Выбор режима автоматической сварки под слоем флюса зависит от наименования основного металла, его толщины и формы разделки кромок. Выделяют 4 основных регулируемых параметра:
- диаметр сварочной электродной проволоки;
- сила и род тока, его полярность;
- скорость перемещения дуги;
- напряжение источника сварки.
Содержание
- 1 Порядок расчета режимов
- 2 Режимы автоматической сварки различных металлов под слоем флюса
- 3 Сварочный ток (I)
- 4 Скорость сварки (V)
- 5 Напряжение сварочного тока (U)
- 6 Диаметр электрода (проволоки), (∅)
- 7 Влияние дополнительных настроек режима сварки на шов
- 8 Влияние параметров дуги
- 9 Влияние угла наклона электрода
- 10 Влияние вылета электрода из токоподающего наконечника
Также имеются дополнительные параметры, влияющие на определение режима сварки:
- состав (марка) и физико-химические свойства используемого флюса;
- вылет проволоки из токоподводящего наконечника;
- угол наклонения электрода к оси шва.
Порядок расчета режимов
В конструкторской документации задаются толщина свариваемых деталей, тип и форма разделки сварных швов по ГОСТ для соответствующих видов металла и его марок. Технология выполнения работ определяет параметры режима сварки и операции по подготовке свариваемых комок.
Используются следующие формулы для расчета параметров сварки:
Q=(I * U * 60) * к / V, где:
- Q – удельная тепловая энергия (кДж/мм);
- I – сварочный ток (А);
- U – напряжение на дуге (В);
- V – скорость сварки (мм/мин.);
- к – коэффициент полезного тепловложения (для сварки под флюсом К = 0,9).
Коэффициент формы сечения шва рекомендуется в диапазоне 1…1,5. F=S / h, где:
- S — ширина шва;
- h – глубина проплавления.
Режимы автоматической сварки различных металлов под слоем флюса
Рекомендуемые (ориентировочные) режимы стыковых соединений.
медь М1 | титан ВТ 1-0 | сталь Ст. 20 | ||||||||||
h, мм | ∅, мм | I, (A) | U, (B) | V, (м/ч) | ∅, мм | I, (A) | U, (B) | V, (м/ч) | ∅, мм | I, (A) | U, (B) | V, (м/ч) |
6 | 4 | 530 | 42 | 40 | 3 | 240-260 | 30-32 | 45-55 | 4 | 530-550 | 28-30 | 40 |
8 | 4 | 600 | 44 | 40 | 3 | 390-420 | 32-34 | 45-55 | 4 | 620-650 | 28-32 | 40 |
10 | 5 | 710 | 44 | 32 | 4 | 580-600 | 30-32 | 40-45 | 4 | 625-675 | 32-36 | 35 |
12 | 5 | 850 | 45 | 23 | 3 | 440-460 | 32-34 | 45-55 | 5 | 700-750 | 34-36 | 30 |
16 | 5 | 1100 | 46 | 16 | 3 | 460-500 | 32-34 | 40-45 | 5 | 750-780 | 36-40 | 27 |
18 | 5 | 1250 | 46 | 12 | 4 | 580-600 | 30-32 | 40-45 | 5 | 900-950 | 38-40 | 20 |
20 | 6 | 1650 | 48 | 10 | 4 | 600-620 | 32-34 | 40-45 | 5 | 950-1000 | 40-42 | 17 |
Табличные режимы сварки являются ориентировочными. Точные параметры режима определяются при сварке опытных соединений на контрольных планках. Это особенно актуально для автоматической сварки под флюсом, так как зона плавления не поддается визуальному контролю во время ведения процесса.
Сварочный ток (I)
Сила тока в сварочной дуге оказывает существенное влияние на глубину провара. Выбор этого параметра зависит от вида металла, его толщины и формы разделки свариваемых кромок.
Полярность тока влияет на перераспределение тепловой энергии между плавящимся электродом и основным металлом. Прямая полярность применяется для увеличения доли наплавляемого металла в металле шва, но отрицательно влияет на устойчивость горения дуги и разбрызгивание сварочной ванны.
Как правило, для сварки под флюсом большинства металлов (за исключением алюминия) применяется подключение сварочного источника с обратной полярностью.
Скорость сварки (V)
Выбор оптимальной скорости сварки обеспечивает правильную форму сечения шва, влияет на время нахождения ванны в жидком виде и протекание тепловых и металлургических процессов при сварке. Оказывает обратное влияние на тепловые вложения и погонную энергию.
Изменение скорости сварки приводит к изменению коэффициента формы сечения сварного шва, его глубины и ширины.
Напряжение сварочного тока (U)
Увеличение напряжения ведет к увеличению контактного пятна сварочной дуги на поверхности металла и, соответственно, к увеличению ширины шва. При низком напряжении формируется вогнутый валик без усиления и образуются подрезы по линии сплавления. Повышенное напряжение приводит к образованию высокого усиления шва с узкой зоной проплавления.
Диаметр электрода (проволоки), (∅)
При установленном токе существует обратно пропорциональная зависимость плотности тока от диаметра проволоки.
Чем меньше диаметр электрода, тем выше плотность тока. С повышением плотности тока коэффициент формы шва стремится к уменьшению.
Влияние дополнительных настроек режима сварки на шов
Для правильного формирования сварного шва необходимо соблюдать соответствие параметров процесса сварки конструкции сварного соединения. Важность правильной настройки особенно актуальна для сварки химически активных при высоких температурах металлов и сплавов. Не следует пренебрегать опытными работами при настройке режима.
Влияние параметров дуги
Напряжение сварочной дуги растет при увеличении ее длины. Это оказывает влияние на образование дугового разряда и стабильность процесса горения.
Повышенное напряжение ведет к росту контактного пятна на поверхности металла и расширению шва.
Влияние угла наклона электрода
Позиционирование электрода относительно поверхности детали оказывает влияние на глубину провара и размеры сварочной ванны. Обычно применяют перпендикулярное расположение электрода к плоскости сварки.
Влияние вылета электрода из токоподающего наконечника
Увеличение вылета приводит к дополнительному нагреву сварочной проволоки, её ускоренному расплавлению и повышению доли электродного металла в металле сварного шва. Оптимальный вылет электродной проволоки в зависимости от ее диаметра указан в таблице.
Диаметр проволоки, мм | 2-2,5 | 3-4 | 5 |
Вылет из наконечника, мм | 14-16 | 17-19 | 20-22 |