Все о сварке

Почему необходима тщательная заварка сварочного кратера при окончании сварки


Заварка кратера шва

Инвертор ТИГ с регулировкой заварки кратера шва (Down Slope)

Каждый сварщик должен уметь заваривать кратер шва. Я самоучка, поэтому многое пришлось осваивать самостоятельно, читая литературу по сварке. И многое получается. Но с кратером шва по-прежнему приходится мудрить. Поэтому хочу задать следующий вопрос: как правильно заварить кратер шва?

Кратер возникает в результате резкого обрыва дуги и представляет собой усадочную раковину, в которой концентрируются напряжения, вызывающие появление и разрастание трещин.

Техника заварки кратера шва (2 способа):

В литературе можно найти иллюстрации, которые более наглядно демонстрируют описанные выше техники заварки кратера. Выполнение особо ответственных швов возможно на выводных планках, когда начало и конец сварки производится не на детали.

При ММА (РДС) правильно закончить сварку возможно только благодаря отработанной технике, тогда как при сварке ТИГ можно выбрать режим «заварки кратера»(«Down Slope») или, если такой функции нет, можно использовать просто переплавку кратера с плавным обрывом дуги.

Похожее

svarka-master.ru

Способ заварки кратера при электродуговой сварке

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ) 485839

Союз Советских

Сониалистических

РесоуСлии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.04.73 (21) 1911486/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень № 36 (51) М. Кл. В 23k 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.791.65 (088.8) Дата опубликования описания 17.03.76 (72) Авторы изобретения

О. М. Новиков и А. А. Мамаев (71) Заявитель

4 (54) СПОСОБ ЗАВАРКИ КРАТЕРА ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОа1

СВАРКЕ j, ::

1, Предмет изобретения

Изобретение относится к сварочному производству.

Известен способ заварки кратера при электродуговой сварке, при котором дугу гасят и после определенной выдержки снова зажигают.

Однако при таком способе могут появиться трещины и рыхлоты в месте окончания сварки, особенно при выполнении швов малой протяженности.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью повышения качества заварки кратера величину сварочного тока уменьшают до минимально возможной величины, при которой поддерживается устойчивый дуговой разряд, увеличение тока производят до рабочего значения после выдержки 1—

3 сек и присадочный материал подают одновременно с увеличением тока в течение 1—

5 сек с той жс скоростью, что и при выполнении сварочного шва.

На чертеже представлен график изменения параметров сварки в процессе заварки кратера.

Приняты следующие обозначения: 1„— сварочный ток, V,,— скорость сварки, Р„р — скорость подачи присадочного материала.

Способ осуществляется следующим образом.

В момент окончания сварки (т1) сварочный ток уменьшают до минимальной величины, обеспечиваемой источником тока; прекращают движение электрода или изделия (Vcr=0)

5 и подачу присадочного металла (пр — — О); затем дают выдержку в течение 1 — 3 сек (т — т ) в зависимости от свариваемого металла, т. е. в зависимости от скорости кристаллизации, до начала видимой усадки металла сва10 рочной ванны и снова (в момент времени т.) увеличивают сварочный ток до рабочего значени и одновременно подают присадочный металл в течение 1 — 5 сек (т1 — тз), после чего прекращают сварку (момент времени та), 15

Способ заварки кратера при электродуго 0 вой сварке, при котором уменьшают величину сварочного тока, прекращают перемещение сварочной головки в направлении сварки и подачу присадочного материала, затем после паузы увеличивают сварочный ток и одновре25 менно подают присадочный материал, после чего сварку прекращают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заварки кратера, величину сварочного тока уменьшают до минимально возможной величины, ЗО при которой поддерживается устойчивый ду485839

Составитель В. Радугина

Техред Н. Куклина

Корректор Н. Аук

Редактор E. Караулова

Заказ 444/1 Изд. № 1007 Тираж 1067 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 говой разряд, увеличение тока производят до рабочего значения после выдержки 1 — 3 сек и присадочный материал подают одновременно ñIw

Vnp

Ycb с увеличением тока в течение 1 — 5 сек с той же скоростью, что и при выполнении сварного шва.

  

www.findpatent.ru

Способы зажигания дуги, наплавка валика, техника наплавки, узкие, облицовочные, обратные валики, заварка кратера

Главная страница » Статьи о сварке » С чего начать учиться сварке: зажигание дуги, наплавка валика, заварка кратера

Сварка представляет собой сложную, но достаточно востребованную технологию работы с различными металлами и сплавами. Надежность данного метода соединения материалов делает сварку такой распространенной. Знание навыков сварочного дела позволяют исполнителю реализовывать собственными руками разные проекты.

Важно! Обучение следует начинать не с соединения двух заготовок, а с наплавки валика. Сварка валика является основополагающим процессом в познании азов. Если начинающий исполнитель не научится выполнять наплавку валика, то ему будет очень сложно (невозможно) проводить сваривание разнообразных изделий и деталей. Практические работы по наплавке рекомендуется выполнять на остатках металла.

Сварочный валик — это металл шва, наплавленного в результате однократного перемещения источника тепла, т.е. в результате одного прохода. Представленная далее картинка поможет понять, что называется валиком в сварке (при вертикальном и потолочном пространственном положениях).

Для получения узкого валика следует избегать совершения заметных колебательных движений электродом. Данный тип чаще всего применяется при заварке корня шва, при работе с тонкостенными изделиями, при подварке подрезов.

Уширенный валик (ширина не превышает 14 мм.) получается при сварке, выполняемой поперечными колебаниями; используется при сваривании толстостенных деталей, а также угловых и горизонтальных швов.

Широкий валик (больше 14 мм.) используется при сварке заполняющих слоев. Итак, мы помогли начинающему сварщику узнать, что такое сварочный валик. Теперь поговорим о необходимой теории сварочного процесса.

Основы сварки

После ознакомления с основным понятием электросварки необходимо изучить теоретические основы рабочего процесса.

Прочное соединение заготовок выполняется посредством воздействия температур. Электрическая дуга нагревает металл до температуры плавления. Появляется дуга благодаря току: постоянному или переменному.

Первая разновидность напряжения характерна для сварочных аппаратов инверторного типа. Данное оснащение питается от сети в 220В. Дуга постоянного тока легче перемещается и контролируется. Новичкам в области сварки рекомендуется использовать такие агрегаты. Они характеризуются простотой и удобством в работе.

Сварочные аппараты трансформаторного типа выдают переменный ток. Применение такого оборудования затрудняет процесс. Из-за переменного напряжения электродуга менее стабильна.

Образование дуги становится возможным благодаря наличию металла и электрода.

Чтобы четко понимать как осуществляется сварочный процесс, нужно вникнуть в суть следующих процедур:

Данная информация позволяет понять теорию сварочного процесса. Также нужно рассмотреть практическую сторону соединения заготовок:

Зажатую дугу нужно плавно перемещать по сварному шву. При этом совершаются равномерные движения амплитудой 2-3 мм., которыми сварщик как бы загребает наплавленный металл. Чем размереннее движения, тем красивее получится соединение.

Способы зажигания сварочной дуги

Процесс зажигания сварочной дуги включает несколько этапов:

Данные сведения помогут исполнителям понять, как происходит зажигание, выполнение данных процессов поможет определить, выражаясь языком сварщиков, как «поймать дугу».

Выделяют следующие способы зажигания дуги покрытыми электродами:

1) Прямой отрыв или зажигание впритык или способ касания. 2) Отрыв по кривой или способ чирканьем напоминает движение при зажигании спички.

Как правильно выполнить зажигание изображено на картинке.

Сварщики активно применяют оба метода при ручной дуговой сварке. Первый — зажигание дуги отрывом — используется при работе в узких, труднодоступных и неудобных местах.

Длина дуги при сварке электродами оказывает значительно влияние на формирование соединения, его форму, ширину и чешуйчатость.

При электросварке выделяют очень короткую, короткую, среднюю и длинную дугу. Чем короче дуга, тем выше качество металла шва.

Длину дуги следует вычислять по формуле:

lд = 0,5 (d+2),

где d — диаметр электрода.

Либо есть еще правило: длина дуга равна диаметру электрода. На практике же никто не меряет ее, а выдерживают интуитивно, по опыту.

Сварка очень короткой дуги производится впритык.

Короткая дуга подразумевает расстояние между электродом и основным металлом равное примерно 50% диаметра стержня; применяется при выполнении вертикальных, горизонтальных и потолочных швов, а также при работе со стыковыми и корневыми швами в нижнем положении.

Расстояние при использовании средней дуги — 1-1,2 диаметра электрода. Среднюю дугу следует применять при сваривании и наплавке в нижнем положении, в отдельных случаях и в горизонтальном.

Использование длинной дуги нежелательно, не рекомендуется её применять.

Начинающим и домашним сварщикам также важно знать, как зажечь дугу на инверторе.

Инвертор — металлический ящик компактных размеров и небольшой массы. Аппарат производит ток необходимых параметров. Для этого агрегат преобразует переменный ток из сети в 220В в сварочный.

Инвертор имеет две клеммы: в первую исполнитель должен поместить электрод, а вторая соединяется с изделием (что в какую, см. про прямую или обратную полярность). После подачи тока образуется электрическая цепь. Небольшой разрыв цепи — в несколько миллиметров — приводит к ионизации воздуха в месте разрыва, возникает сварочная дуга.

Важно знать, как зажигать дугу электродом, чтобы не прилипал. Залипание прутка может быть вызвано несколькими причинами:

  1. Хранение электродов не в оптимальных условиях приводит к их отсыреванию. Сырые расходники нужно прокалить, иначе они будут залипать.
  2. Прилипание возможно из-за неверного подбора электрода к свариваемым деталям. Для определенных материалов (таких как чугун, нержавейка, алюминий и другие) нужно применять специальные расходники. Для выбора используйте меню в правой колонке сайта.
  3. Использование некачественных или дешевых прутков, а также электродов неизвестного происхождения может привести к проблемам.
  4. Параметры на сварочном аппарате установлены неправильно, низкая сила тока приводит к залипанию.
  5. Неочищенная поверхность также может привести к залипанию.
  6. Отсутствие опыта у исполнителя иногда приводит к неправильному возбуждению дуги.

Чтобы избежать проблем во время сварочных работ необходимо использовать качественные электроды, выставить оптимальный режим сваривания, тщательно подготовить рабочую поверхность и попрактиковаться в правильном поджигании дуги.

Выполнение всех рекомендаций позволит произвести зажигание дуги и поддержание её горения на протяжении всего рабочего процесса.

Важно! В случае обрыва нужно знать, в каком месте производится последующее зажигание дуги. Потребность в повторном зажигании также может возникнуть в том случае, если у исполнителя закончился электрод. Возбуждение дуги следует осуществлять на металле шва, на расстоянии в 12-15 мм. от кратера (места обрыва).

Повторное зажигание дуги: 1. возбуждение; 2. перенос дуги на начало кратера; 3. продолжение валика через кратер.

Данные сведения помогут исполнителю проанализировать способы зажигания сварочной дуги, в зависимости от поставленных целей и имеющегося оборудования.

Техника наплавки валиков

Дуговая наплавка валиков может осуществляться в различных пространственных положениях: нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное. В зависимости от этого существуют отличительные правила сварки, которые мы рассмотрим далее.

Однако, нужно выделить и общие рекомендации:

У новичков после первых практических опытов возникает вопрос: почему сварочный валик высокий? Высота валика сварного шва зависит от силы тока, а также от скорости перемещения электрода. Быстрое движение электрода и малая величина тока обеспечивают получение узких и высоких валиков. Такие валики быстрее застывают, но они обладают одним существенным недостатком — наличие пор. Также сварщик может столкнуться с непроваренными участками.

Еще один важный параметр — углубление или западание между валиками сварного шва представляет собой продольную впадину между двумя расположенными рядом валиками. Данный параметр следует измерять в том случае, если высота валиков разнится. Измерение осуществляется относительно валика, имеющего меньшую высоту; выполняется визуально или с помощью штангенциркуля.

Наплавка валиков в нижнем положении

Наплавка валиков в нижнем пространственном положении выполняется с помощью совмещения трех перемещений электрода одновременно:

  1. равномерная и непрерывная подача электрода к детали, обеспечивает постоянство длины дуги и скорости плавления;
  2. прямолинейное перемещение проводится вдоль оси шва, гарантирует оптимальную скорость работ и качественное формирование соединения, угол наклона стержня — 15-30 градусов относительно оси, перпендикулярной рабочей поверхности;
  3. колебательные движения выполняются поперек оси шва с целью прогрева кромок, применяется для получения валика нужной ширины, выделяют поступательное движение и движения полумесяцем.

Наплавка валиков в нижнем положении шва выполняется тем способом, который в большей степени подходит для решения определенных задач.

Обратный валик сварного шва

Обратный валик при сварке — валик корневого шва, сформированный с противоположной стороны ведения сваривания. Для его формирования следует выполнять постоянные поступательные движения электрода, с применением короткой дуги, горящей с обратной стороны (на картинке). При этом следует устанавливать минимальные или средние величины тока.

Электродный металл растекается в виде зонтика. Таким образом производится сварка труб с обратным валиком для стыковых и угловых соединений. При этом соединение изделий в основном осуществляется в потолочном положении. В формировании обратного валика «участвуют» сила тяжести расплавленного металла, воздействие дуги, сила поверхностного натяжения расплавленного металла с обеих сторон.

Наплавка валиков на пластины

Сварной валик может быть наплавлен на пластину следующими способами: электрод перемещается слева направо или справа налево. Первый метод является наиболее удобным для исполнителя. Кроме этого, выделяют два направления движения электрода: на себя и от себя. Работы следует проводить по тщательно зачищенной поверхности.

При наплавке валика на пластину следует придерживаться общих правил сварки. Наплавка на пластины чаще всего осуществляется в нижнем положении. Поэтому исполнителю следует принимать во внимание рекомендации, касающиеся работ в данном положении.

Сварка облицовочных валиков

Облицовочный валик — последний шов при многослойной технологии соединения. Перед свариванием следует произвести разделку кромок, которые не должны иметь острых углов. Данный слой варится узкими валиками в два прохода: сначала заваривают разделительный слой, а затем основной (облицовочный). Исполнитель выполняет поперечные колебания электрода.

При этом сила тока должна быть на 10-20А ниже, чем при работе с предыдущими валиками. Также можно применять электрод меньшего диаметра. Верхний валик укладывается на более высокой скорости, чтобы он получился плоским, имел плавные очертания, без подрезов. Валик сварного шва выполняется с целью улучшения внешних характеристик соединения.

Сварка ниточного валика

Ниточный валик формируется путем подачи электрода в направлении его оси и прямолинейном перемещении прутка вдоль шва, без колебательных движений. Таким образом исполнитель получает узкое сварное соединение. Электрод нужно наклонять к поверхности изделия. Изменяя угол наклона сварщик может регулировать глубину проплавления металла.

Сварка валика в подобных случаях обеспечивают его ширину, величина которой колеблется в диапазоне 0,8-1,5 диаметра стержня. Необходимость получения ниточного валика возникает при работе с тонким металлом, а также при заварке корня шва и подварке подрезов.

Заварка кратера

У начинающих исполнителей часто возникает вопрос: почему нужна заварка кратера? Горение электрической дуги вызывает образование углубления — кратера. Резкий обрыв дуги приводит к тому, что кратер оказывается не заполнен металлом. Также в кратерах концентрируются напряжения, которые могут вызвать образование трещин. Поэтому важно знать, как заваривать кратер.

После завершения шва необходима тщательная и качественная заварка сварочного кратера. Заварка кратера производится следующим образом: электрод поднимается вверх возвратно-поступательными движениями, затем выполняется обрыв. Также существует второй способ: в конце сварного шва нужно произвести обрыв, после паузы произвести дополнительное зажигание и осуществить обрыв дуги. При необходимости повторить данные действия несколько раз. Следует отметить, что заварка кратера сварочного шва таким образом может привести к загрязнению металла окислами. Данные способы применяются при сварке одиночных и прерывистых швов, а также при осуществлении наплавки.

Заварка кратера шва при выполнении соединения по замкнутому кругу осуществляется следующим образом: нужно выполнить плавный заход на первый валик и добиться выполнения так зазываемого «замка».

Кратеры могут образовываться не только в конце сварочного соединения, но и при замене электрода, когда тот закончился. В подобных ситуациях следует соблюдать требования к заварке кратера перед гашением дуги: дефект заполняется путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на только что наложенное соединение. Последующее возбуждение дуги проводится на основном металле в 12-15 мм. от кратера (см выше про повторное зажигание дуги).

Данные сведения помогут начинающим исполнителям понять, как заварить кратер и применить знания на практике.

Видео

Следующий ролик вкратце показывает суть основных моментов из данной статьи устами самоучки.

Данная статья дает ответы на актуальные для новичков вопросы; разъясняет значение основных понятий: сварка, валик; это сможет упростить усвоение теоретических и практических азов.

Где купить электроды различных марок

Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.

Выбрать компанию

weldelec.com

способ заварки кратера шва (варианты)

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при заварке кратеров в ответственных металлоконструкциях. Заварку кратера ведут в углекислом газе при неподвижной дуге. Силу тока, напряжение на дуге и время заварки с допуском ±5% определяют по соотношениям:

где Vk - объем кратера, определяемый по зависимости Iзк, Uзк, tзк - соответственно сила сварочного тока, А; напряжение на дуге, В; время заварки кратера, с; dэ, lэ - диаметр и вылет электродной проволоки, см; Iсв, Vсв - соответственно сила сварочного тока, А; скорость сварки, см/с; X1 =1,32, Х2=-0,64, Х3=0,38, Х4 =0,37, Х5=2,69, =0,616, Кu=3,65 В/А, р=0,6; , , Т - соответственно эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности, Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла °С; L - длина сварочной ванны, см. По другому варианту силу тока и напряжение на дуге оставляют равными силе тока и напряжению на дуге при сварке, а рассчитывают время заварки с допуском ± 5%. Это позволит повысить качество сварных металлоконструкций за счет исключения дефектов, образующихся в кратере шва при заварке. 2 н.з.п. ф-лы.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при изготовлении ответственных металлоконструкций.

При прерывании или окончании сварки под действием давления сварочной дуги на поверхности шва образуется кратер. Кратер является ослабляющим фактором сварного соединения и конструкции в целом, местом концентрации напряжений. Кроме того, часто в кратере образуются трещины и поры. В связи с вышеизложенным при изготовлении ответственных металлоконструкций кратер заваривают.

Известен способ заварки кратера шва [1], при котором после окончания сварки дугу возбуждают вновь на токе в 5...3 раза меньше тока сварки и ведут сварочную дугу в направлении, противоположном основному сварочному направлению. Недостатком известного решения является неточность задания силы тока заварки, а также неопределенность времени заварки. Следствием указанной неопределенности является перерасход электроэнергии и сварочных материалов.

Наиболее близким к заявленному является способ [2], при котором отключают сварочную дугу, а заварку кратера производят при повторном возбуждении дуги. Отключение дуги производится в момент расположения электрода на расстоянии 2..3 длины сварочной ванны от конца стыка, после чего электрод перемещают к концу стыка маршевой скоростью, а сварку концевого участка шва осуществляют в обратном направлении на режимах предыдущего процесса. В месте переплава шов получается чрезмерно усиленным, что нарушает требования нормативной и конструкторской документации, поэтому чаще всего необходимы дополнительные затраты на удаление лишнего наплавленного металла. Недостатком этого известного решения являются затраты на перемещение дуги к концу стыка и переплавление ранее сваренного шва в результате чего ухудшается качество шва. Кроме того, неконтролируемый повторный нагрев свариваемого металла может привести к изменению его свойств.

Технический результат по обоим вариантам - повышение качества сварки, сокращение времени операции заварки кратера и расхода материалов.

Поставленный технический результат достигается тем, что по окончании сварки отключают сварочную дугу, а заварку кратера производят при повторном возбуждении дуги, при этом заварку в углекислом газе ведут при неподвижной дуге, а силу тока, напряжение на дуге и время заварки с допуском ±5% определяют по соотношениям

где Vk - объем кратера, определяемый по зависимости Iзк, Uзк, tзк - соответственно сила сварочного тока, А, напряжение на дуге, В, время заварки кратера, с; dэ, lэ - диаметр (см) и вылет электродной проволоки, см; Icв, Vcв - соответственно сила сварочного тока, А; скорость сварки, см/с; х1 =1,32, х2=-0,64, х3=0,38, x4 =0,37, х5=2,69, =0,616, Ku=3,65 В/А, р=0,6; , , Т - соответственно эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности (Вт/(см·К)), температура плавления свариваемого металла, °С; L - длина сварочной ванны, см.

Поставленный технический результат также достигается тем, что отключают сварочную дугу, а заварку кратера производят при повторном возбуждении дуги, при этом заварку ведут в углекислом газе при неподвижной дуге, силу тока заварки и напряжение на дуге оставляют равной силе тока и напряжению на дуге при сварке, а время заварки определяют с допуском ±5% по соотношению

где Vk - объем кратера, определяемый по формуле tзк - время заварки кратера, с; dэ, l э - диаметр и вылет электродной проволоки, см; Icв , Vcв - соответственно сила сварочного тока, А; скорость сварки, см/с; x1=1,32, x2=-0,64, х3=0,38, x4=0,37, x5=2,69, =0,616, Кu=3,65 В/А, р=0,6; , , Т - соответственно эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла °С.

Сущность изобретения заключается в следующем. Аналитическое определение величин силы сварочного тока для заварки кратера и времени проведения операции заварки производят на основании определения требуемого для заполнения объема наплавленного металла по объему сварочного кратера. Последний, в свою очередь, зависит от параметров режима сварки шва и длины сварочной ванны. В изобретении также учитывается оптимальное соотношение между сварочным током и напряжением на дуге для благоприятного формирования шва.

Характеристиками кратера шва могут служить объем наплавленного металла кратера Vкн и не заполненный металлом объем кратера Vк. Тогда

Vк =Vв-Vкн,

где Vв - объем участка наплавленного металла шва, имеющего длину, равную длине сварочной ванны Lв. Аналитически Vк определяют по выражению

где p=Vк/Vв=0,6 - экспериментально определяемый коэффициент, dэ, lэ - соответственно диаметр (см) и вылет (см) электродной проволоки; Icв , Vcв - соответственно сила сварочного тока (А) и скорость сварки (см/с); х1=1,32, х2=-0,64, х3=0,38, x5=2,69, =0,616, Ku=3,65 В/А; , , Т - соответственно эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности (Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла °С.

Связь между сварочным током и напряжением на дуге устанавливается по соотношению

где x4=0,37, Ku=3,65 В/А.

Установлено, что длина сварочной ванны L определяется по формуле

где x1=1,32.

Ниже приведен пример реализации способа. Для расчетов использовался пакет Mathcad.

Пример. Производится сварка в углекислом газе низколегированной стали на режиме: сила сварочного тока 300 А, напряжение на дуге 30 В, скорость сварки 36 м/ч, диаметр 1,4 мм и вылет 15 мм электродной проволоки. Экспериментально определяемые коэффициенты имеют значения х1=1,32, х2=-0,64, х3=0,38, x4=0,37, x5=2,69, p=0,6, =0,616, Кu=3,65 В/А. По справочной литературе приняты следующие теплофизические свойства процесса: эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой =0,8, коэффициент теплопроводности =0,42 Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла T=1530°С.

Рассчитанные параметры режима заварки кратера имеют значения: сила сварочного тока 244±12 А, напряжение на дуге 28±1,5 В, время заварки кратера 1,4±0,07с.

Сварку швов и заварка кратера производили автоматом тракторного типа АДГ-502 с источником питания ВДУ-504. Для заварки кратера использовали электронные часы ПВ-53Л, включенные в цепь управления автомата АДГ-502. По истечении установленного расчетного времени заварки кратера цепь прерывалась, и процесс заварки прекращался. Режим сварки: 295...310 А, напряжение на дуге 28...31 В, скорость сварки 36 м/ч, электродная проволока Св-08Г2С диаметром 1,4 мм, вылет 13...15 мм. Режим заварки кратера: сила сварочного тока 240...250 А, напряжение на дуге 27...29 В, время заварки кратера 1,3...1,35 с.

Наплавленный при заварке электродный металл заполнил кратер шва, формирование хорошее.

Поставленный технический результат также достигается тем, что отключают сварочную дугу, а заварку кратера производят при повторном возбуждении дуги, при этом заварку ведут в углекислом газе при неподвижной дуге, силу тока заварки и напряжение на дуге оставляют равной силе тока и напряжению на дуге при сварке, а время заварки определяют по соотношению

где Vk - объем кратера, определяемый по формуле

tзк - время заварки кратера, с; dэ, l э - диаметр и вылет электродной проволоки соответственно, см; Icв, Vcв - соответственно сила сварочного тока (А) и скорость сварки (см/с); х1=1,32, x 2=-0,64, х3=0,38, x5=2,69, р=0,6, =0,616, Кu=3,65 В/А, , , Т - эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности (Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла, °С.

Ниже приведен пример реализации способа. Для расчетов использовался пакет Mathcad.

Пример. Производится сварка в углекислом газе низколегированной стали на режиме: сила сварочного тока 200 А, напряжение на дуге 26 В, скорость сварки 26 м/ч, диаметр 1,2 мм и вылет 15 мм электродной проволоки. Экспериментально определяемые коэффициенты имеют значения х1=1,32, х2=0,64, х3=0,38, x 5-=2,69, р=0,6, =0,616, Кu=3,65 В/А. Приняты следующие теплофизические свойства процесса: эффективный кпд процесса нагрева изделия сварочной дугой =0,8, коэффициент теплопроводности =0,42 Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла T=1530°С.

При известных параметрах режима сварки: силе сварочного тока 200 А, напряжении на дуге 26 В и скорости сварки 26 м/ч, рассчитанное время заварки кратера составит 0,9±0,045 с.

Сварку швов и заварка кратера производили автоматом тракторного типа АДГ-502 с источником питания ВДУ-504. Для заварки кратера использовали электронные часы ПВ-53Л, включенные в цепь управления автомата АДГ-502. По истечении установленного расчетного времени заварки кратера цепь прерывалась, и процесс заварки прекращался. Режим сварки: 195...205 А, напряжение на дуге 25...25 В, скорость сварки 26 м/ч, электродная проволока Св-08Г2С диаметром 1,2 мм, вылет 13...15 мм. Режим заварки кратера: сила сварочного тока 200...210 А, напряжение на дуге 27...28 В, время заварки кратера 0,9...1,0 с.

Наплавленный при заварке металл заполнил кратер шва, формирование хорошее.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 1304271, кл. В 23 К 9/16, 1987. Способ дуговой сварки плавлением.

2. Авторское свидетельство СССР 1292958, кл. В 23 К 9/00, 1985. Способ заварки кратера.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ заварки кратера шва, включающий повторное возбуждение дуги по окончании сварки и отключении сварочной дуги, отличающийся тем, что заварку ведут в углекислом газе при неподвижной дуге, а силу тока, напряжение на дуге и время заварки с допуском ±5% определяют по соотношениям

где Vк - объем кратера, определяемый по зависимости

Iзк, Uзк, tзк - соответственно сила сварочного тока, А; напряжение на дуге, В; время заварки кратера, с;

dэ, lэ - диаметр и вылет электродной проволоки, см;

Iсв, Vсв - соответственно сила сварочного тока, А, и скорость сварки, см/с;

X1=1,32, Х2=-0,64, Х3 =0,38, Х4=0,37, Х5=2,69, =0,616, Кu=3,65 В/А, р=0,6;

, , Т - соответственно эффективный КПД процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности, Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла °С;

L - длина сварочной ванны, см.

2. Способ заварки кратера шва, включающий повторное возбуждение дуги по окончании сварки и отключении сварочной дуги, отличающийся тем, что заварку ведут в углекислом газе при неподвижной дуге, силу тока и напряжение на дуге оставляют равными силе тока и напряжению на дуге при сварке, а время заварки с допуском ±5% определяют по соотношению

где Vк - объем кратера, определяемый по формуле

tзк - время заварки кратера, с;

d э, lэ - диаметр и вылет электродной проволоки, см;

Iсв, Vсв - соответственно сила сварочного тока, А, и скорость сварки, см/с;

X1 =1,32, Х2=-0,64, Х3=0,38, Х4 =0,37, X5=2,69, =0,616, Кu=3,65 В/А, р=0,6;

, , Т - соответственно эффективный КПД процесса нагрева изделия сварочной дугой, коэффициент теплопроводности, Вт/(см·К), температура плавления свариваемого металла, °С.

www.freepatent.ru


Смотрите также