2. Подготовительные операции

Подготовительные операции играют огромную роль в проведении процесса сварки. Недостаточное тщательное выполнение заготовительных и сборочных операции приводит к резкому возрастанию вероятности появления дефектов в сварном соединении и конструкции в целом. Однако требования к подготовительным операциям не должны быть излишними и трудновыполнимыми. ([2], страница 3).

В качестве подготовительных операций применяют слесарные операции зачистки околосварочной зоны (Рисунок 12). Проводится с целью снятия оксидной пленки, которая неблаготворно влияет на процесс сварки, с поверхности материала.

Рисунок 12 - Слесарная операция.

Также, перед сваркой предусмотрена операция обезжиривания околошовной зоны при помощи бензина, либо спирта с целью очистки поверхности от жира и других неметаллических частиц, которые при затвердевании металла после сварки могут ослабить прочность сварного соединения.

Так как используемый сплав ХН62ВМЮТ-ВД, в расплавленном состоянии хорошо растворяет водород, а при затвердевании растворимость водорода снижается, то в качестве предсварочной операции может быть рассмотрена операция сушки. Однако данная операция может не использоваться в случае, если изначально детали хранились в сухих помещениях и были предохранены от воздействия влаги.

Токарная операция (Рисунок 13) выполняется с целью достижения требуемых размеров узла сварной конструкции. Необходимость выполнения данной операции объясняется тем, что сборка корпуса ВВТ производится поэтапно, после каждой операции сварки, необходимо достичь заданных размеров подузла, для того, чтобы конечный размер корпуса ВВТ, соответствовал требованиям документации.

Рисунок 13 - Токарная операция.

Сборка, подготовительная операция, цель которой обеспечить фиксацию изделия для сварки и получения, требуемых в заданных пределах размеров конструкции, обеспечения требуемого зазора между деталями. Для облегчения процесса сборки пользуются приспособлениями для сварки, в которые устанавливаются детали с требуемыми зазорами.

3. Выбор режима сварки

К основным параметрам дуговой сварки относят: величину, род и полярность тока, диаметр дуги, вид защиты, величину поперечного перемещения дуги, скорость подачи электродной проволоки, вылет электрода. ([2], страница 4).

Выбор режимов осуществим согласно рекомендациям справочной литературы. Для сварки материала ХН62ВМЮТ-ВД при помощи автоматической АрДС неплавящимся электродом с присадочной проволокой, существуют следующие рекомендации.

Сварку никелевых сплавов рекомендуется производить левым способом на плотно поджатой медной подкладке с защитой шва аргоном. Швы рекомендуется наносить с минимальными поперечными колебаниями и максимально возможной скоростью сварки. Наклон горелки к оси шва должен быть 45…60⁰С, а вылет вольфрамового электрода 12…15 мм. Присадочный материал подают под углом 20…30⁰С к оси шва. Длина дуги должна быть минимальной.([3],страница 283)

Режимы автоматической аргонодуговой сварки приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Режимы автоматической аргонодуговой сварки ([3], таблица 19)

Толщина Ме, мм	Число проходов	Ток, А	Напряжение дуги, В
2.5	1	130…160	12…14

Для определения нормы расхода аргона, необходимо рассчитать скорость сварки.

Расчет теоретической скорости сварки произведем с помощью формулы 1.3.1.([2], страница 23).

; (1.3.1.)

где, – скорость сварки, см/с;

- плотность материала, г/см³.

- напряжение на дуге, В.

- сварочный ток, А.

- эффективный КПД дуги.

- термический КПД процесса проплавления.

- теплосодержание металла в сварочной ванне, Дж/г. Теплосодержание металла сварочной ванны определим из формулы 1.3.2.

(1.3.2.)

где - удельная теплоемкость, Дж/г·°С;

- температура плавления металла, °С. =1410 °С

- температура перегрева металла в сварочной ванне (примем ), °С;

- скрытая теплота плавления, Дж/г.

Дж/г.

– площадь проплавления основного металла, см². Для расчета площади проплавления основного металла воспользуемся программой Autocad. На Рисунок 14 представлен результат расчета.

Рисунок 14 - Результаты расчета площади

Формулу 1.3.1., преобразуем для вычисления скорости сварки, получится формула 1.3.3.

; (1.3.3.)

Рассчитаем теоретическую скорость сварки.

Таблица 2. Нормы расхода Ar при сварке никелевых сплавов ([5],таблица 28)

Толщина, мм	Расход Ar, л/мин(только на сварку)	Расход, л, на 1 м шва при скорости сварки, м/ч
2…3	8	10	15	20	25	30
		48	32	24	19	16

*Расход на защиту обратной стороны шва 2…3 л/м.

Таблица 3. Выбор диаметра электрода ([6], таблица 4.12.)

Марка электрода	Род тока	Диаметр электрода, мм
		2	3	4	5	6	7
ЭВЛ – вольфрам с оксидами лантана	Постоянный, прямой полярности, А	150	250	500	710	1000	-
	Постоянный, прямой полярности, А	35	45	60	80	100	125
	Переменный, А	100	160	220	280	340	410

Основные параметры сварки приведены в таблице 4.

Таблица 4. Режимы сварки.

I, A	160
U, B	14
VСВ, см/м	25
VПП, см/м	33
dЭЛ, мм	2
dПП, мм	1.6
QAr(только сварка), л/м	8
QAr(подложка), л/м	3