Jak vybrat režim ručního obloukového svařování?

Režim svařování je chápán jako soubor faktorů, které určují postup svařovacího procesu. Tyto faktory se nazývají prvky režimu. Hlavní prvky režimu obloukového svařování jsou: proud, druh a polarita proudu, průměr elektrody, napětí oblouku a rychlost svařování. Při ručním svařování se k nim připočítává velikost příčného pohybu konce elektrody. Další faktory – prodloužení elektrody (délka), vlastnosti povlaku, počáteční teplota kovu, sklon elektrody a základního kovu – jsou dalšími prvky režimu svařování.

Vliv prvků režimu svařování na velikost a tvar švu.

Rozměry švu a tvar průvaru nezávisí na typu švu (perličkový svar, koutový svar, svar natupo, svařování bez drážky a mezery, svařování s drážkou a mezerou), ale jsou určeny především režimem svařování. . Hlavním ukazatelem tvaru svaru je koeficient tvaru průvaru, který představuje poměr šířky svaru k hloubce průvaru. Při obloukovém svařování a navařování se může měnit v širokém rozmezí – od 0,8 do 20. Zmenšení šířky svaru a zvětšení hloubky průvaru snižuje koeficient tvaru průvaru a opačná změna těchto hodnot jej zvyšuje.

V e l i c h i n a t o k a. Zvyšováním proudu se hloubka průniku zvyšuje a jeho snižováním klesá. Když je hloubka průniku větší než 0,7-0,8 násobek tloušťky kovu, podmínky pro odvod tepla ze spodní části svarové lázně se prudce změní a může dojít k průniku kovu. Čím větší je hustota kovu (čím je kov těžší), tím větší je průnik při daném proudu. Proud nemá téměř žádný vliv na šířku švu.

Typ a polarita proudu. Při svařování stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity je hloubka průvaru o 40-50% menší a při svařování střídavým proudem o 15-20% menší než při svařování stejnosměrným proudem obrácené polarity. Šířka švu při svařování stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity je menší než při svařování stejnosměrným proudem obrácené polarity a střídavým proudem. Změna šířky svaru je patrná při vyšším napětí oblouku (nad 30 V).

Průměr elektrody. Zmenšení průměru při stejném proudu zvyšuje hustotu proudu v elektrodě a snižuje pohyblivost oblouku, což zvyšuje hloubku průniku a snižuje šířku švu. V souladu s tím, jak se průměr elektrody zmenšuje, hloubka průniku se zvyšuje; Šířka švu se zvětšuje s rostoucím průměrem elektrody v důsledku zvýšené pohyblivosti oblouku. Specifikované hloubky průniku lze dosáhnout při nižším proudu zmenšením průměru elektrody, což však způsobuje potíže v důsledku zvýšeného ohřevu elektrody o malém průměru.

Napětí oblouku nemá téměř žádný vliv na hloubku průniku, ale ovlivňuje šířku švu. Se zvyšujícím se napětím se šířka švu zvětšuje a se snižováním napětí se zmenšuje, čehož se hojně využívá u mechanizovaných metod svařování k regulaci šířky švu, zejména při navařování.

Při ručním svařování se napětí mírně mění (z 18 na 22 V), což nemá praktický vliv na šířku švu.

Rychlost svařování. Při nízkých rychlostech ručního svařování 1-1,5 m/h je hloubka průvaru minimální, protože v tomto případě je intenzita vytlačování tekutého kovu svarové lázně zpod základny obloukového sloupu malá. Vrstva tekutého kovu vytvořená na základně oblouku zabraňuje pronikání základního kovu. Zvýšení rychlosti svařování na určitou hodnotu odpovídající maximálnímu tepelnému příkonu oblouku zvyšuje hloubku průniku. Pro praktické limity svařovacích režimů používaných při svařování má rychlost svařování malý vliv na hloubku průniku.

Šířka švu závisí na rychlosti svařování: zvýšení rychlosti snižuje a snížení rychlosti zvětšuje šířku švu. Tento poměr je zachován při všech rychlostech svařování a v praxi je široce používán pro regulaci šířky švu.

Příčný pohyb elektrody velmi ovlivňuje hloubku průniku a šířku švu, proto se široce používá při ručním svařování k regulaci tvaru švu. Zvětšením šířky příčných pohybů konce elektrody se zvětší šířka švu a sníží se hloubka průniku a naopak. To je způsobeno odpovídající změnou koncentrace tepla oblouku na kovu.

Délka (rozsah) elektrody. S rostoucí délkou elektrody (nebo jejím prodloužením) se více zahřívá a zvyšuje se rychlost jejího tavení, což vede ke snížení proudu a hloubky průniku. Pokud je průměr drátu větší než 3 mm, změna přesahu ±6-8 mm neovlivní tvorbu švu. Pokud se použije drát o průměru 1-2,5 mm, mohou tyto výkyvy v projekci narušit tvorbu švu.

Fyzikální vlastnosti povlaku nebo tavidla. Při použití světelného toku a elektrody s nízkotavitelným povlakem se zvyšuje pohyblivost oblouku, zvětšuje se šířka svaru a zmenšuje se hloubka průniku. S rostoucí tloušťkou vrstvy nebo žáruvzdorností povlaku se na konci elektrody vytvoří čepička omezující pohyblivost oblouku, což vede ke zmenšení šířky švu a zvýšení hloubky průniku. .

Počáteční teplota kovu v rozmezí od – 60 do + 80 ° C neovlivňuje tvar švu. Zahřátí základního kovu na 100-400° C vede ke zvětšení šířky svaru a hloubky průvaru a šířka svaru se zvětšuje rychleji než průvar. Předehřev svařovaného kovu vysvětluje zvětšení šířky horních vrstev při vícevrstvém svařování a navařování.

Naklonění elektrody. Svařování se provádí svislou elektrodou, nakloněnou dopředu a dozadu (vzhledem ke směru svařování). Při svařování pod úhlem dozadu oblouk vytlačuje kov silněji z bazénu a hloubka průniku se zvyšuje a šířka švu se zmenšuje. Při svařování pod úhlem dopředu se snižuje tlak sloupu na kovový povrch, což snižuje hloubku průvaru

a zvětšuje šířku švu ve srovnání se svařováním svislou elektrodou.

Naklonění produktu. Při svařování shora dolů (z kopce) se tloušťka vrstvy tekutého kovu pod základnou sloupce oblouku zvětšuje a hloubka průniku se snižuje; zvětšuje se toulání oblouku a zvětšuje se šířka švu. Při svařování zdola nahoru (vzestupně) se tloušťka vrstvy tekutého kovu pod obloukem zmenšuje, hloubka průniku se zvyšuje a šířka švu se zmenšuje, protože oblouk se méně toulá. Pro normální tvorbu švu při ručním svařování by měl být úhel sklonu 8-10°. Při svařování pod větším úhlem a při svařování z kopce tekutý kov uniká zpod základny oblouku a při svařování do kopce se podél okrajů švu objeví nedostatek průvaru a podříznutí. Sjezdové svařování se používá při vytváření kruhových švů (trubky, nádoby). To snižuje riziko popálení, zlepšuje tvorbu švů a zabraňuje vytékání tekutého kovu z lázně.

Výběr režimu svařování. Režim svařování (typ a značka elektrody, průměr její tyče, typ, polarita, napětí, hodnota proudu) se volí v závislosti na typu, tloušťce svařovaného kovu a provedení svarového spoje. Po stanovení svařovacích podmínek, které zajistí výrobu kvalitního svarového spoje, zvolte průměr elektrody (drátu) a hodnotu svařovacího proudu.

Průměr elektrodového drátu se volí v závislosti na tloušťce svařovaného kovu. Pro tupé švy si můžete vzít:

S velkým průměrem elektrody se zvyšuje produktivita svařování, ale pronikání svařovaného kovu je možné, vytváření švů ve vertikální poloze a poloze nad hlavou je obtížné a je možný nedostatek pronikání kořene svaru. Proto se první vrstva vícevrstvého švu vždy svařuje elektrodou o průměru 4-5 mm, s výjimkou švů s přípravou ve tvaru U, kde lze celý šev svařit elektrodami stejných (maximálně přípustné ) průměr.

Vertikální a stropní švy jsou svařeny elektrodami o průměru nejvýše 5 mm; Vysoce kvalifikovaní svářeči mohou takové švy svařovat elektrodami o průměru 6 mm. Tečkovací svary a navařování s kuličkami malého průřezu se provádí pomocí elektrod o průměru nejvýše 5 mm.

Svařovací proud se volí v závislosti na průměru elektrody a značce povlaku elektrody. V tabulce Tabulka 5 ukazuje doporučené hodnoty proudu pro elektrody různých značek.

Pokud je proud nízký, pak se do svarové lázně dostane nedostatečné teplo a možná porucha tavení základny a usazeného kovu (nedostatek tavení), což výrazně snižuje pevnost svarového spoje. Pokud je proud příliš vysoký, celá elektroda se nějakou dobu po začátku svařování velmi zahřeje, její kov se začne rychleji tavit a proudit do švu. To vytváří přebytek usazeného kovu ve svaru a je také spojeno s rizikem nedostatečného průniku, pokud se tekutý kov elektrody dostane do kontaktu s neroztaveným základním kovem.

Při volbě hodnoty proudu pro svařování natupo nízkouhlíkové oceli ve spodní poloze můžete použít vzorec akad. K. K. Khrenova

kde já_St. – svařovací proud, a;

d je průměr kovové tyče elektrody, mm.

Když je tloušťka kovu menší než 1,5 d, proud se sníží o 10-15 %, a když je tloušťka větší než 3 d, zvýší se o 10-15 % ve srovnání s hodnotou získanou vzorcem. Při svařování ve svislé rovině se proud sníží o 10-15% a při svařování stropních švů se sníží o 15-20% ve srovnání s proudem zvoleným pro svařování ve spodní poloze kovu stejné tloušťky.

Pro svařování přeplátovaných spojů a T-spojů lze použít vyšší proud, protože v tomto případě je nebezpečí proražení menší.

Autor: Správa

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Obloukové svařování je řízeno řadou parametrů, jmenovitě:

svařovací proud
napětí oblouku
rychlost svařování
druh a polarita proudu
poloha švu v prostoru
typ a průměr elektrody

Před zahájením práce byste proto měli zvolit hodnoty těchto parametrů tak, aby svarový šev měl požadovanou velikost a dobrou kvalitu.

1.1 Svařovací proud (volba svařovacího proudu výběrem průměru elektrody)

Nejdůležitějším parametrem při práci s ručním obloukovým svařováním je síla svařovacího proudu. Přesně svařovací proud určí kvalitu svaru a svařovací výkon obecně.

Doporučení pro výběr svařovacího proudu jsou obvykle uvedena v uživatelské příručce dodané se svařovacím strojem. Pokud takový pokyn neexistuje, lze sílu svařovacího proudu zvolit v závislosti na průměru elektrody. Většina výrobců elektrod uvádí informace o hodnotách svařovacího proudu přímo na obalech svých výrobků.

Průměr elektrody se volí v závislosti na tloušťce svařovaného produktu. Pamatujte však, že zvětšení průměru elektrody snižuje hustotu svařovacího proudu, což vede k putování svařovacího oblouku, jeho kolísání a změnám délky. V důsledku toho se zvětšuje šířka svarového švu a snižuje se hloubka průvaru – to znamená, že se zhoršuje kvalita svařování. Úroveň svařovacího proudu navíc závisí na umístění svaru v prostoru. Při svařování švů v poloze nad hlavou nebo ve svislé poloze se doporučuje, aby průměr elektrod byl alespoň 4 mm a svařovací proud se snížil o 10-20% ve srovnání se standardními hodnotami proudu při práci v horizontální poloze.

Tabulka 1.1

Přibližný poměr tloušťky kovu, průměru elektrody a svařovacího proudu
Tloušťka kovu, mm	0,5	1-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16
Průměr elektrody, mm	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
Svařovací proud, A	10-20	30-45	65-100	100-160	120-200	150-200	200-250	200-350

1.2 napětí oblouku (délka svařovacího oblouku)

Po určení svařovacího proudu by se měla vypočítat délka svařovacího oblouku. Vzdálenost mezi koncem elektrody a povrchem svařovaného předmětu určuje délku svařovacího oblouku. Stabilní udržování délky svařovacího oblouku je při svařování velmi důležité, což velmi ovlivňuje kvalitu svarového švu. Nejlepší je použít krátký oblouk, tzn. jehož délka nepřesahuje průměr elektrody, ale to je i při solidních zkušenostech docela obtížné realizovat. Proto se za optimální délku oblouku považuje velikost, která je mezi minimální hodnotou krátkého oblouku a maximální hodnotou (přesahuje průměr elektrody o 1-2 mm)

Tabulka 1.2

Přibližný poměr průměru elektrody k délce oblouku
Průměr elektrody, mm	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
Délka oblouku, mm	0,6	2,5	3,5	4	4,5	5	5,5	6,5

1.3 Rychlost svařování

Volba rychlosti svařování závisí na tloušťce svařovaného výrobku a tloušťce svarového švu. Rychlost svařování by měla být zvolena tak, aby svarová lázeň byla naplněna tekutým kovem z elektrody a stoupala nad povrch okrajů s plynulým přechodem k základnímu kovu výrobku bez prověšení nebo podříznutí. Je vhodné udržovat rychlost posuvu tak, aby šířka svarového švu byla 1,5-2x větší než průměr elektrody.

Pohybujete-li elektrodou příliš pomalu, vytvoří se podél spoje poměrně velké množství tekutého kovu, který se šíří před svařovacím obloukem a brání mu v ovlivnění svařovaných hran – to znamená, že výsledkem bude nedostatek průniku a špatně tvarovaný šev.

Nepřiměřeně rychlý pohyb elektrody může také způsobit nedostatek průniku v důsledku nedostatečného tepla v pracovní oblasti. A to je plné deformací švů po ochlazení až po praskliny.

Nejjednodušší způsob výběru rychlosti svařování vychází přibližně z průměrné velikosti svarové lázně. Svarová lázeň má ve většině případů rozměry: šířka 8–15 mm, hloubka do 6 mm, délka 10–30 mm. Je důležité zajistit, aby svarová lázeň byla rovnoměrně naplněna roztaveným kovem, protože hloubka průniku zůstává téměř nezměněna.

Obrázek ukazuje, že s rostoucí rychlostí se šířka svaru znatelně zmenšuje, zatímco hloubka průvaru zůstává téměř nezměněna. Je zřejmé, že nejkvalitnější švy (v tomto příkladu) jsou při rychlostech 30 a 40 m/h.

1.4 Druh a polarita proudu

U většiny modelů domácích strojů pro ruční obloukové svařování vzniká na výstupu stejnosměrný svařovací proud usměrněním střídavého proudu. Při použití stejnosměrného proudu existují dvě možnosti připojení elektrody a součásti:

Při přímé polaritě je součást připojena ke svorce „+“ a elektroda ke svorce „-“.
S obrácenou polaritou je díl připojen k „-“ a elektroda k „+“

Kladný pól generuje více tepla než záporný pól. Proto se při svařování tenkých plechů používá obrácená polarita při práci s elektrodami, aby nedošlo k jeho spálení. Při svařování vysoce legovaných ocelí můžete použít obrácenou polaritu, abyste se vyhnuli přehřátí, ale s přímou polaritou je lepší svařovat masivní díly

Nízkolegované oceli jsou konstrukční oceli, které neobsahují více než 2,5 % legujících prvků (uhlík, chrom, mangan, nikl atd., a uhlík by neměl být větší než 0,2 %); jsou široce používány ve stavebnictví a stavbě lodí, válcování trubek Výroba. Svařování nízkolegovaných ocelí lze provádět ručně nebo automaticky, bez ohledu na polaritu proudu.

1.5 Zapálení (buzení) svařovacího oblouku

Zapálení (buzení) svařovacího oblouku lze provést 2 způsoby.

První způsob: Narazíme koncem elektrody na povrch kovu (připomíná pohyb zapálené zápalky). Tato metoda se nejčastěji používá na nové elektrodě. Tato metoda je jednoduchá a nevyžaduje žádné speciální odborné dovednosti.	Druhou metodu lze nazvat „dotykovou“, protože elektroda se přivede svisle (kolmo) na místo, kde začíná svařování a po lehkém doteku povrchu výrobku se vršek odtáhne na vzdálenost cca 3-5 mm. Nejčastěji se tato metoda používá na těžko dostupných, úzkých a jiných nepohodlných místech.

Navigace v průvodci pro nováčky v RDS

obsah
1. Výběr režimu ručního obloukového svařování
- 1.1 Svařovací proud
- 1.2 Napětí oblouku
- 1.3 Rychlost svařování
- 1.4 Druh a polarita proudu
- 1.5 Zapálení svařovacího oblouku
- 11.1 Metody prevence
Navigace v informačních materiálech
- Odpovědi odborníků na dotazy klientů
- Články a referenční materiály