
- •1 Основной материал
- •2 Характеристика способов сварки
- •2.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами
- •2.2 Механизированная сварка в среде защитных газов плавящимся электродом
- •3 Выбор сварочных материалов
- •3.1 Выбор сварочных материалов для рдс покрытыми электродами
- •3.2 Выбор сварочных материалов для механизированной сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
- •4 Расчет режимов сварки
- •4.1 Расчет режимов для рдс покрытыми электродами
- •4.2 Расчет режимов для механизированной сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
- •5 Выбор источников питания
- •5.1 Выбор источника питания для рдс покрытыми электродами
- •5.2 Выбор источника питания для механизированной сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
- •6 Расчет химического состава и механических характеристик шва
- •6.1 Расчет химического состава и механических характеристик шва, полученного рдс покрытыми электродами
- •6.2 Расчет химического состава и механических характеристик шва, полученного механизированной сваркой в среде защитных газов плавящимся электродом
3.1 Выбор сварочных материалов для рдс покрытыми электродами
Электроды для РДС представляют собой стержни длиной до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70), на поверхность которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на длине 20-30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки [1, с. 92].
Конструкции из низкоуглеродистых сталей сваривают электродами типа Э42 и Э46. Сравним характеристики некоторых из них.
Таблица 3 – Характеристика электродов по ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Марка электрода |
Тип электрода |
Вид покрытия |
Род и полярность тока |
Коэффициент наплавки, г/А∙ч |
Производительность кг/ч |
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг |
ОМА-2 |
Э42 |
кисло-целлюлозное |
переменный ток и постоянный ток обратной полярности |
8 |
0,7 (для диаметра 3,0 мм) |
1,7 |
ОЗС-4 |
Э46 |
рутиловое |
переменный ток и постоянный ток прямой полярности |
8,5 |
1,4 (для диаметра 4,0 мм) |
1,65 |
УОНИ-13/45 |
Э42А |
основное |
постоянный ток обратной полярности |
9,5 |
1,3 (для диаметра 3,0 мм) |
1,6 |
Таблица 4 – Механические свойства металла шва наплавленного электродами
Марка электрода |
Предел прочности , МПа |
Предел текучести , МПа |
Относительное удлинение , % |
Ударная вязкость
|
ОМА-2 |
465 |
- |
угол загиба 180° |
- |
ОЗС-4 |
480 |
390 |
23 |
125 |
УОНИ-13/45 |
460 |
350 |
26 |
200 |
Таблица 5 – Типичный химический состав наплавленного металла, %
Марка электрода |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
ОМА-2 |
0,11 |
0,28 |
0,12 |
0,019 |
0,027 |
ОЗС-4 |
0,1 |
0,65 |
0,14 |
0,02 |
0,03 |
УОНИ-13/45 |
0,09 |
0,57 |
0,23 |
0,025 |
0,027 |
Электроды ОМА-2 обладают малой проплавляющей способностью, малой производительностью, предназначены для сварки тонколистовых конструкций, они имеют большой расход. Электроды ОЗС-4 также имеют относительно маленький коэффициент наплавки и большой расход.
Выбираем электроды УОНИ-13/45. Они используются при сварке особо ответственных конструкций из углеродистых и низкоуглеродистых сталей, когда к металлу швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости. У них большой коэффициент наплавки, высокая производительность и небольшой расход. Металла шва, наплавленного такими электродами, по химическому составу близок к основному металлу и имеет достаточные механические характеристики. Особые свойства электродов УОНИ-13/45 – обеспечивают получение металла шва с высокой стойкостью к образованию кристаллизационных трещин и низким содержанием водорода. Технологические особенности сварки: сварку производят только на короткой длине дуги по очищенным кромкам; прокалка перед сваркой 250…300 °С в течение 1 ч.
Таблица 6 – Размеры электродов и сила тока при сварке
Диаметр, мм |
Длина, мм |
Ток, А |
Среднее количество электродов в 1 кг, шт |
2 |
300 |
40…80 |
98 |
2,5 |
350 |
50…100 |
55 |
3 |
350 |
60…130 |
40 |
4 |
450 |
110…180 |
16 |
5 |
450 |
130…220 |
11 |
Условное обозначение электродов:
Э42А УОНИ-13/45– Ж– УД Е 41 2 (4) – Б20 |
ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75. |