3.5 Выбор режима ручной дуговой сварки

Для выполнения сварного шва прежде всего определяют режим сварки, обеспечивающий хорошее качество сварного соединения, установленные размеры и форму при минимальных затратах материалов, электроэнергии и труда.

Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и значение сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др.

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и сварочный ток. Остальные параметры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.

Определение диаметра электрода d_э производится в зависимости от толщины S свариваемого металла

d_э= + 1, мм. (14)

По расчётному значению d_э в соответствии с ГОСТом принимается ближайшее значение диаметра.

При толщине металла свыше 20 мм, диаметр электрода будет 8, 10 или 12 мм.

После определения всех параметров приводится запись выбранного электрода в соответствии с ГОСТ 9467–75 с расшифровкой обозначений.

Сила сварочного тока I_св определяется по формуле

I_св = К ∙ d_э, (15)

где: К – коэффициент плотности тока, А/мм

Значения К принимают с учетом диаметра электрода d_э.

dэ	2	3	4	5	6
К	25…30	30…45	35…50	40…45	45…60

Силу сварочного тока при ручной электродуговой сварке в нижнем положении определяют также по формуле К.К. Хренова:

I_св= (20+6d_э)d_э, А. (16)

При сварке легированных сталей применяется мягкий режим

I_св =(0,8…0,9)I , (17)

где I – сила сварочного тока для углеродистых сталей.

При сварке на переменном токе выбирается повышенное значение сварочного тока по сравнению с постоянным.

I _св.пер = (1,1…1,2)I _{св.пост} , (18)

где I _св.пер – сила сварочного тока при сварке на переменном токе.

I _{св.пост} – сила сварочного тока при сварке на постоянном токе.

Окончательно силу сварочного тока устанавливают с учётом соотношений толщины металла S и диаметра электрода d_Э. При толщине металла S>3 d_Э силу тока увеличивают на 10…15%. Сварку вертикальных и потолочных швов ведут при силе тока на 10…15 меньшей, чем при сварке нижних швов.

В среднем расход электрической энергии на 1 кг наплавленного металла при ручной сварке на переменном токе составляет 3,5…4,5 кВт∙ч, на постоянном токе – 7…8 кВт∙ч.

Длина сварочной дуги:

= 0,5(d_э + 2), мм. (19)

Напряжение сварки (для «жесткой» части вольтамперной характеристики дуги):

_с = _ак + ∙ , (20)

где _ак- падение напряжения на аноде и катоде, не зависящее от длины дуги, равное 10…12 В;

- падение напряжения, на 1 мм длины дуги, равное 2…3 В на 1 мм.