Расчет по площади наплавленного металла
Исходные данные:
толщина свариваемого металла и форма скоса кромок (стыковое соединение) или
катет углового шва (тавровое соединение)
Задаваемые параметры:
диаметр электрода dэ зависит от толщины или катета (мм)
для толщины металла 3-5 4-10 12-24
диаметр электрода (Р, АФ) 3-4 4-5 5-6
диаметр проволоки (MAG, MIG) 1…1.2 1.6…2
для катета 4-5 6-9
диаметр электрода (Р, АФ) 3-4 4-5
диаметр проволоки (в СО2) 1..1.2 1.6…2
Вычисляемые параметры:
сварочный ток Iсв зависит от диаметра электрода ,например
для ручной сварки Iсв = dэ(20+6 dэ), для вертикальных швов уменьшается на 10-15%, для потолочных – на15-20%
для механизированных способов сварки Iсв= ( dэл2 / 4)*j
где j – допустимая плотность тока
dэ,мм 2 3 4 5 6
j, А/мм2 65-200 45-90 35-60 30-50 25-45
напряжение на дуге для ручной сварки зависит от типа электрода и длины
дуги Uд =16-30 В
для сварки под флюсом и в углекислом газе
Uд = 20+(50*10-3/d)* Iсв ±1В (d – в мм)
площадь слоя наплавленного металла полная определяется геометрией
сварного соединения, за один проход для ручной дуговой
сварки лимитируется диаметром электрода, для 1-го прохода F1=(6-8) dэ, последующие слои Fn=(8-12) dэ ( в мм2),
для механизированной сварки 30-…70 мм2
скорость сварки vсв зависит от коэффициента наплавки н (для ручной
сварки 9-11 г/А*ч, для сварки в углекислом газе 19 г/А*ч ) и
площади слоя Fn (мм2) : vсв=н Iсв / ( Fn) м/час или
vсв=н Iсв / (36 Fn) см/с
количество проходов зависит от площади наплавленного металла всего
соединения (Fн) и площади одного прохода (Fn, F1)
n= (Fн - F1)/ Fn+1
Расчет по глубине проплавления
Исходные данные:
толщина свариваемого металла (стыковое соединение)
Задаваемые параметры:
требуемая глубина провара h - обычно определяется толщиной t
h = 0.5t (1-3) мм
Вычисляемые параметры:
сварочный ток (А) Iсв = (80-100) h , где h в мм
или Iсв =100 h / к1,
где к1 = 1.05…1.45 при сварке под флюсом на обратной полярности
1.75 при сварке в углекислом газе электродом 1.6 мм
диаметр сварочной проволоки dэ= 2 Iсв/( j ) , где j - плотность тока,
зависит от диаметра :dэ,мм 2 3 4 5 6
j, А/мм2 65-200 45-90 35-60 30-50 25-45
напряжение на дуге для ручной сварки зависит от типа электрода и длины
дуги Uд =16-30 В
для сварки под флюсом и в углекислом газе
Uд = 20+(50*10-3/d)* Iсв ±1В (d – в мм)
площадь наплавки за один проход , в см2 – определяют по геометрии соединения:
3/4ge + bh (где g – выпуклость сварного шва, e – ширина шва, b – ширина зазора, h – глубина проплавления)
скорость сварки, м/час vсв= н Iсв / ( 100 Fn ) (Fn в см2)
найденную скорость необходимо сравнить с рекомендуемой: для dэ= 4-6 мм
vсв= (20-30)*1000 / Iсв, для dэ = 2 мм vсв= (8-12)*1000 / Iсв , которая
обычно находится в пределах 15-60 м/ч для автоматической и
10-35 м/ч при механизированной сварке
скорость подачи проволоки, м/ч vпп= 4р Iсв / ( dэ2 ) (dэ - в мм)
производительность наплавки Gн= н Iсв*10-3 кг/ч
погонная энергия qп = Iсв*Uд* / vсв Дж/см, где = 0.7-0.9– эффективный
КПД процесса нагрева