Расчет режимов сварки в защитных газах: Расчет технологических параметров режима сварки в защитных газах — КиберПедия

Содержание

Расчет технологических параметров режима сварки в защитных газах — КиберПедия

Расчет параметров режимов производят в следующем порядке: 1.Определяют геометрические параметры сварного шва. На миллиметровой бумаге в натуральную величину или в определенном масштабе вычерчивают сварное соединение, для выполнения которого рассчитываются режимы сварки. На чертеж наносят контуры сечения шва и свариваемых кромок в соответствии с действующими ГОСТами, заводскими или отраслевыми стандартами, ТУ. По чертежу определяют геометрические параметры шва: его ширину е, глубину проплавления hp, высоту усиления g, высоту шва Н в мм и площадь наплавленного металла в мм2. 2. Определяют диаметр электродной проволоки. Ориентировочно диаметр электродной проволоки может быть выбран по таблице 6.4. в зависимости от толщины свариваемого металла

 

Таблица 6.4 -Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины свариваемого металла

Показатель Толщина свариваемого металла, мм
0,6-1,0 1,2-2,0 3,0-4,0 5,0-8,0 9,0-12,0 13,0-18,0
Диаметр электродной проволоки, мм 0,5-0,8 0,8-1,0 1,0-1,2 1,4-1,6 2,0-2,0 2,5-3,0

Диаметр электродной проволоки для автоматической сварки может быть в интервале 0,7-3,0мм и выше, а для полуавтоматической – в интервале от 0,8-2,0мм. 3.Определяют величину сварочного тока Величину сварочного тока выбирают исходя из необходимой глубины проплавления: Iсв = (80…100)hp,, А, где hp

расчетная глубина проплавления, мм.

При односторонней сварке в один проход принимают hр = δ, где δ – тол-щина свариваемого металла. При двусторонней однопроходной сварке симметричным швом hр=(0,6…0,7)δ для гарантированного перекрытия швов. При выборе диаметра сварочной проволоки для сварки в углекислом газе следует обращать внимание на наличие диапазонов сварочного тока, в которых сварку выполнять не рекомендуется. Эти диапазоны (таблица 6.5) характерны повышенным разбрызгиванием (до 25 %) из-за смешанного переноса электродного металла.

 

Таблица 6.5- Допускаемые диапазоны сварочного тока при сварке стыковых швов в углекислом газе

 

Диаметр электрода, мм 1,2 1,6 2,0 3,0
Сварочный ток, А 100-220 180-320 200-450 300-500
Сварочный ток, А 350-500 400-700 500-750 550-800

 

j = 4Iсв  
πdэ2    
   
 
 

 

5. Рассчитывают напряжение сварки.

Напряжение на дуге зависит в основном от сварочного тока, а также от диаметра вылета электродной проволоки, пространственного положения шва и определяется либо на основе эмпирической формулы (1), либо таблично (Табл.6.6), либо по графикам (Рисунок 6.3). Напряжение принимают в интервале 16-34В. Большие значения соответствуют большей величине тока.



Uс =14+0,05 Iсв

Таблица 6.6 -Зависимость Uс от силы сварочного тока

Сила сварочного тока, А 50-60 90-100
150-160 220-240 280-300 360-380 430-450
Напряжение дуги,В 17-18 19-20 21-22 25-27 28-30 30-32 32-34

Рисунок 6.3 Графики зависимости напряжения на дуге Uс от сварочного тока Iсв

6. Устанавливается скорость сварки

 

Vсв=А/Iсв,м/ч, где коэффициент А (А·м/ч) выбирают в зависимости от диаметра электродной проволоки из таблицы 6.7.

 

 

Таблица 6.7- Зависимость коэффициента А от диаметра электрода

dэ,мм А, А·м/ч   dэ,мм А, А·м/ч
1,2 (2…5)103  4,0 (16…20)103
1,6 (5…8)103  5,0 (20…25)I03
2,0 (8…12)103  6,0 (25…30)103
3,0 (12…16)103      

 

Или

где Vсв – скорость сварки, м/ч; αн – коэффициент наплавки, г/Ач; Iсв – сварочный ток, А; Fн – площадь поперечного сечения, мм²; γ – плотность наплавленного металла, г/см³;0,9 – коэффициент, учитывающий потери на угар и разбрызгивание.

Коэффициент наплавки, г/Ач определяется по формуле, г/Ач

αн = αр (1 – ψ / 100),

где ψ – потеря электродного металла вследствие окисления, испарения и разбрызгивания, % (ψ = 7-15%, принимают обычно ψ = 10%). αр – коэффициент расплавления электродной проволоки, г/Ач;

Коэффициент расплавления определяется по формуле, г/Ач

αр = [8,3 + 0,22 Icв / dэ] 3,6•10-1

7.Устанавливается диаметр вылета электрода– lэ.

Вылет электрода определяется по формуле

lэ = 10 * dэ ,

При сварке в СО2: при dэ меньше 2 мм lэ = 15…20 мм,

при dэ больше 2 мм lэ = 20…25 мм.

8. Определение скорости подачи электродной проволокиСкорость подачи электродной проволоки определяют по формуле

,

где Vп.п – скорость подачи проволоки, мм/ч; Iсв – сварочный ток, А; dэ – диаметр электродной проволоки, мм; γ – плотность металла электродной проволоки г/см³ (γ=7,8г/мм³).



9. Определяют расход углекислого газа при сварке в СО2

Расход углекислого газа определяется по таблице 6.8

 

Таблица 6.8-Зависимость расхода углекислого газа от силы сварочного тока

Сила сварочного тока, А 50-60 90-100 150-160 220-240 280-300 360-380 430-450
Расход СО2 л/мин 8-10 8-10 9-10
15-16
15-16 18-20 18-20

 

Выбор источников питания

При выборе источников питания учитывают:

· род тока;

· внешнюю характеристику источника питания;

· сопоставление сварочных выпрямителей и преобразователей;

· номинальную мощность источника по току;

· возможность и целесообразность использования многопостового питания.

Известно, что с точки зрения экономики предпочтительны источники переменного тока, в связи с этим применение источников постоянного тока возможно только при достаточном технико- экономическом обосновании.

Выбор внешней характеристики источника питания производят исходя из формы статической вольт-амперной характеристики дуги или шлаковой ванны. Определяющими моментами здесь является стабильность процесса при изменениях длины дугового промежутка.

Среди известных источников принятого рода и внешней характеристики следует выбрать источник, номинальный ток которого соответствует току по рассчитанному режиму. Правильным считается выбор с минимальным превышением номинального тока над расчетным.

Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов: подбор, расчет, таблицы

В большинстве случаев использовать сварочный полуавтомат вместе с защитным газом-прекрасная идея.

Такой метод предоставляет широкий спектр возможностей, таких как скорость и качество при сварке разных металлов – меди, алюминия, сталей, и прочих.

Однако перед началом сваривания необходимо изучить специфику работы с таким набором оборудования, научится подбирать режим сварки полуавтоматом в среде защитных газов и только тогда это действительно упростит работу мастера.

Содержание статьиПоказать

Актуальность

сварочное оборудование

сварочное оборудование

Первое, на что обязательно стоит обратить внимание, если решили использовать этот метод работы – это квалификация мастера. Новичку будет сложно разобраться в настройках, грамотно выбрать материалы.

Опыт работы играет важную роль, и его не нужно недооценивать. Профессионалы особенно любят повторять насколько важно потратить не один десяток лет на самообучение, подружиться с книгами, изучить стандарты и, конечно, практиковаться.

Без этого сложно добиться успеха и качества. Сложно не согласиться с этим, но давайте не будем ставить крест на молодых специалистах, ведь все мы с чего-то начинали.

Именно для желающих обучиться всем тонкостям этой работы, правильного расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов  и была написана эта статья.

Внимательно изучите теорию и побольше применяйте на практике – вот и весь секрет. Здесь собраны не только знания специалистов, но и информация из справочников и профессиональной литературы.

Основные параметры

Первый этап работы – это настроить режимы для сварки полуавтоматом в среде защитных газов. Для этого разберемся в основных составляющих полуавтомата.

Пройдемся по основным режимам, изучив которые вы без труда правильно настроите полуавтоматическую сварку, и не допустите досадных ошибок.

Начинаем с диаметра проволоки. Его размер может колебаться в промежутках от 0.5 до 3 миллиметров. Чаще всего размер проволоки выбирают в зависимости от размера материала, с которым вы будете работать.

Но, независимо от этого, у каждой толщины есть присущие ей особенности. К примеру, если вы хотите достичь более стойкое горение дуги и меньшее разбрызгивание металла, профессионалы рекомендуют работать с более тонкой проволокой.

Немаловажно учесть при процессе с толстым материалом – напряжение потребуется гораздо сильнее.

Обратите внимание – чтобы работать с низколегированной сталью обязательно использовать проволоку, в которой содержится марганец и кремний. Проволока должна быть с раскислителями. Тоже относится и к низкоуглеродистой стали.

К сожалению, частой ошибкой начинающих является как раз недостаточное внимание к фирме, которая изготавливает данный материал, а также металлам, которые входят в ее состав.

Все же стоит отметить, что сталь в среде защитного газа чаще всего легированная, или же высоколегированная. Выход в такой ситуации простой – нужно взять проволоку, которая сделана из того же материала, с которым вы работаете.

Это очень важно, ведь в случае ошибки шов будет непрочным, и это безусловно повлияет на весь результат работы.

Сила, полярность и род сварочного тока

сварка

сварка

После правильно подобранных материалов, следующим шагом будет настройка режима полуавтомата для работы в среде защитных газов. Эти три параметра – сила, род и полярность сварочного тока являются основными, и непременно присутствуют даже в дешевых образцах.

Давайте рассмотрим подробнее каждый из них. Силу напряжения настраивают, исходя их особенностей материала, с которым вы будете работать, и, конечно, диаметр электрода. В зависимости от силы тока меняется, например, глубина провара.

Поговорим про остальные два параметра. Самый распространенный среди мастеров высокого класса метод сваривания в среде защитного газа – задать такие параметры: постоянный ток и обратная полярность.

Сделайте вы наоборот – и получите весьма нежелательный результат в виде неустойчивого горения дуги и, как следствие, значительно ухудшите результат своей работы.

Следуя правилам, не забывайте и про исключения: если работаете с алюминием, ток необходим именно переменный.

Чтобы не попасться на удочку, как и все новички, обязательно обратите внимание на напряжение сварочной дуги. А ведь именно этот важный параметр обеспечивает нужную глубину провара металла и само сварочное соединение.

Для настройки ориентируйтесь на силу сварочного тока. Если металл разбрызгивается, а в материале появляются нежелательный поры, значит напряжение слишком большое, и защитный газ не сможет проникнуть в нужную зону.

Скорость подачи проволоки

сварочный аппарат

сварочный аппарат

На качество вышей работы влияет механизм. Который обеспечивает подачу проволоки. При полуавтоматический сварке это залог точной и слаженной работы.

Как только вы приступаете к свариванию, сразу же настройте этот параметр сварки полуавтоматом в среде защитных газов – не слишком быстро и не слишком медленно. Только это может гарантировать вам ровный и прочный шов.

Опять же, следует руководствоваться силой тока при настройке данного параметра. Нужно стремиться к тому, чтобы скорость подачи обеспечивала стойкость дуги и равномерное формирование тока.

Скорость сварки

сварочный аппарат

сварочный аппарат

Следующее – это скорость сварки. Она влияет в основном на физические характеристики вашего шва. Для этого существуют стандарты расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов, однако с опытом вы сможете регулировать ее самостоятельно, в зависимости от специфики металла и его размеры.

Так, чем толще ваш материал, тем выше должна быть скорость и уже шов. Но и чрезмерная спешка недопустима, и приведет только к тому, что электрод перестанет находиться в зоне защитного газа и просто окислится под влиянием кислорода.

Ну а медлительность – залог рыхлого и пористого шва.

Наклон электрода

сварка электродом

сварка электродом

Наконец, угол преткновения всех начинающих мастеров во время сварки – это угол наклона электрода. В основном все стараются держать электрод наиболее удобным методом, но это значительный промах, который непременно даст о себе знать.

Ведь это главным образом влияет на итоговый результат.

Какие есть варианты сваривания? В основном их два, рассмотрим каждый из них. Сварка углом вперед – так вы лучше видите края, но при этом хуже область свари. При этом глубина получается меньше.

Сварка углом назад же все наоборот – здесь необходимо руководствоваться спецификой процесса. Первый тип отлично подойдет для тонкого материала, а вот второй можно применять с материалом любой другой толщины.

Таблицы расчета

сварка

сварка

С опытом вы обязательно наработаете и сразу подберете необходимые настройки сварки полуавтоматом в среде защитных газов. Метода проб и ошибок не избежать новичкам, однако облегчить труд вначале помогут специально созданные для этого таблицы.

Комбинируйте эти теоретические знания со своим опытом и экспериментами – и вы точно достигнете больших успехов.

Таблица No1. Рекомендации по настройке при сварке низкоуглеродистой или низколегированной стали при формировке стыкового шва в среде защитного газа в нижнем положении током обратной полярности (например углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном).

Рекомендации по настройке при сварке низкоуглеродистой или низколегированной сталиРекомендации по настройке при сварке низкоуглеродистой или низколегированной стали

Таблица No2. Рекомендации по настройке для работы с поворотно-стыковыми соединениями с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.

Рекомендации по настройке для работы с поворотно-стыковыми соединениямиРекомендации по настройке для работы с поворотно-стыковыми соединениями

Таблица No3. Рекомендации по настройке при создании нахлесточного шва, с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.

Рекомендации по настройке при создании нахлесточного шваРекомендации по настройке при создании нахлесточного шва

Таблица No4. Рекомендации при работе с углеродной сталью, в вертикальном пространственном положении, с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.

Рекомендации при работе с углеродной стальюРекомендации при работе с углеродной сталью

Таблица No5. Рекомендации по настройке сварки полуавтоматом в среде защитных газов при создании горизонтального соединения с использованием углекислого газа, ток обратной полярности.

Рекомендации по настройке при создании горизонтального соединения с использованием углекислого газаРекомендации по настройке при создании горизонтального соединения с использованием углекислого газа

Таблица No6. Рекомендации по настройке при работе с потолочными швами с использованием углекислого газа, ток обратной полярности.

Таблица расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газовТаблица расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Таблица No7. Рекомендации при работе методом «точка».

Рекомендации при работе методом «точка»Рекомендации при работе методом «точка»

Самый простой способ рассчитать режим сварки полуавтоматом в среде защитных газов — воспользоваться таблицами

Заключение

Хоть эта статья и не раскрывает всех тонкостей расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов, таких как необходимое для работы давление углекислого газа, как рассчитать настройки в углекислом или других защитных газов.

Это всего лишь начало на пути от новичка к опытному мастеру. И этот сайт создан, чтобы облегчить ваш путь рекомендациями и советами, которые выведут вас на новый уровень гораздо быстрее.

Не бойтесь пробовать и ошибаться, ведь только так опыт приобретает свою цену. Успехов вам!

Режимы сварки в защитных газах

Темы: Режимы сварки, Сварка стали, Сварка MIG / MAG, Сварка в защитных газах, Сварка в углекислом газе, Проволока сварочная, Сварные соединения.

Режимы сварки в защитных газах имеют такие основные параметры :

  • род, сила и полярность тока;
  • напряжение сварки,
  • диаметр проволоки;
  • скорость подачи электродной проволоки;
  • вылет, наклон и колебания электрода;
  • скорость сварки;
  • расход газа;
  • состав газа.

Таблица 1. Режимы сварки в в защитных газах (СO2,СO2+O2 и Ar+25%СO2 ) стыковых соединений низкоуглеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении проволокой Св-08Г2СА (ток обратной полярности)

Толщина металла, мм Зазор, мм Число проходов Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Скорость сварки, м/ч Вылет электрода, мм Расход газа, л/мин
0,5-1 0-1 1 0,5-0,9 30-80 16-18 25-50 8-10 6-7
1,5-2 0-1 1 1,0-1,2 80-150 18-23 25-45 10-13 7-9
3 0-1,5 1 1,2-1,4 150-200 23-25 25-40 12-15 8-11
3-4 0-1,5 2 1,2-1,6 180-250 25-32 25-75 12-30 8-15
6 0,5-2 2 1,2-2,0 200-420 25-36 25-60 12-30 10-16
9-10 0,5-2 2 1,2-2,5 300-450 28-38 20-50 12-35 12-16
12-20 1-3 2 1,2-2,5 380-550 33-42 15-30 12-25 12-16

 

Таблица 2. Режимы сварки в в защитных газах ( СO2,смеси Ar+25%СO2 и Ar+O2+25%СO2) поворотрых кольцевых стыковых швов проволокой Св-08Г2СА (ток обратной полярности)

Диаметр детали, мм Толщина стенки, мм Зазор, мм Смещение кромок, мм
Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Скорость сварки, м/ч Вылет электрода, мм Расход газа, л/мин
50* 1-1,5 0-1 0-1 0,8-1,2 100-150 18-19 80-90 10-12 7-8
100-150** 2-2,5 0-1.5 0-1 0,8-1,2 130-180 18-19 70-80 10-13 7-8
200-500** 8-15 0-1 0-1 1-1,2 150-190 19-21 20-30 10-15 7-8
200-400** 30-60 0-1 0-1 2-3 350-450 32-36 25-35 25-60 15-18

* Смещение электрода согласно Рис .1.

** Сварка корневого шва при V- или U-образной разделке

Рис. 1. Схемы расположения электрода при сварке в СO2 поворотных кольцевых швов тонкой стали 1 на весу.


Таблица 3. Режимы сварки в в защитных газах ( СO2 и Ar+25%СO2 ) нахлесточных соединений проволокой Св-08Г2С (ток обратной полярности)
Толщина металла, мм Положение сварки Защитный газ Зазор, мм Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напряжение сварки, В Скорость сварки, м/ч Вылет электрода, мм Расход газа, л/мин Примечание
0,8+0,8 В СO2 0-0,5 0,8-1 100-120 17,5-19 40-80 8 6-7 На медной прокладке
1+1 Н 0,8-1,2 110-135 18-20 30-50 8-12 7-8
1+1 В 0,8-1,2 120-150 18-20 40-80 8-12 7-8 На весу или на медной прокладке
1,2+1,2 Н СO2 ,Ar+ 25%СO2 0-0,5 0,8-1,2 120-145 18-20 30-50 8-12 6-8 На медной прокладке
В 130-160 40-80 7-8 На весу или на медной прокладке
2+2 Н и В 0-0,5 1-1,4 160-220 19-22 30-70 10-14 8-9 На весу
5+5 Н 0-1 1,2-2 200-500 21-35 30-45 10-20 9-15
1,5+5 Н и В 0-1 1-1,4 130-180 19-22 30-65 8-14 7-9

* Н — нижнее, В — вертикальное положение сварки.

 

Таблица 4. Режимы сварки в в защитных газах ( СO2 и Ar+25%СO2 ) углеродистых сталей в вертикальном положении проволокой Св-08Г2С (сварка сверху вниз, обратная полярность).

Толщина металла, мм Соединение Зазор, мм Номер прохода Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Скорость сварки, м/ч Вылет электрода, мм Расход газа, л/мин
0,8-1 0-1 1 0,8-1,2 90-130 17-18 40-60 8-11 6-7
1,2-2 0-1 0,8-1,2 140-200 18-22 40-55 8-12 6-7
2,2-4 0-1,5 1,2-1,5 180-260 21-24 35-55 9-12 7-8
3-6 1±1 1 1,2-1,4 160-200 20-23 25-45 9-12 8-9
2 1,2-1,4 200-260 23-25 20-40 9-12 8-9
8-10 2±1/2 1 1,2-1,4 160-200 20-23 25-45 9-12 9-10
2-3 1,2-1,4 200-260 23-35 20-35 9-12 9-10
0,8-1 0-0,05 1 0,8-1 90-130 17-18 40-55 8-11 5-7
1,5-3 1 0,8-1,2 140-200 18-22 40-50 8-12 6-7
3,2-5,5 0-1 1-2 1,2-1,4 160-240 20-23 35-55 9-12 7-8
6-12 0-1,5 1-2 1,2-1,4 200-260 22-26 25-35 10-12 8-10

 

Таблица 5.

Режимы сварки в защитных газах ( СO2)

горизонтальных швов проволокой Св-08Г2С (обратная полярность).

Толщина металла, мм Соединение Зазор, мм Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Скорость сварки, м/ч Вылет электрода, мм Расход газа, л/мин
0,8-1 0-0,5 0,8-1 70-130 17-18,5 25-30 8-10 6-7
1,5 1-1,5 0,8-1,2 100-150 17,5-19,5 19-24 8-12 6-8
3 1,5-2 1-1,4 140-190 20-23 16-18 10-12 7-9
5-6 0-1 1-1,4 150-250 20-23 10-14 12-14 8-10

 

Таблица 6.

Режимы сварки в защитных газах ( СO2)

швов в потолочном положении проволокой Св-08Г2С (обратная полярность).

 

Толщина металла, мм Катет шва Соединение Зазор, мм Диаметр проволоки, мм Число проходов Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Скорость сварки, м/ч Расход газа, л/мин
1,5-2 1,5-2 0-1 0,8-1,2 1 150-190 18,5-20 23-35 7
3-5 3-5 0-1,5 1-1,2 1 160-260 18-22,5 20-30 8
7-8 6-8 2 160-270 19,5-22,5 17-25 8-9

 

Таблица 7.

Режимы сварки (ориентировочные) углеродистых сталей в углекислом газе

электрозаклепками и точками.

Толщина листов, мм Диаметр проволоки, мм Сила сварочного тока, А Напря-
жение сварки, В
Длительность сварки, с
Вылет электрода, мм
Расход газа, л/мин Наличие отверстия в верхнем листе
верхнего
нижнего
0,5 0,5-2,0 0,8 100-140 18-21 0,6-1,1 6-10 5-6 нет
0,8 0,8-3,0 0,8 120-160 19-22 0,5-1,2 8-10 5-6 нет
1,0 1,0-4,0 0,8-1,0 150-190 20-23 1,0-1,8 8-12 5-7 нет
1,5 1,5-4,0 1,0-1,2 200-210 21-24 1,4-1,8 10-12 6-7 нет
1,5 1,5-4,0 1,0-1,2 190-210 21-23 1,3-1,6 10-12 6-7 есть
2,0 2,0-5,0 1,0-1,4 220-300 22-27 2,0-3,0 10-14 6-8 нет
2,0 2,0-5,0 1,0-1,4 210-250 22-25 1,6-2,0 10-14 6-7 есть
3,0 3,0-6,0 1,2-1,6 320-380 30-35 2,0-3,0 12-14 7-8 нет
3,0 3,0-6,0 1,2-1,6 300-350 28-32 1,9-2,5 12-14 7-8 есть
4,0 4,0-6,0 1,4-1,6 380-420 33-37 3,0-3,5 13-15 8-9 нет
4,0 4,0-6,0 1,4-1,6 350-380 32-35 2,2-3,0 13-15 8-9 есть
5,0 5,0-7,0 1,4-2,0 400-450 34-40 3,5-4,0 14-16 9-10 нет
6,0 6,0-8,0 1,6-2,4 420-550 38-44 3,0-4,0 14-18 9-10 нет
8,0 8,0-10,0 2,0-2,4 550-600 43-48 3,0-4,0 16-18 11-12 нет

Примечание к Табл.7: постоянный ток обратной полярности; режимы сварки точками принимают текими же, как при сварке без отверстия для толщины верхнего листа.

Другие материалы относящиеся к темам »

Режимы сварки в защитных газах

:

  • < Сварка MIG / MAG
  • Сварка в среде углекислого газа >

Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов: таблица

Использование сварочного полуавтомата в сочетании с защитным газом — почти всегда выигрышный вариант. Благодаря такому комплекту оборудования вам становится доступна качественная и быстрая сварка сталей, алюминия, меди и прочих металлов. Но есть и особенности, которые сварщик должен учитывать перед тем, как выберет данный метод сварки.

сварка полуавтоматом

Прежде всего, полный новичок вряд ли сможет выполнить работу качественно. Это связано не только с отсутствием опыта, но и с тем фактом, что полуавтомат нужно правильно настроить и выбрать необходимые расходники. Опытные мастера говорят: «Чтобы настроить режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов нужно потратить несколько лет на изучение литературы, ГОСТов и кропотливую работу. Без практики ничего не получится».

Мы полностью согласны с этим утверждением. Но не спешим сбрасывать со счетов начинающих сварщиков. Специально для них мы подготовили краткую статью, которая поможет разобрать с режимами сварки и начать применять полученную информацию на практике. При составлении этой статьи мы руководствовались не только собственным опытом, но и справочной литературой.

Содержание статьи

Основные параметры

Чтобы правильно подобрать режимы полуавтоматической сварки нужно четко понимать, из чего состоят эти режимы. Далее мы перечислим основные параметры режимов сварки, зная которые вы сможете правильно выбрать настройки полуавтомата.

Диаметр и марка проволоки

Начнем с диаметра проволоки. Он может колебаться в пределах от 0.5 до 3 миллиметров. Обычно, диаметр проволоки подбирается исходя из толщины свариваемого металла. Но в любом случае у каждого диаметра есть свои характерные признаки. Например, при работе с проволокой малого диаметра мастера отмечают более устойчивое горение дуги и меньший коэффициент разбрызгивания металла. А при работе с проволокой большего диаметра всегда требуется увеличивать силу тока.

Не стоит забывать и о марке применяемой проволоки. А точнее, металле, из которого проволока изготовлена и какие вещества входят в ее состав. Например, для сварки низкоуглеродистой или низколегированной стали рекомендуется использовать проволоку с раскислителями, а в составе должен присутствовать марганец и кремний.

сварочная проволока

Но, справедливости ради, в среде защитного газа зачастую либо легированную, либо высоколегированную сталь. В таких случаях используют проволоку, изготовленную из того же металла, что и деталь, которую нужно сварить. Обратите внимание на выбор проволоки, ведь при неправильном выборе шов может получиться пористым и хрупким.

Читайте также: Технология сварки сталей 

Сила, полярность и род сварочного тока

Помимо выбора комплектующих нам также нужно настроить сам полуавтомат. В типичном полуавтомате даже самого низкого ценового сегмента вы сможете настроить силу, полярность и род сварочного тока. У каждого параметра также есть свои особенности. Например, если увеличить силу тока, то глубина провара увеличиться. Силу тока устанавливают, опираясь на диаметр электрода и особенности металла, с которым собираются работать.

Теперь о полярности и роде тока. Общепринято выполнять полуавтоматическую сварку в среде защитного газа, установив постоянный ток и обратную полярность. Переменный род тока или прямая полярность применяются очень редко, поскольку такие настройки не обеспечивают устойчивое горение дуги и способствуют ухудшению качества сварного соединения. Но есть исключение из правил. Так переменный ток показан при сварке алюминия, например.

настройка полуавтомата

Также многие новички забывают о таком параметре, как напряжение сварочной дуги. А вместе с тем именно напряжение дуги влияет на глубину провара металла и размер сварочного соединения. Не стоит устанавливать слишком большое напряжение, иначе металл начнем разбрызгиваться, в шве образуются поры, а газ не сможет в должной мере защитить сварочную зону. Чтобы правильно настроить напряжение дуги ориентируйтесь на силу сварочного тока.

Скорость подачи проволоки

Как вы знаете, в полуавтоматической сварке проволока подается с помощью специального механизма. Он работает очень точно, поэтому необходимо заранее установить оптимальную скорость подачи присадочной проволоки, чтобы она вовремя плавилась и способствовала формированию качественного шва. Настраивайте скорость с учетом силы тока. В идеале проволока должна подаваться так, чтобы дуга сохраняла свою устойчивость, а шов формировался постепенно.

Скорость сварки

Не менее важна и скорость сварки. От нее во многом зависят физические размеры шва. Скорость регулируется ГОСТами, но ее можно выбрать и по своему усмотрению, опираясь на особенности металла и его толщину. Учтите, что толстый металл нужно варить быстрее, а шов должен быть узким. Но не стоит слишком спешить, иначе электрод может просто выйти из зоны защитного газа и окислиться под воздействием кислорода. Ну а слишком медленная скорость способствует формированию непрочного пористого шва.

Наклон электрода

И последний важный параметр, а именно угол наклона электрода при сварке. Наиболее частая ошибка у новичков — держать электрод так, как физически удобно. Это грубейшее нарушение. Ведь угол наклона электрода напрямую влияет на то, какова будет глубина провара и насколько качественным получится шов в конечном итоге.

Существует два типа наклона: углом назад и углом вперед. У каждого положения есть свои достоинства и недостатки. При сварке углом вперед зона сварки видна хуже, зато лучше видны кромки. Также глубина провара меньше. А при сварке углом назад наоборот зона сварки видна намного лучше, но глубина провара увеличивается.

Мы рекомендуем варить углом вперед только тонкий металл, поскольку данное положение наиболее удачно. А вот углом назад можно варить металлы любой другой толщины.

Таблицы

Да, опытные мастера с ходу способны подобрать правильный режим сварки, поскольку их опыт и знания позволяют. Но что делать новичкам? Им поможет специальная таблица для настройки режима. Точнее, таблицы, для каждого типа сварки. Но не стоит злоупотреблять готовыми настройками, экспериментируйте и не бойтесь применять на практике свой опыт.

Таблица №1. Рекомендуемые настройки для формирования стыкового шва в нижнем пространственном положении и сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали в среде защитного газа (углекислого газа, смеси углекислоты с кислородом, а также смеси аргона с углекислым газом) током обратной полярности.

режимы сварки в защитных газах 1

Таблица №2. Рекомендуемые настройки для формирования поворотно-стыковых соединений с применением углекислоты, смеси аргона с углекислотой и аргона с углекислотой и кислородом, ток обратной полярности.

режимы сварки в защитных газах 2

Таблица №3. Рекомендуемые настройки для формирования нахлесточного шва с током обратной полярности, с применением углекислого газа или смеси углекислоты с аргоном.

режимы сварки в защитных газах 3

Таблица №4. Рекомендуемые настройки для сварки углеродистой стали, пространственное положение вертикальное, применяется обратная полярность, а также углекислый газ или смесь углекислоты с аргоном.

режимы сварки в защитных газах 4

Таблица №5. Рекомендуемые настройки для формирования горизонтального соединения на обратной полярности, с использованием углекислого защитного газа.

режимы сварки в защитных газах 5

Таблица №6. Рекомендуемые настройки для формирования потолочных швов на обратной полярности с применением углекислого газа.

режимы сварки в защитных газах 6

Таблица №7. Рекомендуемые режимы сварки в углекислом газе методом «точка», работа с углеродистой сталью.

режимы сварки в защитных газах 7

Вместо заключения

Конечно, мы многие темы не затронули. Например, мы не рассказали, каково оптимальное рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом, как производить расчет режима сварки в углекислом газе (или любом другом защитном газе). Это лишь краткий экскурс в тему выбора режима сварки. На нашем сайте вы найдете много полезного материала о полуавтоматической сварке и не только, обязательно прочтите, чтобы лучше разбираться в теме. И не забывайте практиковаться, ведь без практики теория теряют свою силу. Желаем удачи в работе!

[Всего: 2   Средний:  3/5]

Режимы полуавтоматической сварки: таблицы и основные параметры

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов считается востребованным методом, которые обладает простой технологией. Он подходит для обработки разных металлов, при помощи него можно получить прочное и качественное сварное соединение, которое способно прослужить длительное время.

Существуют разные режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов, и чтобы их подобрать, была создана специальная таблица с отображением требуемых параметров. И перед тем как приступать к сварочному процессу требуется рассмотреть его основные особенности, потому что они будут оказывать влияние на итоговый результат.

Суть полуавтоматической сварки

Перед тем как рассмотреть основные режимы полуавтоматической сварки стоит разобраться, что представляет собой данная технология. Во время проведения процесса проволока подается с определенной скоростью. Она синхронизирована со скоростными показателями ее плавления.

Главная отличительная сторона полуавтоматических приборов состоит в том, что они работают в среде защитных газов. Сварочная технология может производиться инертной среде (аргон) и активной среде (углекислый газ). В первой ситуации процесс называется MIG (metal inert gas), а во втором — MAG (metal active gas).

Газовые смеси обеспечивают изолирование области нагревания и плавления от оксидов из воздуха. Они подаются через канал, который находится на рукаве вместе с трубкой. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтоматического оборудования с горелкой. А вот регулирование всех процессов производится кнопкой «Пуск/Стоп», которая находится на горелке.

Стоит отметить! Если сравнивать полуавтоматическую сварку с оборудованием для ручной технологии, покрытой электродами, то она дополняется электрическим механизмом для подачи сварочной проволоки и газобаллонной аппаратурой. Именно это повышает производительность процесса и улучшает качество сварных соединений.

Основные параметры

Чтобы точно выбрать режимы полуавтоматической сварки стоит понимать из чего они должны состоять. Существуют определенные критерии и настройки сварочного оборудования, зная которые сварщик сможет провести все правильно.

Диаметр и марка проволоки

Перед тем как приступать к работам стоит разобраться с тем, какой должен быть правильный диаметр проволоки. Его показатель колеблется от 0,5 до 3 мм. Расчет режимов сварки в защитных газах обязательно должен проводиться с учетом этого показателя.

Но все же чтобы подобрать правильный диаметр проволоки стоит учитывать следующие нюансы:

  1. Диаметр присадочного материала стоит подбирать в соответствии с толщиной свариваемого металлического изделия.
  2. Стоит учитывать, что каждый диаметр имеет определенные характеристики. К примеру, во время использования проволоки с небольшим диаметром многие сварщики отмечают, что наблюдается устойчивое горение дуги и небольшое разбрызгивание металла.
  3. При применении проволоки с большим диаметром всегда необходимо повышать силу тока.
  4. Важно учитывать марку используемой проволоки. А именно металл, из которого выполнена проволока, а также компоненты, входящих в состав.
  5. Для сваривания изделий из низкоуглеродистой или низколегированной стали стоит применять проволоки с добавлением раскислителей. В состав должны входить такие компоненты, как кремний и марганец.
  6. Для обработки легированной или высоколегированной стали в среде защитных газов стоит применять проволоку, выполненную из того же металла, что и деталь, которая будет подвергаться свариванию.

Какой бы ни был использован режим газовой сварки, стоит подобрать необходимый диаметр присадочной проволоки. Это влияет на прочность соединения.

Сила, полярность и род сварочного тока

Параметры сварки полуавтомат включают правильную настройку тока, который применяется во время сваривания и обработки металлических изделий. В стандартном полуавтоматическом приборе можно самостоятельно отрегулировать показатели силы, полярности и рода сварочного тока. Но все же каждый обладает определенными критериями.

К примеру, если повысить показатели силы тока, то при проведении сварочного процесса повысится глубина провара. Сила тока увеличивается в соответствии с диаметром электрода. Кроме этого не стоит забывать про особенности металла, который применяется для сваривания.

Обязательно нужно учитывать свойства полярности и рода тока. Обычно полуавтоматический сварочный процесс осуществляется с применением защитных газов, но при этом требуется подобрать необходимые показатели постоянного тока и обратной полярности. Прямая полярность применяется в редких случаях, данные параметры сварки полуавтоматом не способны предоставить стойкое горение дуги, они ухудшают сварное соединение. Однако имеются исключения, переменный ток часто используют при работе с изделиями из алюминия.

Многие неопытные сварщики часто забывают про важный параметр — напряжение сварочной дуги. А ведь этот показатель оказывает основное влияние на степень глубины провара металла и габариты сварного шва. Не нужно устанавливать слишком высокое напряжение, это приведет к тому, что во время сварочного процесса расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться, а в соединении появятся поры. Газовые смеси мне смогут в достаточной мере обеспечить защиту сварочной ванны. Если вы хотите правильно настроить напряжение дуги стоит ориентироваться на показатели силы тока.

Скоростные показатели подачи проволоки

Выполняя расчет режима сварки в углекислом газе, стоит учесть скорость подачи проволоки. Этот показатель оказывает огромное влияние на сварочный шов.

К главным особенностям скорости полуавтоматического сварочного процесса относятся:

  • скоростные показатели подачи проволоки регулируются в соответствии с ГОСТами;
  • этот показатель можно подобрать самостоятельно, но при этом стоит опираться на особенности металлической структуры, ее толщину;
  • толстый металл требуется варить быстрее, а соединение должно быть тонким;
  • при осуществлении сварки не стоит придаваться спешке, иначе электрод выйдет из области защитных газовых смесей, и это приведет к его окислению под воздействием кислорода;
  • слишком медленная скорость приводит к тому, что в итоге образуется непрочный шов с пористой структурой.

Отходящие газы

Режимы сварки полуавтоматом предполагают использование газовых смесей, которые обеспечивают максимальную защиту сварочной зоны от окисления кислородом. Технология указывает, что могут применять разные газы. Но на практике часто применяется углекислый газ по ГОСТу 8050-85. К основному критерию выбора данного продукта относится его низкая стоимость и доступность. Он поставляется в баллонах.

Обязательно нужно знать какое давление в углекислотном баллоне для сварки. Показатель рабочего давления составляет 60-70 кгс/см2. На поверхности присутствует надпись с желтой окраской «Углекислота».

Какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом можно узнать из таблицы ниже:

Также рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом можно найти в специальной документации и в ГОСТах сварочных полуавтоматических приборов, которые предназначены для сварки с использованием защитных газовых смесей.

Помимо углекислоты для сварки полуавтоматом применяются другие газовые смеси, которые обладают характерными особенностями:

  • аргон. Он используется достаточно часто. Но все же его в основном применяют при проведении аргонодугового сварочного процесса. Он является инертным газом, поэтому подходит для сваривания химически активных и тугоплавких металлов;
  • гелий. Это инертный газ, который часто используется при проведении полуавтоматической сварочной технологии. Он обеспечивает получение прочных и широких сварных швов;
  • различные смеси из аргона, гелия и углекислоты.

Особенности наклона электрода

Рассматривая режимы полуавтоматической сварки среде защитных газов, стоит изучить важные критерии угла наклона электрода. Частое нарушение, которое совершают новички — это удерживание электрода при сварке так, как они хотят. Но это считается грубейшей ошибкой.

Важно! Угол наклона электрода оказывает огромное влияние на глубину провара металлической структуры. Также от этого показателя зависит качество полученного сварного соединения.

Существует два вида наклона электрода — углом назад и углом вперед. При этом каждое положение обладает положительными и негативными особенностями. Во время сваривания углом вперед электрод ведется под углом от 30 ° до 60 °. При соблюдении этого положения стоит быть готовым к тому, что расплавленная обмазка будет сверху образовывать покрытие из шлака.

При положении вперед электрод движется после сварочной ванночки, он ее защищает от проникновения вредных газовых смесей. Определенное количество шлака, попадающее впереди соединения, будет откладываться с двух сторон стыка. Если будет выделяться много шлака, то наклон уменьшается.

При удерживании электрода углом назад сварочная зона видна хуже, зато намного лучше прослеживается состояние кромок. Также наблюдается небольшая глубина провара.

Обратите внимание! Для тонких металлов рекомендуется удерживать электродом под наклоном вперед, это положение считается наиболее подходящим. А вот углом назад можно сваривать металлические изделия с любой толщиной.

Таблицы

Чтобы правильно выбрать и установить режимы полуавтоматической сварки в углекислом газе стоит внимательно рассмотреть все важные параметры технологии. Особенно это относится к новичкам, потому что опытные мастера способны с ходу определить правильные режимы сварки в углекислом газе. А вот для начинающих были разработаны специальные таблицы с содержанием основных критериев полуавтоматических сварных работ.

Ниже имеется таблица настройки полуавтомата для сварки. Ее стоит применять для стыкового шва в нижнем пространственном положении и для сварочной технологии изделий низколегированного и низкоуглеродистого металла. Важное условие сварки — использование защитного газа и тока с обратной полярностью.

Таблица режимов сварки полуавтоматом с параметрами, которые подходят для поворотно-стыковых швов. Во время сварочного процесса рекомендуется использовать различные защитные газовые смеси.

Сварочная таблица для полуавтомата с параметрами, которые подходят для образования нахлесточного соединения. Во время сварки применяется защитный газ и ток с обратной полярностью.

Ниже в таблице имеются рекомендуемые настройки, которые стоит использовать при проведении сваривания изделий из углеродистой стали в вертикальном положении в пространстве. Во время технологии используется ток с обратной полярностью, смеси из защитных газов.

Таблица сварочных токов и других важных параметров для полуавтомата с подходящими режимами сварочного процесса с использование углекислого газа методом «точка». Ее рекомендуется использовать при работе с углеродистыми сталями.

Главные особенности полуавтоматической сварки

Важно знать не только режимы газовой сварки и их правильный выбор, но и основные особенности проведения сваривания изделий из нержавеющей стали при помощи полуавтоматического оборудования. От этого будет зависеть итоговый результат и прочность соединений.

Среди главных особенностей полуавтоматического сваривания элементов из нержавейки можно выделить:

  1. При проведении сварки рекомендуется использовать ток с обратной полярностью.
  2. Электроды должны удерживаться с соблюдением угла наклона. Если не будут выполняться основные правила, к примеру, если электрод будет больше отклоняться вперед, то соединение будет широким, а глубина проваривания небольшой. Этот способ наклона стоит использовать для тонких металлов.
  3. Самый большой вылет проволоки должен быть не больше 12 мм.
  4. Давление углекислоты при сварке нержавейки полуавтоматом должно быть такое же, как и при сваривании других металлов. Рабочий расход должен быть не больше 12 м3 в минуту, но не меньше 6 м3 в минуту. Если не будут соблюдаться данные условия, то качество шва сильно ухудшится.
  5. При сварке обязательно нужно использовать осушитель. В качестве него применяется медный купорос, который предварительно прогревается при 200 градусов на протяжении 20 минут.
  6. Чтобы защититься от брызг раскаленного расплавленного металла рекомендуется использовать водные растворы с содержанием мела.
  7. Если вы хотите получить отличное соединение при сварке электродом стоит водить плавно, без колебаний.
  8. При сваривании от края обрабатываемого изделия стоит отступать не меньше 5 см.

Плюсы и минусы

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов имеет положительные и негативные качества. Среди плюсов стоит выделить:

  • технология обладает высокой производительностью;
  • она позволяет получить отличное сварное соединение. Правильная регулировка сварочного полуавтомата обеспечивает рациональный ввод легирующих элементов и раскислителей через проволоку;
  • не требуется применять флюсы и покрытия. Это значит, что нет необходимости очищать сварную зону от шлака;
  • высокая эффективность;
  • подходит для работы с разными сталями и металлами.

Но имеются некоторые минусы:

  • аппаратура обладает сложным устройством, для ее настройки требуется иметь навыки и знания;
  • требуется защита при работе на открытых площадках;
  • дополнительные затраты на защиту для глаз.

Проведение полуавтоматической сварочной технологии требует соблюдения важных режимов, от которых зависит качество и прочность соединения. Каждый сварщик должен знать диаметр проволоки, силу тока, полярность, виды защитных газов, а также какое давление углекислого газа должно применяться при сварке полуавтоматом. Для облегчения задачи были разработаны специальные таблицы с точными параметрами сварки полуавтоматом.

Интересное видео

Расчет технологических параметров режима сварки в защитных газах

Расчет параметров режимов производят в следующем порядке:                                          1.Определяют геометрические параметры сварного шва.                                                                               На миллиметровой бумаге в натуральную величину или в определенном масштабе вычерчивают сварное соединение, для выполнения которого рассчитываются режимы сварки. На чертеж наносят контуры сечения шва и свариваемых кромок в соответствии с действующими ГОСТами, заводскими или отраслевыми стандартами, ТУ.                                           По чертежу определяют геометрические параметры шва: его ширину е, глубину проплавления h p , высоту усиления g, высоту шва Н в мм и площадь наплавленного металла в мм2.                                                                                                                                                                                        2. Определяют диаметр электродной проволоки. Ориентировочно диаметр электродной проволоки может быть выбран по таблице 6.4. в зависимости от толщины свариваемого металла

 

Таблица 6.4 -Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины свариваемого металла

Показатель

Толщина свариваемого металла, мм

0,6-1,0 1,2-2,0 3,0-4,0 5,0-8,0 9,0-12,0 13,0-18,0
Диаметр электродной проволоки, мм 0,5-0,8 0,8-1,0 1,0-1,2 1,4-1,6 2,0-2,0 2,5-3,0

           Диаметр электродной проволоки для автоматической сварки может быть в интервале 0,7-3,0мм и выше, а для полуавтоматической – в интервале от 0,8-2,0мм.                                                                                                        3.Определяют величину сварочного тока                                                              Величину сварочного тока выбирают исходя из необходимой глубины проплавления: Iсв = (80…100)hp,, А,                                                                        где hp расчетная глубина проплавления, мм.

При односторонней сварке в один проход принимают hр = δ, где δ – тол-щина свариваемого металла. При двусторонней однопроходной сварке симметричным швом hр=(0,6…0,7)δ для гарантированного перекрытия швов. При выборе диаметра сварочной проволоки для сварки в углекислом газе следует обращать внимание на наличие диапазонов сварочного тока, в которых сварку выполнять не рекомендуется. Эти диапазоны (таблица 6.5) характерны повышенным разбрызгиванием (до 25 %) из-за смешанного переноса электродного металла.

 

Таблица 6.5- Допускаемые диапазоны сварочного тока при сварке стыковых швов в углекислом газе

 

Диаметр электрода, мм 1,2 1,6 2,0 3,0
Сварочный ток, А 100-220 180-320 200-450 300-500
Сварочный ток, А 350-500 400-700 500-750 550-800

 

j =

4Iсв

 

πdэ2

   
     

 

5. Рассчитывают напряжение сварки.

Напряжение на дуге зависит в основном от сварочного тока, а также от диаметра вылета электродной проволоки, пространственного положения шва и определяется либо на основе эмпирической формулы (1), либо таблично (Табл.6.6), либо по графикам (Рисунок 6.3). Напряжение принимают в интервале 16-34В. Большие значения соответствуют большей величине тока.

U с =14+0,05 I св                                             

Таблица 6.6 -Зависимость Uс от силы сварочного тока

Сила сварочного тока, А 50-60 90-100 150-160 220-240 280-300 360-380 430-450
Напряжение дуги,В 17-18 19-20 21-22 25-27 28-30 30-32 32-34

Рисунок 6.3 Графики зависимости напряжения на дуге Uс от сварочного тока Iсв

6. Устанавливается скорость сварки

 

Vсв=А/Iсв,м/ч,                                                                             где коэффициент А (А·м/ч) выбирают в зависимости от диаметра  электродной проволоки из таблицы 6.7.

 

 

Таблица 6.7- Зависимость коэффициента А от диаметра электрода

d э ,мм А, А·м/ч d э ,мм А, А·м/ч
1,2 (2…5)10 3 4,0 (16…20)10 3
1,6 (5…8)10 3 5,0 (20…25)I0 3
2,0 (8…12)10 3 6,0 (25…30)10 3
3,0 (12…16)10 3      

 

 Или

где Vсв – скорость сварки, м/ч; αн – коэффициент наплавки, г/Ач; Iсв – сварочный ток, А; Fн – площадь поперечного сечения, мм²; γ – плотность наплавленного металла, г/см³;0,9 – коэффициент, учитывающий потери на угар и разбрызгивание.

   Коэффициент наплавки, г/Ач определяется по формуле, г/Ач

                              αн = αр (1 – ψ / 100),    

где ψ – потеря электродного металла вследствие окисления, испарения и разбрызгивания, % (ψ = 7-15%, принимают обычно ψ = 10%). αр – коэффициент расплавления электродной проволоки, г/Ач;

   Коэффициент расплавления определяется по формуле, г/Ач

                                 αр = [8,3 + 0,22 Icв / dэ] 3,6•10-1

7.Устанавливается диаметр вылета электрода– lэ.

     Вылет электрода определяется по формуле

                                 lэ = 10 * dэ , 

     При сварке в СО2: при dэ меньше 2 мм lэ = 15…20 мм,                       

                        при dэ больше 2 мм   lэ = 20…25 мм.

8. Определение скорости подачи электродной проволокиСкорость подачи электродной проволоки определяют по формуле

                                                   ,                

где Vп.п – скорость подачи проволоки, мм/ч;                                                              Iсв – сварочный ток, А;                                                                                                dэ – диаметр электродной проволоки, мм;                                                                 γ – плотность металла электродной проволоки г/см³         (γ=7,8г/мм³).

9. Определяют расход углекислого газа при сварке в СО2

Расход углекислого газа определяется по таблице 6.8

 

Таблица 6.8-Зависимость  расхода углекислого газа от силы сварочного тока

Сила сварочного тока, А 50-60 90-100 150-160 220-240 280-300 360-380 430-450
Расход СО2 л/мин 8-10 8-10 9-10 15-16 15-16 18-20 18-20

 

Выбор источников питания

При выборе источников питания учитывают:

· род тока;

· внешнюю характеристику источника питания;

· сопоставление сварочных выпрямителей и преобразователей;

· номинальную мощность источника по току;

· возможность и целесообразность использования многопостового питания.

Известно, что с точки зрения экономики предпочтительны источники переменного тока, в связи с этим применение источников постоянного тока возможно только при достаточном технико- экономическом обосновании.

Выбор внешней характеристики источника питания производят исходя из формы статической вольт-амперной характеристики дуги или шлаковой ванны. Определяющими моментами здесь является стабильность процесса при изменениях длины дугового промежутка.

Среди известных источников принятого рода и внешней характеристики следует выбрать источник, номинальный ток которого  соответствует току по рассчитанному режиму. Правильным считается выбор с минимальным превышением номинального тока над расчетным.

РАСЧЕТ И ВЫБОР РЕЖИМОВ СВАРКИ — Студопедия

Независимо от способа сварки необходимо соблюдать следующие условия, которые позволяют получить сварное соединение с необходимой трудоспособностью:

1) специальная подготовка кромок;

2) высокое качество подготовки и сборки под сварку;

3) обязательная зачистка поверхностей, которые свариваются.

Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, которые обеспечивают получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

Первым условием расчета режимов сварки является получение швов с оптимальными размерами и формой, которые обеспечивают высокую технологическую прочность и высокие эксплуатационные характеристики.

К основным параметрам дуговой сварки относятся: сварочный ток Iсв, напряжение дуги Uд и скорость сварки Vсв. Каждый из этих параметров как отдельно, так и в совокупности с другими, влияют на величину тепло вложения а, значит, и на геометрические размеры шва, коэффициент формы провара, коэффициент формы шва и участие основного и электродного металла в формировании шва.

Оптимальные параметры режима сварки обеспечивают необходимые геометрические размеры сварных швов и необходимые соотношения между основным и электродным металлом, при котором достигаются заданные механические свойства металла шва.

Шов №1:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;

Тип шва: Т1-?5 тавровый, односторонний, без скоса кромок;

Марка стали: ст3сп5,

Рисунок 4.1. — Разделка кромок для шва Т1 по ГОСТ 14771-76


Определяем площадь наплавленного металла по формуле:

Fн=

Fн

Задаём диаметр электродной проволоки dэ.пр.=1,6мм, плотность тока j=175 А/мм2

Сила сварочного тока при сварке в среде защитных газов определяется в зависимости от диаметра электрода, которым мы изначально задаемся, и допустимой плотностью тока:

Для принятого диаметра электрода и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение дуги:

.

Скорость сварки может быть определена по формуле:

,

где — коэффициент наплавки, определяется в зависимости от тока сварки и диаметра проволоки;

g=7,8 — плотность наплавленного металла;

FН1пр — площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.

Вылет электрода находится по формуле:

Выбираем L = 18 мм.

Скорость подачи проволоки определяется по формуле:

Шов №2:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;


Тип шва: Т7, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки, с подварочным швом;

Марка стали: ст3сп5;

Рисунок 4.2 — Разделка кромок для шва Т7 по ГОСТ 14771-76

1. Определим катет шва по формуле:

k = 0,15 * s — 0,5s = 0,15 * 20 — 0,5 * 20 = 3 — 10мм,

Принимаем k = 5 мм

2. Определим площадь наплавленного металла:

Площадь наплавленного металла при полуавтоматической сварке составляет 40-50 мм2. Выбираем Fн = 40 мм2.

3. Площадь наплавленного металла подварочного и корневого шва:

Конструктивно принимаем =10 мм2.

4. Зная общую площадь поперечного сечения металла, наплавленного при первом и последующих проходах, определим количество проходов:

Задаём диаметр электродной проволоки dэ.пр. = 1,6 мм, плотность тока j = 175 А/мм2

5. Определяем силу сварочного тока:

6. Определяем оптимальное напряжение дуги:

.

7. Определяем скорость сварки:

,

где — коэффициент наплавки, определяется в зависимости от тока сварки и диаметра проволоки;

g=7,8 — плотность наплавленного металла;

FН1пр — площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.

8. Вылет электрода находится по формуле:

Выбираем L = 18 мм.

9. Определяем скорость подачи сварочной проволоки:

Определяем режимы сварки для выполнения подварочного и корневого шва:

1. Определяем силу тока:

Сила тока должна быть меньше, чем при сварке основного шва, чтоб избежать прожогов.

2. Определяем напряжение на дуге:

3. Определяем скорость сварки:

4. Определяем скорость подачи сварочной проволоки:

Шов №3:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в защитных газах.

Тип шва: Т6, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки.

Марки стали: ст3сп5.

Рисунок 4.3 — Разделка кромок для шва Т6 по ГОСТ 14771-76

1. Определяем площадь наплавленного металла по формуле:

При этом следует иметь в виду, что максимальное поперечное сечение металла, наплавленного за один проход при полуавтоматической сварке не должно превышать 40 — 50 мм2. Принимаем:

2. Зная общую площадь поперечного сечения наплавленного металла и площади поперечного сечения наплавленного при первом и каждом последующем проходах, найдём число проходов:

Режимы сварки для шва Т6 такие же, как и для сварки шва Т7.

 

Рекомендации по использованию защитного газа для сварки MIG и TIG — Sandvik Materials Technology

Защита защитным газом

Защитные газы для сварки MIG / GMAW

Основным газом для сварки MIG / MAG является аргон (Ar). Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. Однако для стабилизации дуги, улучшения текучести и улучшения качества наплавленного металла обычно требуются небольшие добавки кислорода (O2) или углекислого газа (CO2).Для нержавеющих сталей также доступны газы, содержащие небольшое количество водорода (h3).

В таблице указан соответствующий выбор защитного газа для сварки MIG / MAG с учетом различных типов нержавеющей стали и типов дуги.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная
нержавеющая
сталь
Duplex
нержавеющая сталь
сталь
Супер-дуплекс
нержавеющая
сталь
Феррит
нержавеющая сталь
Высоколегированная
Аустенитная
Нержавеющая сталь
Никель
Сплавы
Ар a a a
Ar + He a a a
Ar + (1-2)% O 2 b b (●) b
Ar + (1-2)% CO 2 c d d (●) d
Ar + 30% He + (1-2)% O 2 e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% CO 2 c e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 f

a) Предпочтительно при импульсной сварке MIG.
b) Более высокая текучесть ванны расплава по сравнению с добавкой CO 2 .
c) Не использовать при дуговой сварке с распылением, где требуется очень низкое содержание углерода.
г) Лучшие характеристики сварки короткой дугой и позиционной сварки, чем с Ar + (1-2)% O 2 .
e) Более высокая текучесть ванны расплава по сравнению с Ar. Лучшие характеристики сварки короткой дугой, чем с Ar + (1-2)% CO 2 .
е) Для марок, легированных азотом.

Защитный газ для сварки TIG / GTAW

Обычным газом для сварки TIG является аргон (Ar).Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. В некоторых случаях для достижения особых свойств могут быть добавлены азот (N 2 ) и / или водород (H 2 ). Например, добавление водорода дает такой же, но гораздо более сильный эффект, как добавление гелия. Однако добавки водорода не следует использовать для сварки мартенситных, ферритных или дуплексных марок.

В качестве альтернативы, если добавлен азот, свойства наплавленного металла сплавов, легированных азотом, могут быть улучшены.Окислительные добавки не используются, поскольку они разрушают вольфрамовый электрод.

Рекомендации по использованию защитных газов при сварке TIG различных нержавеющих сталей приведены в таблице. Для плазменно-дуговой сварки типы газов с добавками водорода, указанные в таблице, в основном используются в качестве плазменного газа, а чистый аргон — в качестве защитного газа.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная нержавеющая сталь
Сталь
Duplex
нержавеющая сталь
сталь
.

Действие защитных газов в GMAW

Использование подходящего защитного газа необходимо не только для предотвращения пористости, но и для обеспечения надлежащего проплавления, желаемых механических свойств, включая прочность сварного шва, и общего качества сварки. Чтобы правильно выбрать защитный газ, необходимо учитывать следующее:

— Сплав присадочный

— Толщина материала

— Режим GMAW (распыление, короткая дуга и т. Д.)

— Сварочная позиция

— Желаемый профиль проникновения

— Стоимость

Типичными сварочными газами являются : диоксид углерода, аргон и смеси аргона (с диоксидом углерода, гелием, азотом, водородом и кислородом).

Газы можно разделить на две категории: инертные и реактивные.

Инертные газы

Аргон и гелий — инертные газы. Это означает, что ни один из газов не вступит в химическую реакцию с расплавленной сварочной ванной. Аргон является наиболее широко используемым инертным газом, поскольку он легко доступен и недорог по сравнению с гелием. Он создает профиль проникновения, похожий на палец (см. Изображения ниже). Гелий имеет очень высокую теплопроводность по сравнению с аргоном и используется для получения более горячей дуги.Он также используется для газовой смеси из нержавеющей стали. Гелий обеспечивает широкое, но неглубокое проникновение. Гелий и аргон обычно смешивают при сварке алюминия толщиной 1 дюйм или более или в более тонких секциях, чтобы компенсировать недостаточный размер источника питания.

Реактивные газы

Двуокись углерода, кислород, азот и водород являются реактивными защитными газами. Эти газы химически соединяются со сварочной ванной, влияя на механические и химические свойства металла шва. Двуокись углерода — единственное, что можно использовать отдельно.Все это можно комбинировать с аргоном для получения бинарных смесей защитных газов. За исключением трехкомпонентных смесей из нержавеющей стали, большинство из них представляют собой только комбинацию аргона и одного из реактивных газов.

На рисунке 1 ниже показано влияние на контур валика и проникновение различных газов. На рис. 2 показано влияние кислорода на двуокись углерода при использовании в смесях аргона и 100% двуокиси углерода.

Effects of gases

В таблице ниже показаны наиболее распространенные сварочные газы, используемые при дуговой сварке, в зависимости от типа материала.Он также показывает, какой газ использовать в соответствии с желаемым режимом переноса металла (например, короткое замыкание или распыление). Могут использоваться и другие газы, особенно в смесях аргона, но они наиболее распространены.

common-shielding-gases-arc-welding

Существуют буквально сотни смесей защитных газов. Небольшая игра с процентным содержанием каждого компонента в некоторых случаях может дать очень желаемый эффект. Некоторые смеси будут содержать такие компоненты, как азот, в диапазоне миллионных долей, но это будет иметь значительный эффект.Какой защитный газ вы используете? Вы думали об использовании другого защитного газа? Если да, то может быть полезно прочитать, следует ли вам рассматривать другой защитный газ. Также может быть интересен вопрос, влияет ли смесь защитного газа на прочность сварного шва.

Артикул: Lincoln Electric’s GMAW Welding Guide — Jeff Nadzam

.

Расчет газодинамического воздействия активного защитного газа на металлическую каплю электрода при сварке в защитных газах

[1] Сварка и сварные материалы: В 3 т. Т. 1. Свариваемость материалов: справочник / под ред. Э.Л. Макаров. — М .: Металлургия, 1991 — 528 с.

[2] Потапевский А.G. Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом. Часть 1. Сварка в активных газах. 2-е исправленное издание. — К .: «Эко-технологии», 2007. — 192 с.

[3] Ленивкин В.А., Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах. М .: Машиностроение. — 1989. — 264 с.

[4] Столбов В.I. Сварочная ванна: Монография. — Тольятти: ТГУ. — 2007. — 147 с.

[5] Новожилов М.Н. Основы металлургии дуговой сварки в газах. — М .: Машиностроение. — 1979. — 231с.

[6] Тарасов Н.М. Отрыв капель электрода короткопериодной газовой струей / Автоматическая сварка. — 1986. — № 7. — С. 10–13.

[7] Шейко П.П., Жерносеков А.М., Шевчук С.А. Технологические особенности сварки плавящимся электродом низколегированных сталей с переменной подачей защитных газов / Автоматизированная сварка. — 1997. — № 8. — С. 32–36.

[8] Новиков О.М., Радько Е.П., Иванов Е.Н., Иванов Н.С. Разработка новой технологии дуговой сварки в защитных газах на основе пульсаций истечения газа и потенциалов ионизации / Сварщик-профессионал. — 2006. — № 6. — С. 10–13, 16.

[9] Чинахов Д.А., Воробьев А.В., Томчик А.А. Влияние активного защитного газа на распределение тепла в зоне сварки / Тяжелое машиностроение. — 2013. — № 1. — С. 23–26.

DOI: 10.1109 / ifost.2012.6357711

[10] Чинахов Д.А. Влияние двухструйной газовой защиты на эксплуатационные характеристики сварных соединений судостроительной стали ГЛ-Э36 / Автоматизированная сталь. 2009. — № 9. — С. 39–42.

[11] Чинахов Д.А. Роль газодинамического воздействия струи защитного газа на сварочные процессы при сварке плавящимся электродом: Монография. / Д.А. Чинахов, Юргинский технологический институт. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. — 151 с.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.1040.850

[12] Лесков Г.I. Электросварочная дуга. — М .: Машиностроение, 1970. — 335 с.

[13] Заруба И.И., Касаткин Б.С., Каховский Н.И., Потапевский А.Г. Сварка в СО2. — Киев: Гостехиздат СССР, 1960. — 224 с.

[14] Чинахов Д.А., Воробьев А.В., Давыдов А.А., Томчик А.А. Моделирование воздействия активного защитного газа на распределение тепла в зоне сварного шва при сварке плавящимся электродом / 7-й Международный форум по стратегическим технологиям IFOST2012, 17–21 сентября 2012 г., Томский политехнический университет, ТОМ II. — С. 136–138.

DOI: 10.1109 / ifost.2012.6357711

[15] Портола В.А., Луговзова Н. Ю., Торосян Э. С. Расчет процессов горения и взрыва: Учебное пособие. Юргинский технологический институт. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — 108 с.

[16] Путеводитель авиаконструктора.Т. 1. — М .: ЗАГИ, 1937. — 512 с.

[17] Потапевский А.Г., Сараев Ю.Н., Чинахов Д.А. Сварка деталей в среде защитных газов плавящимся электродом. Техника и технологии будущего: монография / А.Г. Потапевский, Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов; Юргинский технологический институт. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — 208 с.

.

Процесс сварки, проектирование соединений и меню формул

Конфигурация конструкции сварного шва Примечания: для калькуляторов требуется премиум-членство
Методы оценки инженерного проектирования сварных конструкций — Премиум-членство требуется для просмотра документа

Сварной шов с осевой нагрузкой, полное проникновение, равное напряжению толщины листа.

Open: Расчет сварного шва с полным проникновением осевой нагрузки

Осевая нормальная нагрузка, частичное проникновение, уравнение и калькулятор напряжения толщины сварного шва.

Открытый: Калькулятор сварного шва с частичным проплавлением при осевой нормальной нагрузке

Уравнение и калькулятор напряжения сварного шва с полным проникновением нагрузки сечения тройника.

Open: Расчет напряжения сварного шва при полном проникновении нагрузки сечения тройника

Калькулятор прикладываемого напряжения при полной нагрузке сварного шва при полном проплавлении.

В открытом состоянии: Нагрузка сечения тройника при полном проникновении сварочный момент Нагрузка приложенного напряжения

Калькулятор приложенного напряжения сварного шва с полным проникновением при перпендикулярной нагрузке сечения сечения тройника.

В открытом состоянии: Нагрузка сечения тройника при сварке с полным проникновением, перпендикулярная нагрузка, приложенная нагрузка

Калькулятор напряжения изгибающего момента стыкового шва при полном проплавлении.

Открыть: Калькулятор напряжения изгибающего момента стыкового сварного шва при полном проникновении.

Изгибающий момент сварного шва с частичным проплавлением Напряжение сварного шва.

Open: Калькулятор момента изгиба сварного шва с частичным проплавлением.

Калькулятор приложенного напряжения сварного шва с частичным проникновением при перпендикулярной нагрузке сечения сечения тройника.

В открытом состоянии: Нагрузка сечения тройника, сварка с частичным проникновением, перпендикулярная нагрузка, приложенная нагрузка

Тройник с нагрузкой, частичное проплавление, изгибающий момент, приложенный калькулятор напряжения

В открытом состоянии: нагруженный участок тройника, сварной изгибающий момент с частичным проплавлением, калькулятор приложенного напряжения

Напряжение, созданное для перпендикулярной нагрузки сварного шва с частичным проникновением. Напряжение сварного шва.

Открыть: напряжение, созданное для напряжения сварного шва, перпендикулярного нагрузке сварного шва с частичным проникновением.

Напряжение, создаваемое для сварного шва с тремя стыками пластин, равно толщине пластины.

Открыто: напряжение, создаваемое для сварного шва с тремя стыками пластин, равно толщине пластины.

Калькулятор осевой нагрузки сварного шва с двумя пластинами

Открыть: Калькулятор осевой нагрузки при сварке двух пластин

Напряжение, создаваемое для конфигурации параллельной сварки двух пластин.

Открыть: напряжение, созданное для калькулятора конфигурации параллельной сварки двух пластин.

Напряжение, создаваемое для конфигурации перпендикулярного сварного шва с двумя пластинами.

Открыть: напряжение, созданное для калькулятора конфигурации перпендикулярного сварного шва с двумя пластинами.

Напряжение, создаваемое для конфигурации перпендикулярного сварного шва пластины внахлестку.

Открыто: Калькулятор расчета конфигурации перпендикулярного сварного шва пластины при нагружении.

Уравнения и калькулятор параллельного напряжения при сварке осевой нагрузкой и параллельной нагрузкой на пластину с тремя нахлестами

Open: Калькулятор осевой нагрузки при сварке с трехкратной пластиной и параллельного сварного напряжения

Калькулятор сварочного напряжения L-образного сечения пластины

Открыть: Калькулятор сварочного напряжения L-образного сечения пластины

Уравнения и калькулятор напряжения сдвига сварного шва для приложенного крутящего момента на сплошном валу

Open: Расчет напряжения сдвига сварного шва для приложенного крутящего момента на сплошном валу

Уравнение и калькулятор напряжения сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента сплошного вала

Open: Расчет напряжения сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента на твердом валу

Напряжение сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента на прямоугольном / квадратном валу Уравнение и калькулятор

Open: Напряжение сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента на прямоугольном валу / вычислителе квадратного вала

Напряжение сдвига при сварке для приложенного изгибающего момента в уравнении и калькуляторе прямоугольной балки

Open: Напряжение сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента на прямоугольном калькуляторе балки

Напряжение сдвига при сварке для приложенного изгибающего момента в уравнении и калькуляторе прямоугольной балки

Open: Напряжение сдвига сварного шва для приложенного изгибающего момента на прямоугольном калькуляторе балки

Напряжение сдвига сварного шва для приложенной силы изгиба по уравнению и калькулятору прямоугольной балки

Open: Напряжение сдвига сварного шва для приложенной силы изгиба на прямоугольной балке Калькулятор

Уравнение и калькулятор напряжения при сварке для изгибающего момента, приложенного для прямоугольной балки

Open: Расчет напряжения сварного шва для приложенного изгибающего момента прямоугольной балки

Расчет напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке.

Открыть: Калькулятор напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке.

Напряжение сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке Уравнение и калькулятор.

Open: Расчет напряжения сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке

Расчет напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке

Open: Расчет напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке

Напряжение сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке Уравнение и калькулятор.

Калькулятор напряжения сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке.

Напряжение сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке Уравнение и калькулятор.

Open: Расчет напряжения сварного шва для момента, приложенного к прямоугольной балке.

Расчет напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке

Open: Расчет напряжения сварного шва для нагрузки, приложенной к прямоугольной балке

Напряжение сварного шва для изгибающего момента, приложенное к прямоугольной балке Уравнение и калькулятор

Open: Расчет напряжения сварного шва для изгибающего момента, приложенного к прямоугольной балке

Расчет напряжения сварного шва для соединительной пластины балки

Open: Расчет напряжения сварного шва для соединительной пластины балки

Калькулятор расчета сварных стыков балок
Калькулятор расчета конструкции подъемных проушин
Электронная таблица для расчета веса и площади сварного шва для двойной V, одинарной V, составной V, подкладки и J-образной канавки, веса и площади сварного шва.
Таблица для калькулятора сварного отвода ASME B31.3 Excel
  • Расчет армирования сварных соединений ответвлений был проведен на основе параграфа 304.3.3 ASME B31.3.
  • Данная таблица разветвления была рассчитана только для угла заголовка-ответвления, равного 90 ° бета-углу.
  • Расчетная доступная площадь включает доступную площадь углового сварного шва минимального размера, как определено в ASME B31.3 пункт 328.5.4.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.