2. Эскиз заданной детали

3. Характеристики материала обрабатываемого изделия Материал сталь Ст3 гост 380-94.

Классификация: Сталь углеродистая обыкновенного качества.

Вид поставки: отливки ГОСТ 380-94.

Назначение: несущие и ненесущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) толщиной до 10 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от —40 до +425 °С.Прокат от 10 до 25 мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от —40 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью..

Химический состав

Таблица 3. Химический состав Стали 25Л

Химический элемент	%
Углерод (С)	0,14-0,22
Кремний (Si)	0,05-0,17
Медь (Cu), не более	до 0,3
Марганец (Mn)	0,4-0,65
Никель (Ni), не более	До 0,30
Фосфор (P), не более	До 0,04
Хром (Cr), не более	До 0,30
Сера (S), не более	До 0,05

Технологические свойства

Таблица 4. Технологические свойства стали 3 (СТ 3, СТ3)

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

4. Расчет свариваемости металла

Для оценки склонности металла к появлению холодных трещин чаще всего используется углеродный эквивалент, которым можно пользоваться как показателем, характеризующим свариваемость, при предварительной оценке последней. Рассчитаем эквивалент по углероду для наихудшего случая (максимальное содержание углерода и других элементов в металле).

Следовательно Ст3 имеет ограниченную свариваемость и склонна к образованию холодных трещин. Для того, что бы избежать образования холодных трещин предусмотрим предварительный подогрев детали. Температуру подогрева можно определить по формуле:

где С_об – общий углеродный эквивалент,

где δ – толщина металла свариваемой детали, мм.

Таким образом для предотвращения образования холодных трещин необходимо предусмотреть предварительный и сопутствующий подогрев металла наплавляемой поверхности детали, температура подогрева 160 - 180˚С.

4. Выбор и обоснование сварочно-наплавочных материалов

Выбор электродной проволоки зависит от состава стали. В качестве присадочного материала в практике используются один или несколько электродов из сварочной проволоки, пластинчатые электроды большого сечения, плавящиеся мундштуки. Наиболее часто находит применение проволока сплошного сечения диаметром 3 мм. Химический состав электродного металла выбирается в соответствии с составом основного металла. Для сварки Ст3 применяют электродные проволоки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70. Требуемые прочностные свойства металла шва достигаются легированием его марганцем, кремнием, хромом или другими элементами имеющимися в проволоке. Таким образом, для Ст3 выбираем проволоку Св-08Г2С.

Таблица1 - Химический состав сварочной проволоки СВ08Г2С:

Марка проволоки	Массовая доля элементов, %
	C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	Ti	S, не более	P, не более
Св-08ГС	Не более 0,10	0,60-0,85	1,40-1,70	Не более 0,20	Не более 0,25	-	-	0,025	0,030
Св-08Г2С	0,05-0,11	0,70-0,95	1,80-2,10	Не более 0,20	Не более 0,25	-	-	0,025	0,030

Аргон – одноатомный инертный газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха. Поставляется по ГОСТ 10157 – 73 трех сортов: высший, первый и второй. Содержание аргона соответственно равно: 99,99%; 99,98%; 99,95%. Примесями служат кислород, азот и влага.

Аргон высшего сорта предназначен для сварки химически активных металлов (титана, циркония, ниобия) и сплавов на их основе. Аргон первого сорта рекомендуется для сварки неплавящимся электродом сплавов алюминия, магния и других металлов, менее чувствительных к примесям кислорода и азота. Аргон второго сорта используют при сварке коррозионно-стойких сталей.

Учитывая то, что производится сварка углеродистой стали обыкновенного качества, назначим смесь:

Газовая смесь К-3.2 (Argoshield ТС). Смесь состоит из 86% аргона, 12% углекислого газа и 2% кислорода. Дает устойчивую дугу с широкой зоной нагрева и хорошим проваром профиля, подходит для глубокого проплавления, сварки коротких швов и для наплавки. Может использоваться для сварки во всех пространственных положениях. Идеально подходит для полуавтоматической (ручной), автоматической и роботизированной сварки.