Режим сварки влияет на формирование сварного шва и тепловое состояние материала в ОШЗ. От режимов сварки зависят размеры зоны проплавления, вероятность образования различных дефектов в сварном соединении. Основными параметрами режима дуговой сварки являются: диаметр электрода или проволоки dЭ, сила тока IСв, напряжение на дуге U2, скорость подачи сварочной проволоки VП.ПР, скорость сварки VСв [12,13,19].
Первоначально следует задаться диаметром проволоки или электрода dЭ. Диаметр зависит от требуемой глубины проплавления металла HПР мм и способа сварки. Примерные значения dэ приведены в табл.2.
Глубина проплавления в свою очередь, определяется толщиной металла и типом сварного шва:
- для стыковых односторонних швов глубина равна толщине свариваемого металла HПР = δ, мм;
- для стыковых двухсторонних швов HПР = 0,6 δ;
- для стыковых швов, выполняемых на остающейся подкладке
HПР = δ + 1 мм;
- для угловых швов HПР = 0,6 δ.
Таблица 2. Выбор диаметров электродов и сварочных проволок
|
|
Толщина металла δ, мм | 2 | 3—5 | 5—10 | 10—20 |
Диаметр электрода dэ, мм | ||||
Ручная сварка покрытыми электродами | 2,5 | 3,0; 4,0 | 4,0; 5,0 | 5,0; 6,0 |
Полуавтоматическая в СО2 | 0,8; 1,0 | 1,2 | 1,2; 1,6 | 1,6 |
Автоматическая в СО2 | 1,0 | 1,2; 1,6; 2,0 | 1,6; 2,0 | 3,0; 4,0 |
Автоматическая под флюсом | - | 2,0; 3,0 | 3,0; 4,0 | 4,0; 5,0 |
4.4.1. Расчет параметров при сварке под флюсом и в среде СО2
Для сварки под флюсом и в среде углекислого газа силу сварочного можно определить по формуле [12,19]:
(5)
где kП – коэффициент пропорциональности, зависящий от условий сварки, который можно определить по таблице 3.
Таблица 3. Значения коэффициента kп
Способ сварки | Диаметр электродной проволоки, мм |
Переменный ток |
Постоянный ток | |
Прямая полярность | Обратная полярность | |||
Под флюсом | 2 | 1,25 | 1,15 | 1,40 |
3 | 1,10 | 0,95 | 1,25 | |
4 | 1,00 | 0,90 | 1,10 | |
5 | 0,95 | 0,85 | 1,05 | |
6 | 0,90 | — | — | |
В среде углекислого газа | 1,2 | — | — | 1,75 |
1,6 | — | — | 1,55 | |
2,0 | — | — | 1,45 | |
| 3,0 | — | — | 1,35 |
4,0 | — | — | 1,20 |
После вычисления силы сварочного тока уточняют диаметр проволоки по формуле:
(6)
где j – допустимая плотность тока, А/мм 2, (см. табл. 4).
Таблица 4. Значение плотности тока автоматической механизированной сварки.
Если рассчитанный диаметр электродной проволоки отличается от ранее выбранного, то его следует принять в соответствии с расчетным.
Напряжение на дуге для сварки под флюсом на токах до 1000А
|
|
определяется по формуле:
U2=19+0,37×Iсв (7)
Напряжение для сварки в СО2:
(8)
Скорость подачи V П.ПР, м/ч сварочной проволоки вычисляют по формуле:
(9)
где F Э – площадь сечения электрода (проволоки), см:
(10)
При необходимости выполнения корневого шва необходимо найти соответствующие параметры режима его выполнения для конкретного способа и учесть их при заполнении технологической карты.