000 н. 0000008105 00000 н. 0000008504 00000 н. 0000008773 00000 н. 0000008818 00000 н. 0000008862 00000 н. 0000009269 00000 н. 0000009314 00000 п. 0000009358 00000 п. 0000009393 00000 п. 0000009437 00000 н. 0000009482 00000 н. 0000009527 00000 н. 0000009572 00000 н. 0000009617 00000 н. 0000009662 00000 н. 0000009707 00000 н. 0000009752 00000 н. 0000009797 00000 н. 0000009910 00000 н. 0000010021 00000 п. 0000010274 00000 п. 0000010754 00000 п. 0000011001 00000 п. 0000011442 00000 п. 0000011709 00000 п. 0000012301 00000 п. 0000013393 00000 п. 0000014269 00000 п. 0000014842 00000 п. 0000014981 00000 п. 0000015257 00000 п. 0000015282 00000 п. 0000015831 00000 п. 0000016444 00000 п. 0000017375 00000 п. 0000018122 00000 п. 0000018254 00000 п. 0000019120 00000 н. 0000020002 00000 п. 0000020148 00000 п. 0000020666 00000 п. 0000020691 00000 п. 0000021568 00000 п. 0000022199 00000 п. 0000024848 00000 п. 0000040770 00000 п. 0000055856 00000 п. 0000070681 00000 п. 0000116577 00000 н. 0000116843 00000 н. 0000117281 00000 н. 0000166737 00000 н. 0000168795 00000 н. 0000216633 00000 н. 0000258230 00000 н. 0000258506 00000 н. 0000258575 00000 н. 0000258997 00000 н. 0000259066 00000 н. 0000259252 00000 н. 0000259709 00000 н. 0000259872 00000 н. 0000260239 00000 н. 0000260368 00000 н. 0000260689 00000 н. 0000260767 00000 н. 0000261030 00000 н. 0000261108 00000 н. 0000261371 00000 н. 0000261482 00000 н. 0000261783 00000 н. 0000261967 00000 н. 0000262400 00000 н. 0000262572 00000 н. 0000263084 00000 н. 0000263295 00000 н. 0000263899 00000 н. 0000264089 00000 н. 0000264645 00000 н. 0000264847 00000 н. 0000265453 00000 п. 0000265658 00000 н. 0000266318 00000 н. 0000266532 00000 н. 0000267171 00000 н. 0000267367 00000 н. 0000267926 00000 н. 0000280915 00000 н. 0000281204 00000 н. 0000281624 00000 н. 0000283304 00000 н. 0000283564 00000 н. 0000283937 00000 н. 0000291278 00000 н. 0000291526 00000 н. 0000291596 00000 н. 0000291759 00000 н. 0000291786 00000 н. 0000292087 00000 н. 0000294211 00000 н. 0000294473 00000 н. 0000002596 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 142 0 объект > поток xb»f`S ̀

Сварка ослабляет сталь? Вот что вам нужно знать

Одна из самых важных вещей, о которых нужно думать при сварке, — станет ли используемый металл слабее, когда вы соединяете его с другим металлом.

Так что сварка ослабляет сталь? Сварка может ослабить сталь, особенно в зоне термического влияния (или ЗТВ) при сварке при высоких температурах. Ослабление сваркой наиболее характерно для холоднокатаной стали.

При соединении различных металлов используются три основных метода:

1. Пайка
2. Сварка
3. Пайка

Каждый метод используется для соединения металлических предметов. Они также могут быть способом заполнить зазоры в металлических частях.При сварке два металла должны быть похожими. Например, нельзя приваривать медь к стали. Здесь мы рассмотрим некоторые факты о том, ослабляет ли сварка сталь.

Как применяется сварка при соединении двух металлических деталей?

Этот процесс требует использования высоких температур, которые расплавят металлические части и позволят им соединиться. Обычно вместе с ним используется присадочный металл. Когда процесс будет завершен, как и должно быть, конечный продукт будет таким же прочным, как и другой металл.Неопытный сварщик может использовать слишком мало тепла, и это может изменить свойства металла и вызвать его ослабление.

Могут применяться различные виды сварки, такие как электронно-лучевая сварка, MIG (инертный металлический газ), трение при перемешивании и лазер. Другой способ сварки можно использовать для разделения двух больших металлических конструкций с помощью сильного нагрева, чтобы разрезать их. Один из наиболее важных факторов в этом процессе, который влияет на то, ослабляет ли сталь сталь, — это правильное или неправильное использование тепла.

Сварочные эффекты и методы закалки

Единственная область стали, на которую сварка может положительно или отрицательно повлиять, известна как зона термического влияния или ЗТВ. Это единственная часть металла, которая будет иметь какое-либо влияние, если в качестве наполнителя используется правильный металл. Присадочный металл не будет подвергаться рекристаллизации и, следовательно, останется таким же прочным, как и первичный металл. Именно из-за этих факторов единственная вероятная область отказа будет в зоне термического влияния.

Это обычно случается с холоднокатаной сталью. Если кто-то работает с этим материалом, то конструкция соединений имеет решающее значение, и необходимо будет учитывать уровень нагрузки, которую деталь будет испытывать при эксплуатации. При сварке всегда важно помнить, что чем выше уровень нагрева, тем быстрее металл может ослабнуть. В некоторых случаях возможно, что последующая сварка с надлежащей термообработкой может исправить ошибку.

Каковы преимущества термической обработки для предотвращения ослабления стали?

Использование методов послесварочной сварки и термообработки является эффективным способом упрочнения сварного соединения.Это достигается за счет закаливания бейнита, который может образовываться в зоне термического влияния. Это освободит участки, которые в противном случае потенциально могут потрескаться со временем при приложении к ним напряжения.

Использование термообработки, если все сделано правильно, действительно может изменить размер зерна, ударную вязкость, твердость и предел прочности. Он может улучшить эластичность, снять напряжение и улучшить электрические и магнитные свойства.

Чтобы получить максимальную пользу, необходимо понимать, как правильно проводить термическую обработку.Это больше, чем просто использовать горелку для обработки стали, а затем дать материалу остыть. Факторы, которые необходимо понять и правильно реализовать, включают температуру используемого тепла, время его применения и скорость охлаждения. Также необходимо будет понять, какие окружающие материалы используются и как они повлияют на общую эффективность.

Важно понимать, что это можно сделать несколькими способами. Некоторые примеры включают индукционный нагрев, ванну с расплавленным металлом или электрически нагреваемую соль, топливно-воздушные или кислородные горелки и природный газ.Некоторые из контролируемых методов охлаждения могут включать вентилятор или водяное охлаждение, охлаждение металла в песке, использование неподвижного воздуха и даже охлаждение печи. Для получения желаемого результата очень важно контролировать процесс нагрева и охлаждения.

Эти факторы будут играть наиболее важную роль в определении того, ослабит ли сварка сталь или усилит ее. Если он нагревается или охлаждается слишком медленно, слишком быстро или при слишком высокой температуре, то желаемый результат не достигается. Когда сталь полностью насыщается теплом, а затем медленно охлаждается, это позволяет легко обрабатывать металл.

Что такое нормализация?

Это то, что называется процессом, когда человек хочет подготовить сталь к будущей термообработке. Это на самом деле помогает реструктурировать внутренние поверхности металла, поэтому помогает снизить влияние внутренних напряжений. Этот процесс может немного смягчить металл, но в конечном итоге не дает ему размягчиться настолько, насколько это было бы без процесса.

При использовании термических методов нагревается область, которая может подвергнуться нагрузке.Затем он медленно охладит его, чтобы заменить металл, чтобы уменьшить воздействие стрессовых факторов. При выполнении этого процесса для стали обычно используется температура около 1100 градусов по Фаренгейту. Иногда температура может достигать 1150 по Фаренгейту. Эксперты обнаружили, что температура может снизить ущерб, наносимый стрессом, на 80%.

Низкоуглеродистые стали и использование дуговой сварки металлов в газе

Этот метод используется в нескольких отраслях, в первую очередь в автомобильной.Промышленность использует эту технику с кузовами и шасси транспортных средств. Это то, что используется в течение десятилетий и даже больше, что-то, что используется для роботизированной сварки стальных соединений. Было проведено несколько исследований, чтобы понять влияние сварки на металл, такой как сталь.

Некоторые из этих исследований были выполнены при соединении роботизированных суставов. Основное внимание в этих исследованиях уделяется влиянию тепла, напряжения и тока, а также результатам, которые оно дает. В некоторых исследованиях изучается влияние атмосферы при дуговой сварке углеродистой стали.

В этой отрасли стальные листы толщиной 25 мм имели большое значение, и поэтому были исследованы. Исследователи хотели увидеть, что можно сделать для уменьшения дефектов в сварных зонах. Было обнаружено, что при увеличении напряжения дуги твердость металла снижалась. Это похоже на другие методы сварки, где более высокий нагрев приводит к более мягкому металлу.

Некоторые исследования показали, что увеличение скорости сварки этим методом может улучшить свариваемый металл.Когда напряжение дуги увеличивается или скорость сварки снижается, общее тепловложение увеличивается. Иногда это приводит к ослаблению стали. Эти факторы могут снизить твердость и прочность свариваемого металла. Это также может увеличить вероятность появления дефектов в металле. Это просто означает, что при увеличении скорости сварки уменьшается подвод тепла, и это снижает вероятность возникновения ошибок.

Сварочные эффекты высокопрочной низколегированной стали

HSLA — это сталь, хорошо приспособленная для сварки.Самый распространенный способ работы с этой сталью — сварка плавлением. Использование этого метода сварки иногда приводит к ослаблению этой стали. Использование технологии, известной как сварка трением с перемешиванием, позволяет избежать проблем, связанных с деформацией и остаточным напряжением, которые в противном случае могут возникнуть с этой сталью.

Высокопрочная низколегированная сталь была создана для замены низкоуглеродистой стали в основном в автомобильной промышленности. Это было сделано для снижения веса и повышения общей прочности металла. Эта сталь может образовывать более закаленную зону сварки в зоне термического влияния, чем ее предшественница.Эта недавно разработанная сталь обладает повышенной прочностью и свариваемостью. И будучи используемым в автомобильной промышленности, он также считается незаменимым при создании больших кораблей и морских нефтяных платформ.

Этот тип стали и используемые методы сварки считаются обязательными в первую очередь при использовании в автомобилях, круизных лайнерах и даже военных кораблях. Он используется в этих отраслях из-за его исключительной прочности и высокой прочности. Было установлено, что сварка плавлением лучше всего устраняет любую возможность ослабления конструкции.

Связанные вопросы

Почему рвутся сварные швы? Сварные швы ломаются из-за накопленного напряжения, которое накапливается при быстром охлаждении нагретого металла. Разрушение — это типичный дефект, который возникает в сварных швах, и представляет собой своего рода снятие напряжения, которое происходит за счет повторного нагрева сварного шва до меньшей температуры и последующего естественного охлаждения.

Какое влияние оказывает сварка на предел текучести? При сварке скачки напряжения дуги и сварочного тока могут привести к повышению уровня прочности и снижению долговечности.Он также может повлиять на пластичность и ударную вязкость. Повышая скорость сварки, вы можете увидеть увеличение твердости сварных швов.

Подобные сообщения:

Визуальный осмотр сварного соединения

Сварные швы чрезвычайно важны для создания прочных корзин из стальной проволоки и других металлических форм. Если все сделано правильно, сварные швы могут повысить общую прочность корзины и продлить ее срок службы.

Плохо выполненные сварные швы, с другой стороны, могут нарушить целостность соединения, создавая точки разрушения в корзинах и других металлических формах, которые могут легко сломаться.Таким образом, при получении заказа на металлическую опалубку важно провести визуальный осмотр различных сварных соединений. Чем больше сварных швов вы проверяете и чем тщательнее вы их проверяете, тем лучше.

Имея это в виду, как определить качество сварного шва и что нужно для получения качественного шва? Поскольку Marlin Steel в основном работает с контактной сваркой, эта статья будет посвящена именно этой технике.

Элементы сварного соединения

В соединении контактной сваркой существует множество факторов, которые могут повлиять на общее качество соединения:

• Давление. В процессе сварки два соединяемых куска металла должны удерживаться вместе с определенным давлением.
• Текущий. Электричество проходит через металлическую форму для создания тепла за счет сопротивления металла току.
• Скорость / Время. Контактная сварка — невероятно быстрый процесс. На самом деле циклы сварки настолько короткие, что такие специализированные сварочные компании, как T.J. Snow Co., Inc. рекомендует использовать компьютеризированные средства управления синхронизацией и электрические трансформаторы, которые могут контролировать продолжительность протекания тока с точностью до 1/120 секунды.

Вышеуказанные три фактора обычно считаются наиболее важными для создания высококачественного сварного соединения, но другие факторы, такие как чистота сварных головок и контактной поверхности или тип свариваемого металла, также могут иметь значительное влияние на качество сварки.

Определение качества сварного шва

Опытные слесаря ​​часто могут быстро определить качество сварного шва с помощью простого визуального осмотра сварного шва. Некоторые общие признаки, которые могут выявить слабый сварной шов низкого качества, включают:

• Трещины / заусенцы
• Сильные вмятины
• Сильное обесцвечивание
• Сварные швы нестандартной формы
• Брызги металла вокруг сварочного шва
• Разделение листов

Каждый из этих недостатков может быть вызван различными проблемами в процессе сварки.Например, трещины и поверхностные заусенцы в сварном шве часто возникают из-за отсутствия давления во время процесса сварки. Следы вмятин — это частый признак приложения чрезмерного давления во время сварки.

Все эти дефекты сварного шва указывают на низкое качество.

Обратите внимание на эти предупреждающие знаки о некачественных сварных швах, чтобы быстрее обнаружить некачественные корзины. Таким образом, вы сможете отказаться от множества неисправных корзин, прежде чем останетесь с ними.

Мы в Marlin Steel благодарим Т.Дж. Сноу из Теннесси за помощь в написании этого блога о сварке. Мы также надеемся, что представленная здесь информация поможет вам проверить соответствие сварных швов ваших индивидуальных металлических форм вашим потребностям.

машиностроение — Как рассчитать прочность сварного шва, соединяющего два скрещенных стержня?

Обдумывая этот недавний вопрос, я задумался, как определить прочность сварных швов в стальной сетке. Как отмечает AndyT в своем комментарии:

Сварные швы на соединениях предназначены только для удержания стержней на под прямым углом при обращении — они не рассчитаны на нагрузку.

Намерение производителя, конечно, не мешает кому-либо использовать продукт для поддержки груза. Только какая нагрузка может этот тип сварной опоры? Каковы вероятные режимы отказа?

Этот сварной шов имеет другую геометрию и нагрузку, чем угловые швы (это единственный тип, с которым я вообще знаком). Я думаю, что это правильно называется сварным швом с отбортовкой и V-образной канавкой, хотя большинство примеров, которые я могу найти, показывают, что это соединение круглого стержня с плоским стержнем или пластиной.Геометрия достаточно отличается, что я подозреваю, что они не эквивалентны с точки зрения дизайна.

В этом техническом руководстве AWS говорится:

2.3.3.2 Эффективный размер сварного шва (канавка под развальцовку). Эффективный размер сварного шва для сварных швов с развальцовкой и канавкой при заливке заподлицо с поверхностью круглый стержень, изгиб на 90 ° в профилированном сечении или прямоугольная труба должны быть таким, как показано в Таблице 2.1, за исключением случаев, разрешенных 4.10.5.

Таблица 2.1 показывает, что эффективный размер сварного шва составляет 1/2 или 3/8 радиуса внешней поверхности сварного шва.Я все еще не уверен, что это применимо к геометрии перекрещенных стержней.