
- •Электрическая дуговая сварка
- •Основные понятия
- •1.1. Электрическая дуговая сварка
- •1.2. Характеристики источников сварочного тока
- •1.3. Источники сварочного тока
- •Сварочная проволока и электроды
- •1.5. Режим сварки
- •2. Содержание лабораторной работы
- •2.1. Цель и задачи лабораторной работы
- •Последовательность выполнения работы
- •Материалы и оборудование
- •Контрольные вопросы
- •Индивидуальные задания на выполнение лабораторной работы №3
Сварочная проволока и электроды
Стальная холоднотянутая проволока диаметром
1,6-12,0 мм изготавливается согласно ГОСТ 2246-70 и идет на изготовление стержней электродов. Проволока маркируется индексом Св (сварочная) и следующими за ним буквами и цифрами в соответствии с принципом маркировки сталей, например: Св – О8 содержит 0,08 % углерода.
Электродные покрытия делят на две группы: тонкие (стабилизирующие и ионизирующие) и толстые (качественные).
Назначение тонких – обеспечить возбуждение дуги и стабилизировать ее горение. Сварное соединение высокого качества выполняют электродами с толстым покрытием
(1÷1,5 мм). Качественное покрытие выполняет следующие функции: обеспечивает устойчивое горение дуги, защищает расплавленный металл шва от воздействия кислорода и азота воздуха; раскисляет оксиды металла шва, изменяет состав плавленого металла вводом легирующих примесей, образует шлаковую корку под металлом шва.
В обозначении электродов содержится: тип электрода, марка, диаметр электродного стержня и тип покрытия, например: Э-42-3,0-Р ГОСТ 9468-75. Цифры после буквы Э показывают предел прочности шва на растяжение – 420 МПа; цифра 3,0 – диаметр электрода, а буква Р обозначает тип покрытия.
Таблица 3.1. Электроды для сварки
Тип электрода |
Марка проволоки |
Толщина покрытия, мм |
Коэффициент наплавки |
Полярность |
Свариваемый материал |
Э - 34 |
Св - 08 |
0,2-0,35 |
7,0 |
Любая |
Для сварки конструкционных малоуглеродистых сталей |
Э-42-Р |
Св - 08 |
0,6-1,30 |
7,2 |
Любая |
Для низколегированных конструкционных сталей |
Э-42-А-Ф |
Св-08А |
0,8-1,40 |
8,5 |
Обрат-ная |
Для сварки среднеуглеродистых сталей |
ЭА-36М-Ф |
10Х16Н 25Н6 |
0,5-1,20 |
10 |
Обрат-ная |
Для сварки легированных сталей |
1.5. Режим сварки
Понятие «режим» сварки включает совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварочного шва заданного размера, формы и качества. При ручной электродуговой сварке такими характеристиками являются тип электрода, его диаметр, напряжение дуги, сила сварочного тока, род тока и полярность.
При сборке сварных конструкций согласно ГОСТ 2601-84 рекомендуются следующие основные виды сварных
соединений: стыковые – условное обозначение С, нахлесточные – Н и угловые – У. Условные обозначения и способы подготовки кромок под сварку приведены в таблице 3.1.
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла по таблице 3.2.
Таблица 3.2. Выбор диаметра электрода для стыковых
соединений
Толщина свариваемых кромок, мм |
2 |
3-5 |
6-8 |
9-12 |
13-15 |
16-20 |
20 |
Диаметр электрода, мм |
2 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
6-7 |
7-8 |
8-10 |
По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварочного тока по формулам:
I = (40÷50)·dэ, при dэ = (4÷6) мм; (3.1)
I = (20÷6·dэ)·dэ, при dэ <4мм и dэ > 6 мм,
где I – сварочный ток, А;
dэ – диаметр электрода, мм.
Род тока и полярность принимают в зависимости от физико-механических свойств свариваемого металла и марки электрода. При сварке высокоуглеродистых и легированных сталей постоянным током рекомендуется применять обратную полярность, так как это приводит к более равномерному распределению тепловой энергии по длине шва.
Скорость сварки V м/мин, определяется по формуле:
,
(3.2)
где αн – коэффициент наплавки, определяется по таблице 3.1;
ρ – плотность наплавленного металла, г/см3
(для стали ρ= 7,85г/см3);
F – площадь поперечного сечения шва, см2, определяется
по таблице 3.3.
Таблица 3.3. Способы подготовки кромок под сварку
Наименова-ние шва |
Условное обозначение |
Эскизы |
Рекомендуемая толщина, мм | |
Подготовка шва |
Выполнение шва | |||
|
С2 |
|
|
3-6 |
Y-образным скосом двух кромок |
С18 |
|
|
3-21 |
Х-образный
|
С21 |
|
|
12-60 |
Время, Т мин, затраченное на сварку, определяется по формуле
(3.3)
где L – длина шва, мм;
φ – коэффициент использования сварочного поста,
φ = 0,7÷0,8