
- •Материал сварной конструкции
- •Химический состав и механические характеристики стали
- •Оценка технологической свариваемости
- •Особенности применяемых способов сварки
- •Сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов
- •Сварка плавящимся электродом в среде защитных газов
- •Выбор сварочных материалов
- •Сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов
- •Сварка плавящимся электродом в среде защитных газов
- •Расчёт режимов сварки
- •Выбор режимов сварки вольфрамовым электродом в аргоне
- •Расчёт режимов сварки плавящимся электродом в аргоне
- •Расчёт химического состава металла шва
- •Расход сварочных материалов
- •Сварка вольфрамовым электродом в аргоне
- •Сварка плавящимся электродом в аргоне
- •Определение механических характеристик металла шва
- •Выбор источника питания и сварочного оборудования
- •Оборудование для сварки вольфрамовым электродом в аргоне
- •Оборудование для сварки плавящимся электродом в аргоне
Сварка плавящимся электродом в среде защитных газов
Учитывая то, что науглероживание металла шва понижает коррозионную стойкость, то это определяет защитную среду – аргон высшего сорта (критерии выбора газа аналогичны сварке неплавящимся электродом). При сварке в аргоне выгорание элементов незначительное, поэтому сварочную проволоку назначаем как в предыдущем случае - Св-04Х19Н11М3.
Таблица 4-Химический состав сварочной проволоки Св-04Х19Н11М3
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
S |
P |
≤0,06% |
1…2% |
≤0,6% |
18..20% |
10..12% |
2,5..3,0% |
≤0,018% |
≤0,025% |
Расчёт режимов сварки
Важным элементом разработки технологического процесса сварки является определение режимов и техники сварки (сварочный ток и напряжение, скорость сварки, длина швов и последовательность их наложения и др.). Эти параметры оказывают существенное влияние на свойства сварного соединения: металла шва и ЗТВ. Теоретически их мы рассчитать в настоящее время не можем, ввиду сложности процессов, происходящих в сварочной ванне. Проплавление основного металла при дуговых способах сварки происходит за счёт теплопередачи от плазменного потока дуги, а при сварке плавящимся электродом и за счёт тепла, приносимого расплавленным электродным металлом. Проплавление основного металла происходит за счёт теплопередачи на границе сварочной ванны с твёрдым металлом. При теоретических расчётах необходимо знать все эти взаимодействия. Но, несмотря на большое количество научных работ, посвящённых этим вопросам, они не решены.
Таблица 5- Конструктивные элементы сварного соединений
Условное обозначение сварного соединения |
Конструктивные элементы |
Способ сварки |
s = s1 |
b |
e, не более |
g |
g1 |
||||
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
||||
C2 |
|
|
ИНп ИП |
1,4 - 2,0 |
0 |
+1,0 |
7,0 |
1,0 |
± 0,5 |
1,0 |
- 0,5 |
Приводимые в некоторых литературных источниках методы расчётно-экспериментального определения режимов сварки основаны на изучении уже готовых сварных соединениях (определение Fн, Fпр, γо, γн). Учитывая вышесказанное, можно отметит, что выбор параметров режима сварки производится по литературным данным.
Также для расчёта необходимо установить вид соединения в соответствии с ГОСТ 14771-76. Для заданного стыка принимаем соединение С2. Размеры шва и подготовки кромок представлены в таблице 5.
Выбор режимов сварки вольфрамовым электродом в аргоне
Для сварки неплавящимся электродом как таковой методики по расчёту режимов не существует. Для осуществления сварки необходимо определиться с некоторыми режимами, а именно сварочный ток, расход газа, диаметр присадочной проволоки, род и полярность тока. Остальные параметры (скорость сварки, длина дуги и т.д.) устанавливает сварщик. В используемой литературе данных о сварке листов толщиной 1,5 мм не обнаружено, но есть данные о сварке листового проката толщиной 1 мм и 2 мм. Выход из данной ситуации можно найти путём интерполяции значений соответствующих параметров. Окончательные параметры режима сварки сведены в таблице 6. Ориентировочное напряжение дуги определяется в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004:
Uд=10+0,04∙Iд=10+0,04∙(60…100)=(12,4…14)В, (3)
где Uд — напряжение дуги, В;
Iд — сварочный ток, А.
Для сварки вольфрамовым электродом используют ток прямой полярности.
Таблица 6-Режимы сварки вольфрамовым электродом в аргоне
Тип соединения
|
Толщина материала, мм
|
Диаметр проволоки, мм |
Диаметр электрода, мм |
Режим сварки |
||
Ток, А |
Напряжение дуги, В |
Расход газа, л/мин |
||||
Стыковое, без разделки кромок |
1,5 |
1,6…2,0 |
2 |
60…100 |
12,4…14 |
4…5,5 |