Выбор электрода
Электроды выбираются исходя из характеристик сварного соединения. Диаметр электрода определяется в зависимости от толщины свариваемых деталей по формуле dэ = S/2+1 (мм), где S-толщина свариваемых деталей (мм). Однако, при сварке потолочных швов диаметр электрода принимают не более 4 мм, для вертикальных и горизонтальных швов - не более 5 мм (во избежание стекания металла), а сварку ведут в несколько проходов. Тип электрода выбирается таким образом, чтобы предел прочности сварного шва на растяжение был не менее предела прочности основного материала. Марку электрода выбирают в зависимости от рода тока и положения шва в пространстве (табл. 4).
Определение сварочного тока
Род и полярность тока выбираются в зависимости от материала и толщины свариваемых деталей. Сила сварочного тока Iсв зависит от толщины свариваемой детали, ее материала, диаметра и типа (металлический, угольный или графитовый) электрода и положения сварного шва в пространстве. При расчетах силу сварочного тока вычисляют по формуле:
,
где k - коэффициент плотности тока: для ручной электродуговой
сварки металлическим электродом он равен - 40...50, угольным - 5...8, графитовым - 18...20, А/мм;
dэ - диаметр электрода, мм.
Однако в расчетную силу сварочного тока в некоторых случаях, учитывая выше сказанное, необходимо вносить следующие поправки:
в зависимости от свариваемого материала: при сварке металлов, обладающих высокой теплопроводностью (алюминий, медь и т.п.) расчетную величину сварочного тока Iсв увеличивают на 30-50%; при сварке сталей легированных элементами Ni, С г, W, V, Мп для предупреждения возникновения высоких термических напряжений и, как следствие, трещин расчетную силу тока уменьшают на 10-20%;
в зависимости от соотношения толщины свариваемого металла и диаметра электрода: при толщине металла S > dэ расчетную силу тока увеличивают на 10-15%. а при S < dэ расчетную силу тока уменьшают на 10-15%;
в зависимости от пространственного положения: при сварке потолочных, вертикальных и горизонтальных швов расчетную силу тока уменьшают на 10-15%;
в зависимости от рода тока: при сварке на переменном токе расчетную силу тока увеличивают на 10-20%.
Сварочное напряжение
Рабочее напряжение сварки Uсв определяется в зависимости от длины дуги по формуле:
,
где UA - падение напряжения на аноде, равное 10-12 В;
UД - падение напряжения, отнесенное на 1 мм длины дуги LД, равное 2-3 В/мм.
Длина сварочной дуги LД, определяется по следующей формуле:
.
Таблица 4
Свариваемый материал |
Тип элек- трода или марка стержня |
Марка электрода |
Род и полярность тока |
Коэффициент kн, наплавки г/Ахч |
Особые условия |
||||||
Малоуглеродис-тые и низколегирован-ные стали (Ст.1...Ст.З, 08, 10,15,20,25, 15Х, 20Х, 15ХН, 20ХН) |
Э 38 |
АН-1 |
Переменный и постоянный |
9,0 |
Любые |
||||||
Э 42 |
ЦНЛ-1 |
Переменный и постоянный |
8,0 |
Любые |
|||||||
Э 42 |
АНО-6 |
Переменный и постоянный |
8,5 |
|
|||||||
Э 42 |
ОМА-2 |
Переменный и постоянный |
10,0 |
Сварка короткой дугой деталей малых толщин (0,8-3,0мм) |
|||||||
Э 46 |
УОНИ-13/45 |
Постоянный, обратной полярности |
8,5 |
Сварка короткой дугой |
|||||||
Э 46 |
МР-3 |
Переменный и постоянный |
7,8 |
Сварка короткой дугой |
|||||||
Э
Продолжение
таблицы 4 |
АНО-3 |
Переменный и постоянный |
8,5 |
Для сварки ответственных деталей, работающих при динамической нагрузке |
|||||||
Конструкционные среднеуглеродистые и низколеги- рованные стали (Ст.4, Ст.5, 30...60, 10Г2, 14ХГС, 25ГС) |
Э50А |
УОНИ-13/50, УОНИ13/55, К-5А |
Постоянный, обратной полярности |
9,0 |
Сварка короткой дугой |
||||||
Э60А |
УОНИ13/65 |
Постоянный, обратной полярности |
9,0 |
Сварка короткой дугой |
|||||||
Высокоуглеро- дистые стали (Ст.6, Ст.7) |
Э60 Э 85 |
УОНИ 13/65 УОНИ 13/85 |
Постоянный, обратной полярности |
9,0 9,5 |
Предварительный подогрев изделия до 6000°С |
||||||
Нержавеющие стали аустенитного класса 08Х18НЮТ и др. |
ЭА-1 |
ОЗЛ-14 ЦЛ-2 ОЗЛ-4 |
Постоянный, обратной полярности |
11,0 |
Предварительная прокалка электродов при 200-2500°С |
||||||
11,0 11,0 |
|||||||||||
Нержавеющие стали ферритного класса (08X13, 12X17 и др.) |
ЭФ-Х13 |
УОНИ/ЮХ13 |
Постоянный, обратной полярности |
11,0 |
Предварительный подогрев до 250 - 4000°С, последующий отпуск при 720 - 7500°С |
||||||
Чугун |
Чугун-ный пруток;
НМЖМц 28-2,5-1,5 (монель) или МНМц40- 1,5 (кон- стантан);
Св-08, Св-08А в оболочке из меди М2, М3 |
ОМЧ-1 ВЧ-3
МНЧ-1
ОЗЧ-1
АНЧ-1
ЦЧ-4 |
Постоянный, обратной полярности; переменный
Постоянный, обратной полярности
Постоянный, обратной полярности
|
-
-
-
|
Ремонт методом горячей сварки, положение шва нижнее
Сварка без подогрева, положение шва нижнее или вертикальное
Сварка деталей из высокопрочного чугуна, положение шва нижнее
|
||||||
Наплавка сталей |
ЭН-20ГЧ- 40 |
03H-400 |
Переменный или постоянный, обратной полярности |
8,6 |
Наплавка деталей из низкоуглеродистой и среднеуглеродистой сталей |
|
|||||
ЭН- УЗ 0X25 |
Т-590 Т-620 |
Переменный или постоянный |
8,5 |
Наплавка лемехов, лап культиваторов и т. д. |
|
||||||
Алюминий и его сплавы |
СВА 97, АД-1 |
ОЗА-1 |
Постоянный, обратной полярности |
6,3 |
Для сплавов марок А6, АД- 0, АД-Л |
|
|||||
Продолжение
таблицы 4 СВ-АК5 |
ОЗА-2 |
Постоянный, обратной полярности |
7,8 |
Для сплавов марок АМц, АЛ-9, АЛ-5, АЛ-2 |
|
||||||
Медь |
МН-5 |
МН-5 |
Постоянный, обратной полярности |
12,0 |
Сварка листовой меди |
|
|||||