СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

Выбор рационального режима сварки

Знание зависимостей конечной кривизны полосы и напряже­ний в ней от режима сварки, сечения валика, рода тока и типа электродов позволяет в каждом отдельном случае выбрать наи­более рациональный ре­жим сварки. Им будет

такой режим, при кото* 5- Г=0,3слгг

ром наплавляемый валик заданного сечения нано­сится на полосу за крат­чайший промежуток вре­мени и вызывает при этом минимальные напряжения в полосе и наименьшую конечную' ее кривизну.

Очевидно, что требова­ния, предъявляемые к из­делию в отношении его. конечной кривизны и остаточных напряжений в нем, будут зависеть от назначения изделия и условий его работы. По­этому допустимые пре­делы кривизны и напря­жений и относительное значение их для данного изделия ДОЛЖНЫ быть установлены в каждом отдельном случае.

Удовлетворить требо­ваниям, предъявляемым к рациональному режиму сварки, можно сравни­тельно легко, если опре­делены зависимости кривизны и напряжений от режима сварки и сечения валика. На рис. 6S приведены графики, устанавливающие взаимную связь между скоростью сварки, силой тока, диаметром электрода, возникающими при этом напряжениями и конечной кривизной полосы шириною в 100 мм. Графики составлены для случая наплавки электродами, для которых а„ = 6,75 г/я-ч. Кроме того, на них показана зависимость скорости сварки от силы тока или мощности, а также дана допотнительная шкала диа­
метров электрода, соответствующих различным силам тока. Пользуясь этими графиками, можно выбрать режим сварки для заданных условий.

Предположим, ято требуется наплавить валик сечением F == = 0,2 см1 при помоіди электродов диаметром 4 мм. Тогда, при наи­большем возможном для данного диаметра токе, конечная кри­визна полосы составит Спр = 0,00044а остаточные напряже­ния под валиком будут равны о0= 1400 кг/см2. Если конечная кривизна, соответствующая принятому режиму (/=175 я; V — =0,2 см)сек.), недопустимо велика, то для ее понижения, а следо­вательно, и для сокращения стрелки прогиба полосы / необхо­димо либо уменьшить силу тока, либо значительно ее увеличить.

Так, для уменьшения кривизны до Спр — 0,0003 ™ следовало бы

понизить силу тока до /=80 а, а скорость сварки до ^ = 0,1 сж/сек. Это привело бы напряжения под валиком к величине, равной пределу текучести растяжения, и к пластическим дефор­мациям растяжения. Чтобы избегнуть напряженного состояния, пришлось бы попытаться понизить конечную кривизну, увели­чивая силу тока. Однако, как показывают кривые (рис. 68), для

достижения той же кривизны Спр = 0,0003 ~ потребовалось бы

настолько повысить силу тока и скорость сварки, что это было бы возможно только при применении автоматов. Поэтому в рас­сматриваемом случае необходимо итти по одному из двух путей. Первый путь — примириться с наличием пластических деформа­ций растяжения (которые при применении мягкой малоуглеро­дистой стали не снижают сколько-нибудь заметно выносливость материала) и с пониженной производительностью сварки, так как нужно переходить на электроды диаметром 3 мм. Другой путь, — оставляя первоначально намеченный режим (/= 175 а v — 0,2 см/сек; dSA *= 4 мм),— принимать меры борьбы с коробле­нием, например предварительный обратный выгиб (условия его рационального применения рассмотрены ниже). Попутно можно отметить, что при наплавке валика сучением F — 0,5 см2 электро­дами dB* = 4 мм можно получить и весьма малые кривизну и напряжения сжатия под валиком, но при пониженной скорости сварки.

Таким образом, приведенные на рис. 68 графики дают воз­можность не только выбрать режим, но и наметить меры, про­водимые в процессе сварки или после ее окончания.