СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

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 обеспечі ния пол­ной возможности провара металла соединяе­мых деталей и правильні іго 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 керне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.

В многослойных стыковых и угловых швах первый слоі. 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 рекомендуете*, 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 К— 35—-60 А/мм и d — диа­метр электрода в мм. Огнос::тельно малый сва­
рочный ток ведет к неустьй* явому 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 К влияет состав электрод­ного покрытия: для газообразующих покры­тий К берется меньше, чем для шлакообразую­щих покрытий например, для электродов с же­лезным порошком в покрытии (АНО-1, ОЗС-З) 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 нижьбМ 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 Ь, глубиной провара hn, высотой выпуклости (усиления) hB, а также

коэффициентом формы провара V = - г- и ко-

эффициентом ьыпуклости 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 ' ока 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.

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

Псзышен ; напряжение 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.

Т~

Шо!

Рис. 50. Схема сил взаимодействия между дугой и жидкостью в хвосте сварочной ванны:

Яд — давление дуги

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