Технология ручной электродуговой сварки

Для получения качественного сварного соединения нужно назначить режим сварки, определяемый прежде всего величиной тока, напряжения и скоростью сварки.

Величина сварочного тока зависит от многих параметров:состава итолщины свариваемого металла, положения шва в пространстве, диаметра электрода и др. Из обобщения практических данных установлена следующая эмпирическая зависимость для определения величины сварочного тока (А):

I = kd_э,

где k – опытный коэффициент; k = 40–60 А/ мм для электродов со стержнем из низкоуглеродистой стали, k = 35–40 А/мм – из высоколегированной стали; d_э–диаметр электрода,мм.

	К выбору диаметра электрода		Таблица 6.1
Толщина металла, мм		0,5	1–2	2–5	5–10	Свыше 10
Диаметр электрода, мм		1,5	2,0–2,5	2,5–4,0	4–6	4–8

При выборе диаметра электрода руководствуются данными, представ-ленными в табл. 6.1.

Длина дуги существенно влияет на качество шва.При оптимальнойдлине дуга горит устойчиво и обеспечивает получение качественного сварного шва. Длинная дуга часто гаснет и приводит к чрезмерному разбрызгиванию металла, малая длина – к короткому замыканию. Из опытных данных длина дуги (мм)

l_д= 0,5(d_э+ 2),

где d_э – диаметр электрода, мм. На практике длина дуги l_д = 2–8 мм. Напряжение горения дуги при величине сварочного тока более100А

практически зависит лишь от длины дуги.

Величина напряжения (В) определяется так:

U_д = α + βl_д,

где α – коэффициент, характеризующий падение напряжения на электродах;

α = 10–12 В для стальных электродов, α = 35–38 В для угольных электродов; β – коэффициент, характеризующий падение напряжения на 1 мм длины столба дуги; β = 2,0–2,5 В/мм в зависимости от марки свариваемого металла, состава газа в дуговом промежутке и других факторов.

Напряжение зажигания дуги для постоянного тока составляет 40–60 В, для переменного – 60–80 В.

Масса наплавленного металла (г)определяется по геометрическимразмерам сварных швов:

М= LFρ/1000,

где L – длина сварного шва, мм; F – площадь поперечного сечения шва, мм²;

ρ – плотность наплавленного металла; для стали ρ = 7,85 г/см³.

Количество металла (г), переходящего в шов при расплавлении одного электрода:

m= *K

где l_э – стандартная длина электрода 450 мм; K – коэффициент использования электрода, учитывающий потери электродного металла на разбрызгивание, угар и огарок (огарок – это неиспользованная часть электрода, остающаяся в электрододержателе); K = 0,7–0,75.

Необходимое количество (шт.) электродов стандартной длины

n =.

Полное время сварки (ч)

где t _o – основное время горения дуги, ч; k_з – коэффициент загрузки сварщика; k_з= 0,4–0,8в зависимости от вида производства и характера выполняемойработы.

Основное время горения дуги (ч):

Μ

^t ο ⁼ _Ιkn ^,

где М – масса наплавленного металла, г; I – величина сварочного тока, А; k_n – коэффициент наплавки; k_n = 7–8 г /(А·ч) для тонко обмазанных качественных электродов, k_n =10–12 г/(А·ч) для толсто обмазанных качественных электро-дов.

Скорость сварки (м/ч):

V_св=