Диаметр электрода, число проходов
Режим сварки влияет на формирование сварного шва и тепловое состояние материала в ОШЗ. От режимов сварки зависят размеры зоны проплавления, вероятность образования различных дефектов в сварном соединении. Основными параметрами режима дуговой сварки являются: диаметр электрода или проволоки dЭ, сила тока IСв , напряжение на дуге U2, скорость подачи сварочной проволоки VП.ПР , скорость сварки VСв
Первоначально следует задаться диаметром проволоки или электрода dЭ. Диаметр зависит от требуемой глубины проплавления металла HПР мм и способа сварки. Примерные значения приведены в табл.1.
Таблица 1
Выбор диаметров электродов и сварочных проволок
Толщина металла δ, мм | 3—5 | 5—10 | 10—20 | |
Диаметр электрода dэ, мм | ||||
Ручная сварка покрытыми электродами | 2,5 | 3,0; 4,0 | 4,0; 5,0 | 5,0; 6,0 |
Полуавтоматическая в СО2 | 0,8; 1,0 | 1,2 | 1,2; 1,6 | 1,6 |
Автоматическая в СО2 | 1,0 | 1,2; 1,6; 2,0 | 1,6; 2,0 | 3,0; 4,0 |
Автоматическая под флюсом | - | 2,0; 3,0 | 3,0; 4,0 | 4,0; 5,0 |
Глубина проплавления в свою очередь, определяется толщиной металла и типом сварного шва:
- для стыковых односторонних швов глубина равна толщине свариваемого металла HПР = δ, мм;
- для стыковых двухсторонних швов HПР = 0,6 δ;
- для стыковых швов, выполняемых на остающейся подкладке
HПР = δ + 1 мм;
- для угловых швов HПР = 0,6 δ.
Для сварных швов, выполняемых с разделкой кромок, необходимо определить требуемое число проходов с целью обеспечения оптимального формирования сварного шва. Определение числа проходов n осуществляется по формуле
(1)
где FН – площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2;
F1 – площадь поперечного сечения металла, наплавляемого за один
проход при проварке корня шва (первый проход), F1 = (6–8) dЭ ;
FП – площадь поперечного сечения металла последующих проходов,
FП = (8–12) dЭ .
Площадь металла FН зависит типа соединения. Для угловых швов FН
представлена на рис.2,а и определяется как площадь треугольника, умноженная на коэффициент а, учитывающий форму шва (для выпуклых швов а = 1,2; для вогнутых а = 0,9):
(2)
где α– угол, под которым свариваются детали, градус;
К- катет шва, мм;
для выпуклых швов а=1,2; для вогнутых а=0,9.
Площадь наплавленного металла стыкового шва определяется площадями геометрических фигур и состоит из площади зазора между
Рис.2. Определение площади наплавленного металла
а – угловой шов; б – стыковой шов без разделки кромок; в – стыковой шов с разделкой кромок
деталями F3 и площади валика шва FВ см. рис. 2, б и определяется по формуле
(3)
где: b – зазор между деталями, мм;
е – ширина шва, мм ;
g – выпуклость шва, мм.
При наличии разделки кромок площадь наплавленного металла см.рис. 1,в определяется по формуле
(4)
При V- образной разделке Fр состоит из площади двух прямоугольных треугольников и определяется по формуле
Fр = F'р + F''р= (5)
При возникновении трудности определения площадей расчетным методом, можно построить на миллиметровой бумаге в масштабе сечение сварного соединения с размерами шва и посчитать необходимую площадь.