§ 33. Выбор режима сварки

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество тепла, вводимого в изделие при сварке: К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода или сварочной проволоки, сила сварочного тока, напряжение на дуге и скорость сварки. Дополнительные показатели режима сварки: род и полярность тока, тип и марка покрытия электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.

Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и силы сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения, марки стали, марки электрода, положения шва в пространстве и т. д.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др. При сварке встык листов толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемой стали. При сварке стали большей толщины применяют электроды диаметром 4 - 6 мм при условии обеспечения полной возможности провара металла соединяемых деталей и правильного формирования шва. Применение электродов диаметром более 6 мм ограничивается вследствие большой массы электрода и электрододержателя. Кроме того, прочность сварных соединений, выполненных электродами больших диаметров, снижается за счет возможного непровара в корне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.

В многослойных стыковых и угловых швах первый слой или проход выполняется электродом диаметром 2 - 4 мм; последующие слои и проходы выполняются электродом большего диаметра в зависимости от толщины металла и формы скоса кромок.

В многослойных швах сварка первого слоя электродом малого диаметра рекомендуется для лучшего провара корня соединения. Это относится как к стыковым, так и угловым швам.

Сварка в вертикальном положении выполняется обычно электродами диаметром не более 4 мм, реже - 5 мм; электроды диаметром 6 мм могут применяться только сварщиками высокой квалификации.

Потолочные швы, как правило, выполняются электродами не более 4 мм.

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора силы тока можно пользоваться простой зависимостью: I=Kd, где K=35-60 А/мм и d - диаметр электрода в мм. Относительно малый сварочный ток ведет к неустойчивому горению дуги, непровару и малой производительности. Чрезмерно большой ток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавления электрода и непровару, повышенному разбрызгиванию электродного материала и ухудшению формирования шва. На величину коэффициента K влияет состав электродного покрытия: для газообразующих покрытий K берется меньше, чем для шлакообразующих покрытий; например, для электродов с железным порошком в покрытии (АНО-1, ОЗС-3) сварочный ток на 30 - 40% больше, чем для электродов с обычными покрытиями.

При сварке вертикальных и горизонтальных швов ток должен быть уменьшен против принятого для сварки в нижнем положении примерно на 5 - 10%, а для потолочных - на 10 - 15%, с тем чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны.

Влияние показателей режима сварки на размеры и форму шва. Сварной шов характеризуется шириной шва b, глубиной провара h_п. высотой выпуклости (усиления) h_в, а также коэффициентом формы провара

и коэффициентом выпуклости шва

Угловой шов измеряется катетом (см. рис. 40).

Числовыми коэффициентами формы и выпуклости шва задаются при проектировании сварных изделий. Например, коэффициент формы провара при ручной дуговой сварке может быть принят от 1 до 20.

Уменьшение диаметра электрода при постоянном сварочном токе повышает плотность тока в электроде и глубину провара, что объясняется увеличенным давлением дуги. С уменьшением диаметра электрода ширина шва уменьшается за счет уменьшения катодного и анодного пятен. С изменением силы тока меняется глубина провара. Под влиянием давления дуги, которое увеличивается с возрастанием тока, расплавленный металл вытесняется из-под основания дуги (рис. 50), что может привести к сквозному проплавлению.

Рис. 50. Схема сил взаимодействия между дугой и жидкостью в хвосте сварочной ванны: Pд - давление дуги

Направление давления дуги можно изменять наклоном электрода или изделия и тем самым достигать различной глубины провара при одном и том же токе.

Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока, а следовательно, и к снижению глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки.

С увеличением скорости ручной сварки глубина провара и ширина шва понижаются.

Гидрораспределитель золотниковый ВЕХ16.14 линк.