книги из ГПНТБ / Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой

облегчает процесс наплавки, особенно при наплавке де­ талей сложной формы. После окончания наплавки на поверхности валика остается легко удаляемая шлако­ вая корка.

Марки, назначения и свойства некоторых наплавоч­ ных порошковых проволок приведены в табл. 43, а хи­ мический состав приведен в табл. 44.

Т а б л и ц а 44

Химический состав наплавочных порошковых проволок

Широкое применение порошковой проволоки в на­ плавочных работах нашло свое отражение в большом ассортименте серийного оборудования (аппараты, стан­ ки, установки). Универсальные аппараты комплектуют­ ся механизмами подачи проволоки и перемещения на­ плавочной головки, пультом управления, источником пи­ тания, мундштуком, кассетой для проволоки и предназна­ чены для выполнения широкого диапазона наплавоч­ ных работ. Специализированные станки и установки, кроме перечисленных узлов, комплектуются механизма­ ми закрепления и перемещения наплавляемой детали и соответствующими приспособлениями (кронштейны, станины, порталы, манипуляторы и т. д. ) . Специализи­ рованные станки и установки предназначены для вы­ полнения наплавки на одном виде поверхности на одно­ типных изделиях. Технические характеристики автома­ тов, станков и установок приведены в табл. 45 и 46.

100

VII. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СВАРКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ

1. Э Ф Ф Е К Т И В Н О С Т Ь С В А Р К И П О Р О Ш К О В О Й П Р О В О Л О К О Й И С Е Б Е С Т О И М О С Т Ь Н А П Л А В Л Е Н Н О Г О М Е Т А Л Л А

Для оценки процесса сварки порошковой проволокой весьма характерны такие показатели, как производи­ тельность и себестоимость наплавленного металла. Они имеют большое значение при подсчете общего экономи­ ческого эффекта, получаемого от применения порошко­ вой проволоки. Сварка порошковой проволокой как самозащитной, так и в среде С 0 2 по всей производительно­ сти превосходит и сварку в СО2 проволокой сплошного сечения, и ручную электродуговую сварку нормальными электродами (рис. 32).

Исключение составляет сварка под флюсом и свар­ ка высокопроизводительными электродами (іВП-элект- родами ), имеющими в обмазке железный порошок. Сварка под флюсом в силу своей специфики имеет на монтаже ограниченное применение и поэтому не сравни­ вается здесь с порошковой проволокой. В'Й-электроды позволяют достигать одинаковой производительности с порошковой проволокой (а иногда и превышать ее) только в узком диапазоне рабочих токов (200—300 А) при выполнении швов короткой протяженности. На по­ вышенных токах (от 300 до 500 А) они уступают в про­ изводительности порошковой проволоке. То же наблю­ дается и при сварке швов значительной длины. Имея здесь «чистое» время сварки, одинаковое с порошковой проволокой, ВП-электроды проигрывают ей в общем времени сварки за счет отсутствия механизации самого процесса. Производительность различных марок порош­ ковых проволок приведена в табл. 47.

Данные таблицы наглядно показывают, что наиболее употребляемые порошковые проволоки имеют довольно высокую производительность сварки. Однако для под­ счета сменной производительности необходимо. прини­

103

Т а б л и ц а 47

Производительность различных марок проволок

ют повышать производительность в-2—3 раза по срав­ нению с ручной сваркой.

Проволоки, в состав шихты которых вводится желез­ ный порошок, увеличивают производительность сварки в

104

ность по наплавке определенного количества металла в единицу времени, но и материальные затраты, относящи­ еся к этому количеству металла, т. е. его себестоимость. За объем, по которому .ведется расчет себестоимости, принят 1 кл металла, наплавленного в единицу времени при определенные режимах (скорость подачи проволоки, сварочный ток, напряжение дуги, вылет электрода). Та­

В определение себестоимости входят затраты на сва­ рочные материалы, электроэнергию, заработную плату рабочего-сварщика (зависящую от производительности процесса), амортизационные отчисления и расходы по обслуживанию и ремонту оборудования. Ниже приведе­ на технологическая себестоимость 1 кг металла, на­ плавленного различными марками порошковых прово­ лок, и для сравнения себестоимость 1 кг наплавленного металла при ручной и полуавтоматической сварке. Амортизационные отчисления и расходы по ремонту входят в графу «Накладные расходы» (табл48).

Наименьшая себестоимость достигается при полу­ автоматической сварке порошковой проволокой ПП:АН8, однако в связи с высокой стоимостью порошковой прово­ локи она все же выше (на 25%). чем себестоимость 1 кг металла, наплавленного проволокой "Св-ОйГйС При сварке стержней арматуры ванным способом с исполь­ зованием порошковой проволоки значения себестоимос­ ти наплавленного металла довольно высоки по отноше­ нию к сварке протяженных швов, выполненных этой же маркой проволоки. Однако и в этом случае наблюдается снижение себестоимости в сравнении со сваркой штуч­ ными электродами (табл; 49). '

Себестоимость 1 кг наплавленного металла показы­ вает, что-наибольшая доля затрат как при сварке порош­ ковой проволокой с дополнительной защитой С 0 2 , так и самозащитными проволоками приходится на сварочные материалы и зарплату. Причем на сварочные материалы

105

падает до 70—76% всех затрат. Таким образом, пути снижения себестоимости лежат аз 'снижении стоимости сварочных материалов .и улучшении использования ра­ бочего времени.

рочных операций. Эти нормы позволяют производитель­

правильно организовывать работу и..находить пути для повышения производительности труда. В нормы времег ни на выполнение сварочных работ с использованием порошковой проволоки входит: - основное или машинное время, подготовительно-заключительное и вспомогатель­ ное время.. . , ' •

Основное или машинное время определяется продол­ жительностью горения дуги при сварке 1 им.-шва ИЛИ на^ плавке 1 кг.металла. Основное время определяют И под­

считывают с учетом технологии сварки, .производитель:- ности сварочного оборудования и режимов. Для . опре­ деления основного времени сварки необходимы следую­ щие данные: масса наплавленного металла, сила, сва-

107

рочного тока и коэффициент наплавки проволоки. Мас­ су наплавленного металла можно определить двумя пу­ тями: расчетным — исходя из размеров сварных швов, указанных в чертежах, и эмпирическим — исходя из мас­ сы наплавленного металла. Расчетным путем масса на­ плавленного металла определяется по формуле

где F — площадь поперечного сечения шва в см2, зави­ сящая от конфигурации сварного шва;

/ — длина шва в см.

Кроме того, плотность наплавленного металла можно подсчитать ориентировочно, принимая за основу плот­ ность изделий, изготовляемых или монтируемых с по­ мощью сварки.

Процентное отношение плотности наплавленного ме­ талла к плотности изделий указано в табл. 50.

Т а б л и ц а 50

Плотность наплавленного металла в процентах от плотности сварных изделий

-шаровые резервуары с толщиной стенок в м м :

108

Сила сварочного тока выбирается в соответствии с диаметром проволоки, положением шва в пространстве и другими технологическими данными. Коэффициент на­ плавки имеет размерность г-А/ч и зависит от марки применяемой проволоки (см. табл. 51). Основную про­ должительность сварки tCB (в ч) определяют путем де­ ления плотности наплавленного металла (в г) на силу сварочного тока (в Л), умноженную на коэффициент на­ плавки (в г-А/ч):

Q H . M

на настройку и наладку аппаратуры, опробование режи­ мов сварки и сдачу работы. Обычно это время при свар­

Вспомогательное время при сварке порошковой про­ волокой складывается: из времени, затрачиваемого на установку детали или перемещение ее в процессе свар­ ки (в условиях монтажа это время при подсчете сум­ марного нормативного времени исключается); включе-

109