8. Выбор и обоснование способа сварки

Сварка в защитном газе является одним из способов дуговой сварки. При этом в зону дуги подаётся газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования. В практике наибольшее применение получили аргонодуговая сварка и сварка в углекислом газе. Сварка в углекислом газе проводится плавящемся электродом. Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки изготовленной по ГОСТ 2246 - 70 или из металла, по химическому составу сходного со свариваемым металлом. Преимущества сварки в защитном газе: хорошая защита зоны сварки от воздействия кислорода и азота воздуха; хорошие механические качества сварного шва; высокая производительность, достигающая при ручной сварке 50 - 60 м/ч, а при автоматической - 200 м/ч; отсутствие необходимости применения флюсов и последующей очистки шва от шлаков; возможность наблюдения за процессом формирования сварного шва; малая зона термического влияния; возможность полной автоматизации сварки.

9.Для расчета расходов электродов при сварке разработано множество методик. Например, в некоторых странах применяют методику по определению нужного количества электродов с помощью массы металла. Поэтому единицей измерения становятся килограммы. Для того чтобы рассчитать количество электродов необходимо произвести вычисления по данной формуле: Н=М где М - масса металла, а сокращенное - коэффициент расхода электродов.

С целью вычисления массы металла нужно перемножить площадь поперечного сечения металла с плотностью и длиной шва. Рассчитывая коэффициент расхода электродов, помните что угар, разбрызгивание металла, длина огарка существо влияют на выходные данные. Все они непосредственно зависят от марки электрода. Обычно это коэффициент равен 1,6, но в сварке нержавеющих и огнеупорных элементов коэффициент может быть равен 1,8.

Если возникают трудности с расчетом массы в теории, то пора переходить к практике. Для начала нужно выполнить сварочные работы с металлом определенного количества подходящей марки электрода. Необходимо использовать тот же тип соединения, тот же режим сварочного тока и положение в пространстве. Потом определите длину шва и рассчитайте необходимое количество электродов.

Так как расходы сварочных электродов растет, то на ум приходит вопрос о том, как же сэкономить электроды в процессе сварки. Ответ прост: контролируйте полное соответствие типа, показателей силы тока и напряжения электродов.

Кроме того, используйте при расчетах автоматическую/полуавтоматическую сварку. Такие виды сварочных работ способствуют уменьшению расходом электродов при сварочных работах. В процессе ручной сварки процент показателя равен 5%, а при автоматической и полуавтоматической – менее 3 %.

Все необходимые показатели плавления металла напрямую зависят от технологии плавления и глубины емкости печи. Среди всех показателей, основными, определяющие эффективность электроплавки являются производительность, мощность и расход электроэнергии на 1 тонну расплавленной стали, а также расход электродов на тонну металла, в данном случае, стали.

Существуют определенные инженерно-технические нормы расхода сварочных работ. Согласно производственным нормативам указывается расход сварочных электродов  при сварке труб из легированных сталей. Сюда относят дуговую ручную сварку, автоматическую, комбинированную и т.д.

Для того чтобы осуществить процесс аргонодуговой, дуговой, комбинированной сварки, необходимо принимать во внимание некоторые особенности сварочных соединений, то есть строгое соответствие государственным стандартам, размеры и нормы. Все электроды принято делить на шесть групп. Первую группу составляют электроды, коэффициент которых равен 1,4. Если электрод не соответствует ни одному коэффициенту, то рассчитывать норму расхода нужно по формуле Н=МхК, где H –это значение расхода электродов, М – как уже было отмечено, масса, K – коэффициент.

Ведя расчеты электродов при ручной дуговой и аргодуговой сварке в горизонтальном пространственном положении стыков, воспользуйтесь поправочными. Для вольфрамового коэффициента К=1, для аргонового K=1, 43. Кроме того, допустима сварка патрубков, расположенных на поверхности трубопровода перпендикулярно оси трубопровода под углом в 90 градусов. Если патрубок находит снизу или с боковой стороны, коэффициенты будут другими.

Расчёт расхода сварочных материалов

Расход газа: Н2= Q2Lш + Qgon, где:

Q2 - удельная норма газа на 1мм шва;

Lш - длинна шва;

Qgon- дополнительный расход газа на продувку газовых коммуникаций, настройку оборудования.

Qgon = g1 * tnз, где:

g1 - оптимальный расход газа, 10л/м шва.

Tnз - подготовительно - закалительное время, 0,05мм.

Числовые значения представлены в технологическом месте курсового проекта для каждой операции.

Расчёт расхода сварочной проволоки:

Нпр = Тн + (0,07/0,15Тн), [г/м], где:

Тн - масса наплавленного металла

Тн = рFн * 10 , где:

Fн - площадь поперечного сечения шва, мм

Р - плотность шва металла, 7,5 г/см