Для марки стали 30ХГСА была выбрана полуавтоматическая сварка сталь нержавеющая, для этой марки РДС не подходит. Плавление кромок соединяемых деталей и присадочного материала, при помощи которого и формируется сварной шов, обеспечивается за счет высокой температуры, создаваемой при горении электрической дуги. Газ (в данном случае аргон) выполняет защитные функции. Сварка легированных сталей, большинства цветных металлов и сплавов на их основе имеет некоторые особенности, заключающиеся в том, что находясь в расплавленном состоянии, взаимодействуя с кислородом и другими примесями окружающего воздуха, такие металлы активно окисляются. Аргон значительно тяжелее воздуха (на 38%), поэтому он с легкостью вытесняет воздух из зоны выполнении сварочных работ и создает ее надежную защиту.

Преимущества

Главными достоинствами полуавтоматической сварки являются шов высокого качества и практически неограниченный перечень металлов, которые можно сваривать этим способом. Это преимущество приобретает особую ценность, когда необходимо сваривать материалы, которые иным способом сварить невозможно вообще. Второе, что выделяет этот вид сварки - малый нагрев свариваемых изделий.

Недостатки

К недостаткам обычно относят сравнительную дороговизну метода, сложность необходимого оборудования и необходимость высокой квалификации сварщиков.

На рисунке 1 изображена схема полуавтомата

---

ГЛАВА 2 Практические аспекты изготовления фермы

1. 
   Технологичность сварной конструкции
   

Совокупность её свойств, определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами труда и материалов методом прогрессивных технологий в соответствии с требованиями к качеству.

Технологичность сварных узлов и конструкции может быть оценена по следующим показателям:

1) Свариваемость материалов, из которых изготавливаются свариваемые детали;

2) Конфигурация, число, расположение и протяжённость сварных швов;

3) Конструктивное оформление свариваемых элементов в соответствии с требованиями нормалей и стандартов ( соотношение толщин свариваемых деталей, расстояние от края детали при контактной, точечной и шовной сварки и т. д.);

4) Возможность подходов в зону сварки сварочных головок и электродов;

5) Возможность подхода для сборки и демонтажа съёмной сварочной оснастки;

6) Возможность визуального осмотра и контроля сварных соединений;

7) Необходимость и возможность обработки после сварки механической и термической обработки;

8) Возможность применения механизированных и автоматизированных процессов, стандартного оборудования (автоматов, машин для контактной сварки, сварочных манипуляторов и стендов) без изготовления дополнительной сложной и трудоёмкой специальной оснастки.
Анализ технологичности конструкции

1)Сварной узел стальной фермы изготавливается из стали марки 30ХГСА. Данная сталь является низкоуглеродистой (C до 0,25%), высоколегированная (∑_лег.э более 10%), качественная.

Данная сталь относится к группе свариваемости, так как С_экв ≤ 0,035 — 0,45%. Сталь сваривается любым способом





2) При изготовлении конструкции используются кольцевые и прямолинейные сварные швы, расположенные на плоских поверхностях и телах вращения, что позволяет применять стандартное, серийно выпускаемое сварочное оборудование (сварочные автоматы, стенды).

---

3) Конструктивное оформление швов соответствует ГОСТ 14771-76, и дает возможность использовать стандартные и проверенные швы.

4) Подход в зону сварки сварочных головок и электродов затруднен, поскольку конструкция изготавливается на роликовом вращателе и не все элементы имеют открытое, удобное расположение.

5) Сварочная оснастка для проведения сварки не требуется, поскольку конструкция не имеет швов сложной конфигурации.

6) Возможность визуального осмотра и контроля сварных соединений присутствует с затруднениями, поскольку конструкция изготавливается на роликовом вращателе и имеет сварные швы как с внешней так с внутренней стороны изделия.

7) После сварки конструкции желательно, как и любому металлическому изделию, но не обязательно, провести термическую обработку, в виду особенностей стали.

8) Возможность использования механизированных и автоматизированных процессов, стандартного оборудования (сварочные автоматы, стенды) к данной конструкции применима, поскольку не требует дополнительной сложной и трудоемкой специальной оснастки.

По вышеперечисленным показателям технологичности можно сделать вывод, что конструкция является технологичной.

2.2 Обоснование выбора способа сварки

Расчет режимов сварки Режимы сварки-это основные физические показатели, которые определяют весь ход процесса сварки металла и устанавливаются.
Параметры режима сварки оказывают существенное влияние на форму и состав шва, и пути изменения их значений можно достичь желаемого
результата при различном их сочетании. Основная задача сводится к определению такого сочетания параметров, при котором обеспечивается требуемое качество сварного соединения при максимальной производительности и минимальной стоимости процесса. При сварке соединений необходимо рационально использовать процесс расплавления
электродов для того, чтобы заполнить зазор стыковых швов.
сварочного, тока.
l) Диаметр электродной проволоки (d), мм = 3.
Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины
свариваемого металла. В таблице № 12 представлены значения диаметров
электродной проволоки (d.) в зависимости от толщины свариваемого металла(S).

Таблица 3 Выбор сварочной проволоки.

s, мм	0,8-1,0	1,0-2,5	2,5-3,5	3,5-5,5	5,5-10,0
d, мм	0,8-1,2	1,2-1,6	1,2-2,0	1,4-3,0	1,6-4,0

---

Полуавтоматическая сварка

Основные параметры режимов сварки.

• 
  сила тока;
  
• 
  вид полярности тока;
  
• 
  род тока;
  
• 
  размер диаметра стержней;
  
• 
  показатель длины дуги;
  
• 
  уровень напряжения;
  
• 
  скорость движения вдоль соединения;
  
• 
  число проходов.
  

Сила тока- то отношение электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

вид полярности тока- прямая полярность означает, что на электроде находится минус, а на изделии, куда крепится полярный зажим – плюс. В случае с обратной полярностью все выглядит, наоборот – на электроде плюс, а на зажиме минус. Если говорить о сварке самозащищенной порошковой проволокой, то там используется прямая полярность, тогда как при сварочных работах с защитной газовой оболочкой – обратная. Такое положение вещей позволяет извлечь максимум напряжения для полуавтомата, следовательно, аппарат будет работать в наиболее оптимальном режиме.

род тока бывает переменный и постоянный.

Дуга на переменном токе горит менее стабильно, возможно случайное затухание при небольшом изменении зазора между электродом и изделием.

Сварка на постоянном токе отличается стабильной дугой, шов вести легче, контролируя чешуйчатость, ширину и высоту валика. Дуга не трещит, а шелестит.

Я же выбрал род тока постоянный, жидкий металл разбрызгивается меньше, капля лучше переносится на изделие. Постоянный ток более удобен для сварки не только в нижнем, но и в вертикальном и в потолочном положении.

Размер диаметра стержней- диаметр присадочной проволоки подбирается в зависимости от толщины металла в свариваемых заготовках. Так если толщина изделия 3 – 5 мм, то берут проволоку 2 мм, если толщина 5 – 16 мм, то используют проволоку диаметром 3 – 4 мм. Для более толстых листов 7 – 25 мм можно использовать проволоку 7 мм толщиной.

Показатель длины дуги- прежде чем коснуться поверхности металла, сварочная проволока должна выступать на определенное расстояние – именно этот участок проводит сварочный ток. Получается, что с увеличением данного отрезка проволоки происходит уменьшение электрической дуги, а с уменьшением проволочного сегмента дуга увеличится. При увеличении сварочной дуги шов получается наиболее качественным и изящным. Как правило, практикуется длина проволоки от 6 до 13 мм.

уровень напряжения- сварочный полуавтомат получает напряжение 220 V или 380 V из сети, понижает его до 30-90 V и выдает силу тока 120-500 А. Это позволяет легко плавить дугой сталь.

---

скорость движения вдоль соединения- при сварке полуавтоматом необходимо выставлять две скорости. Обе устанавливает сварщик. Первая из них - это скорость, с которой подается проволока. Правильный выбор обеспечит стабильное горение сварочной дуги. Вторая - скорость сварки зависит от скорости, с которой перемещается горелка. Толстостенные соединения сваривают на высокой скорости с формированием узких швов. При высокой скорости необходимо следить, чтобы при выходе из зоны защиты газом не происходило окисления конца проволоки и поверхности металла.

Число проходов в данной конструкций одно.

Дополнительные параметры сварки.

• 
  вылет стержней;
  
• 
  вид материала и толщина покрытия проволоки;
  
• 
  температурные показатели свариваемых изделий;
  
• 
  вид расположения элементов;
  
• 
  форма кромок;
  
• 
  степень подготовки поверхности
  

Вылет проволоки – это расстояние между концом наконечника и концом проволоки.

Материалы, принадлежащие к этой группе, включают в себя один или несколько металлов (таких как железо, алюминий, медь, титан, золото, никель), а также часто те или иные неметаллические элементы (например, углерод, азот или кислород) в сравнительно небольших количествах.

Атомы в металлах и сплавах располагаются в весьма совершенном порядке. Кроме того, по сравнению с керамикой и полимерными материалами плотность металлов сравнительно высока.

Что касается механических свойств, то все эти материалы относительно жесткие и прочные. Толщина покрытия проволоки составляет 0,20 мм.

Температурные показатели свариваемых изделий.

Закаливание. Процедура, направленная на улучшение характеристик поверхностного слоя стали. Сталь 30ХГСА закаливается при температуре 880С и подвергается охлаждению в масле, чтобы не допустить нежелательных структурных изменений.

Отпуск. Закаливание стали меняет ее структурные характеристики. После такой внутренней перестройки может возникнуть напряжение, приводящее к трещинам. Чтобы не допустить этого, таль 30ХГСА подвергают отпуску при температуре 540С. Для охлаждения можно использовать воду.

Ковка. В результате ковки структура металла становится более прочной. Сталь 30ХГСА куют после нагревания до 1240 С и охлаждают на открытом воздухе.

Форма кромок:

ГОСТ 5264-80 Т3- тавровое, без скоса кромок

ГОСТ 5264-80 У5- угловой, без скоса кромок

При осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от большей части прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий.

---

Смотрите также файлы

• Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций российской федерации федеральное государственное бюджетное.pdf

• Лекция 2 Классификация сварочных электродов.pdf

• 1. Основными тенденциями, связанными с 4й промышленной революцией, являются.docx

• Лекция 1 Классификация сварных соединений и швов.pdf

• Контрольные вопросы Возможные варианты ответа 1 Региональная экономика это область знаний.docx