Файл: Матэрыялазнаўства для з.о._Гараст.pdf

Разлік зварнога злучэння

Рэжым зваркі – адзін з асноўных элементаў тэхналагічнага працэсу, які азначае якасць і прадукцыйнасць зваркі. Пры ручной дугавой зварцы асноўнымі параметрамі рэжыму з’яўляюцца: дыяметр электрода (Dэл, мм), зварачны ток (Iзв, А), напружанне на дузе (Uд, В) і хуткасць зваркі (Vзв, м/гадз).

Вызначэнне рэжыму зваркі пачынаюць з выбару дыяметра электрода, яго тыпу і маркі. Дыяметр электрода выбіраюць у залежнасці ад таўшчыні зварваемага металу (табл. 1).

Пры зварцы вертыкальных швоў дыяметр электрода прымаюць не больш за 5 мм, а гарызантальных і столевых − не больш як 4 мм. Дыяметр электрода больш чым 6 мм прымаецца рэдка. Марку і тып электрода выбіраюць згодна з рэкамендацыямі, дадзенымі вышэй.

Прадукцыйнасць працэсу зваркі вызначаюць зыходзячы з каэфіцыента наплаўкі αн, г/А ч. Таму з групы электродаў, якія забяспечваюць неабходныя фізіка-механічныя ўласцівасці зварнога шва, выбіраюць тыя, якія забяспечваюць больш высокі каэфіцыент наплаўкі і, адпаведна, большую прадукцыйнасць працэсу (αн = 7−12 г/А ч).

Зварачны ток у залежнасці ад дыяметра электрода вызначаюць па формуле

Ιзв = kDэл,

дзе k – каэфіцыент, які залежыць ад дыяметра электрода і віду пакрыцця (табл. 2).

111

Павышаныя значэнні каэфіцыента прымяняюць пры зварцы ніжніх швоў, а паніжаныя – вертыкальных, гарызантальных і столевых.

Напружанне на дузе вызначаюць па формуле

U = α + βl,

дзе α – падзенне напружання на электродзе (α = 10–12 В), для вугальных электродаў α = 35−38 В; β = 2 В/мм – падзенне напружання на 1 мм дугі; l – даўжыня дугі, мм. Для найбольш шырока выкарыстоўваемых электродаў у сярэднім U складае 25−28 В.

Хуткасць зваркі (Vзв, м/ч) вызначаюць з наступнага выразу:

Vзв = aн Iзв ,

γ F

дзе aн – каэфіцыент наплаўкі, г/А ч; γ – шчыльнасць металу, г/см3 (для сталі γ = 7,85 г/см3); F – плошча сячэння наплаўленага металу шва, роўная сумме плошчаў элементарных геаметрычных фігур, якія складаюць сячэнне шва, см2.

Ведаючы плошчу наплаўленага металу, шчыльнасць і даўжыню зварных швоў, вызначаюць масу на ўвесь выраб па формуле

G = Flγ ,

дзе G – вага наплаўленага металу, г; F – плошча наплаўляемага шва, см2; l – даўжынязварныхшвоўнавырабе, см; γ – шчыльнасцьметалу, г/см3.

Расход тоўстапакрытых электродаў з улікам страт прымаюць роўным 1,6−1,8 ад масы наплаўленага металу.

Колькасць электраэнергіі, якая ідзе на зварку вырабу, вызначаюць як здабытак зварачнага току на напружанне дугі і час зваркі. Час зваркі вызначаюць па формуле

τ = t / η або t = l / Vзв ,

дзе t – час гарэння дугі, ч; η = 0,3−0,8 – каэфіцыент загрузкі зваршчыка (пры ручной зварцы η = 0,3−0,5, а пры аўтаматычнай − η = 0,6−0,8); l – сумарная даўжыня ўсіх швоў вырабу, м; Vзв – хуткасць зваркі, м/ч.

Пры зварцы ў асяроддзі ахоўных газаў плаўкім электродам асноўнымі параметрамі рэжыму з’яўляюцца: зварачны ток (Iзв, А), напружанне на дузе (Uд, В), хуткасць зваркі (Vзв, м/ч), дыяметр электроднага дроту

(dэ, мм), хуткасць падачы дроту (Vп.д, м/ч), вылет электрода (lэл, мм), род і палярнасць току.

Рэжым паўаўтаматычнай зваркі ў асяроддзі ахоўных газаў назначаюць у такой паслядоўнасці: выбіраюць марку і дыяметр электроднага дроту, апошні выбіраецца ў залежнасці ад таўшчыні металу (табл. 3 і 4).

112

Табліца 3

Рэкамендуемыя значэнні дыяметра электроднага дроту і зварачнага току

пры зварцы ў вуглякіслым газе

Зварачны ток выбіраюць таксама па табл. 3 і 4. Арыенціровачныя значэнні напружання на дузе вызначаюць па формуле Uд = 8(dэл + 1,6). Вылет электрода ўстанаўліваюць па табл. 5.

Далей вызначаюць масу наплаўленага металу, час і хуткасць зваркі па той жа методыцы, што і пры ручным працэсе. Каэфіцыент наплаўкі можна прыняць роўным 18−20 г/А ч. Хуткасць падачы электроднага дроту (Vп.д, м/ч) вызначаецца па формуле

дзе aр – каэфіцыент расплаўлення электроднага дроту, г/А ч. Каэфіцыент расплаўлення можна прыняць роўным 21−23 г/А ч.

Пры вызначэнні расходу электроднага дроту трэба ўлічваць страты металу на ўгар і распырскванне, якія складаюць 5−10 % ад масы

113

наплаўленага металу. Расход ахоўнага газу залежыць ад віду і рэжыму зваркі і выбіраецца па табл. 6.

Ведаючы расход газу і час зваркі, можна падлічыць агульную колькасць газу, які ідзе на зварку вырабу. Расход электраэнергіі вызначаецца таксама, як і пры ручной зварцы.

Пры аўтаматычнай зварцы пад флюсам у рэжым уваходзяць наступныя параметры: марка і дыяметр электроднага дроту, зварачны ток, напружанне, хуткасць падачы дроту і хуткасць зваркі.

Марку электроднага дроту і флюсу назначаюць у залежнасці ад хімічнага саставу зварваемага металу. Пры зварцы нізкавугляродзістых сталей у большасці выпадкаў прымяняюць флюсы марак АН-348А і ОСЦ-45 (ДАСТ 9087–81) і нізкавугляродзісты дрот марак СВ-08 і СВ-08А (ДАСТ 2246–70). Для зваркі высокалегіраваных сталей выкарыстоўваюць дрот адпаведнага саставу, напрыклад, для сталі Х18Н10Т – Св-04Х19Н9 або Св-06Х19Н10Т (ДАСТ 2246–70) і флюсы марак АН-26, АНФ-16 (ДАСТ 9087–81).

Рэжым аўтаматычнай зваркі пад слоем флюсу назначаюць у такой паслядоўнасці: устанаўліваюць патрабуемую глыбіню праплаўлення h, мм. Пры аднабаковай зварцы глыбіня праплаўлення роўная таўшчыні металу (h = S), а пры двухбаковай h = 0,6S; арыенціровачна выбіраюць зварачны ток з разліку 80−100 А на 1 мм глыбіні праплаўлення:

Iзв = (80–100) h,

дзе Iзв – зварачны ток, А; напружанне на дузе назначаюць у дыяпазоне

30−40 В.

Далей вызначаюць масу наплаўленага на выраб металу. Пры вызначэнні расходу электроднага дроту неабходна ўлічваць страты на ўгар і распырскванне, якія складаюць пры зварцы пад флюсам 1−3 % ад масы наплаўленага металу. Дыяметр электроднага дроту выбіраюць у залежнасці ад таўшчыні зварваемага металу (табл. 7).

114