Лекция№10 Способы удержания расплавленного металла

Проблемы возникают при сварке корня шва

1. Стальные, медные, керамические или асбестовые подкладки. Устанавливаются под корень шва между стыкуемыми кромками

2. При сварке вертикальных швов используют сварке в замочную скважину (в замок)

3. В электродах которые обеспечивают сварку сверху - вниз имеется большое количество газообразующих составляющих и малое количество шлака

4. Применяют источники с импульсным питанием дуги

5. Если способы удержания расплавленного металла применить невозможно по ряду причин, то можно рекомендовать двухстороннюю сварку

6. Использование водяного душа, но это используется крайне редко

Подкладки позволяют получить 100% провар, по сечению, но необходимо при этом увеличивать силу тока (часть тепла уходит в подкладную пластину).

Способы получения сварных соединений различной протяженности и толщины

Короткие швы 300 мм

Средние > 300 1000

Длинные > 1000

Деформации при сварке возникают из-за неравномерности нагрева

Короткие швы как правило выполняют от начала и до конца

Борьба с деформациями:

1. Подогрев

2. Обратная деформация

3. Закрепление детали

4. Правильное проставление прихваток и выполнение швов

5. Влияние способом сварки

6. Рациональный выбор формы подготовки кромок свариваемых поверхностей

Двухсторонний подход обеспечивает минимальные сварочные деформации

Исправление деформаций

1. Механическая правка (молоток, кувалда, пресс, проковка, дробеструйная обработка)

2. Термическое воздействие – в обратную сторону (ацетилен - кислородное пламя, пропан, любой другой газ)

3. Термомеханическое воздействие

3 Варианта сварки деталей больших толщин

1. Сварка горкой 2. Сварка каскадом

2. Сварка блоками

Не должны совпадать начала и концы швов

Параметры режима дуговой сварки покрытыми электродами

Режим сварки – совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

Основные параметры режима:

1. Величина, род, полярность тока

2. Диаметр электрода

3. Uд

4. Vсв

5. Величина поперечных колебаний

Дополнительные параметры режима:

Длина электрода, температура основного металла, положение электрода в пространстве, положение изделия в пространстве

Влияние параметров режима на геометрию шва

↑ Iсв → ↑ширина шва; ↑усиление; ↑глубина проплавления

↓ Iсв → ↓ - ↓ - ↓

max проплавляющая способность на токе

обратная полярность 100%

переменный 80-85%

прямая полярность 60-50%

I=const

↑ dэл проплавляющая способность меньше, количество наплавленного металла чуть уменьшится, усиление где – то такое же

↓ dэл ширина шва меньше, проплавляющая способность больше, количество наплавленного металла чуть больше

Лекция№11 Расчет режимов сварки покрытыми электродами

1. Выбирают dэл по экспериментально установленным зависимостям от толщины свариваемых деталей, от катета углового шва (например для катета 4-5мм dэл = 4 мм)

2. Определение величины сварочного тока

где j- плотность тока А/мм² выбирается в зависимости от типа покрытия и диаметра электрода по экспериментально установленным зависимостям (например для основного покрытия и dэл = 4 мм j = 10-14,5 А/мм² , для корня шва dэл не более 3мм.

Можно выбрать Iсв по более простой зависимости

Iсв = Kd,

Где К – коэффициент, находящийся в пределах 25<K<60

dэл	1-2	3-4	5-6
К	25-30	30-45	45-60

Для разного пространственного положения умножается на поправочный коэффициент

Iсв нижнее = 1

Iсв в= 0,8

Iсв п= 0,9

3. Напряжение на дуге

U=20+0.04Icв

4. Определяем число проходов

Для корня шва 30-35 мм2

Последующие проходы 30-40 мм2

F₁ = (6÷8)·d_э;

последующих проходов:

F₂ = (8÷12)·d_э;

n=(F_ш-F₁/Fn)+1

5.Определяется скорость сварки

Определяется расстояние до изотермы плавления, определяется глубина проплавления, γ₀, хим. состав шва, основные механические характеристики металла шва.