Режим сварки (совокупность основных характеристик сварочного процесса) обеспечивает получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. Например, при ручной дуговой сварке это диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, площадь поперечно­го сечения шва, выполняемого за один проход дуги, число проходов, род тока, полярность и др.

Определение режима сварки обычно начинают с вы­бора диаметра электрода, который назначают в зависи­мости от толщины листов при сварке швов стыковых соединений и от катета шва при сварке швов угловых и тавровых соединений. Диаметр электрода при стыковой сварке:

Толщина деталей при

сварке встык, мм 1Д..2 3 4...8 9... 12 13... 15

Диаметр электрода,

мм................................. 1.6...2 3 4 4...5 5

при сварке угловых соединений:

Катет шва при сварке угло­вых и тавровых соедиие-. ний, мм..... 3 4...5 6...9 Диаметр электрода, мм 3 4 5

При сварке многопроходных швов стыковых соеди­нений первый проход должен выхолняться электродами не более 5 мм, чаще всего диаметром 4 мм, так как
применение электродов большего диаметра не позволяет в необходимой степени проникнуть в глубину разделки для провара корня шва.

При сварке угловых и тавровых соединений за один проход выполняют швы катетом не более 8—9 мм. При необходимости выполнения шва с большим катетом при­меняется сварка за два прохода и более.

Сила сварочного тока при ручной дуговой сварке может быть определена в зависимости от диаметра электрода и допустимой плотности тока:

Jtdg

'ев = - /.

где db — диаметр электрода (стержня)., мм; j — допусти­мая плотность тока, А/мм2. Значения допустимой плот­ности тока / в электроде при ручной сварке выбираются в зависимости от вида покрытия и диаметра электрода, А/мм2:

Вид покрытия Диаметр электрода, мм

3 4 5 6

Рутиловое 14...20 11.5...16 10....13.5 9,5—12,5

Фтористо­кальциевое 13 18,5 10—14,5 9...1,2,5 8,5—12,0

При приближенных подсчетах сила сварочного тока может быть также определена по одной из следующих эмпирических формул:

'ев =t= ''-dgj

Лsb “■ da [k2 - f - ccdcjt

где fti—"20...25; fes«=20; a=6 —эмпирические коэффи­циенты, определенные опытным путем.

Наиболее удобно при определении силы сварочного тока пользоваться первой формулой. Значения я выби­рают в зависимости от диаметра электрода:

Диаметр элект­рода, мм. , 2 3 4 5 6

k... . 25...30 30-45 35...50 40...55 45...60

Если толщина металла меньше l,5ds, то силу тока в дуге уменьшают иа 10—15 % по сравнению с расчет­ным. При толщине металла более 3d, силу тока увели­чивают на такую же величину. При сварке на верти­кальной плоскости сила сварочного тока должна быть уменьшена на 10—15%, а в потолочном положении на 15—20 % по сравнению с силой тока для сварки в ниж­нем положении.

Тип и марка выбираемого электрода обусловливаются химическим составом, физико-механическими свойствами свариваемого материала, а также назначением и сте­пенью ответственности сварной конструкции.

Скорость сварки, напряжение в дуге и наклон элек­трода подбираются сварщиком самостоятельно, исходя нз условий обеспечения определенного качества и раз­меров (глубины проплавленяя, выпуклости и ширины) шва.

В табл. 55—59 приведены режимы ручной дуговой сварки штучными электродамв различных марок стыко­вых, угловых, тавровых и других сварных соединений.

Режим ручной дуговой сварки неплавящимся элек­тродом в среде инертных газов выбираются также с учетом толщины свариваемого металла и диаметра вольфрамового электрода (ГОСТ 23949—80).

Зависимость силы сварочного тока от диаметра воль­фрамового электрода:

Диаметр электрода, мм		1	2		3
Сила тока, А:
переменного в	аргоне	10.	..75	40...90	90.	..150
то же, в гелии	,	10.	..40	30...60	во:	..120
постоянного в	аргоне	20.	..65	65...200	200.	..300
то же, в гелии	* •	10.	..50	50... 150	150.	..200
Диаметр электрода, мм		4	5		6
Сила тока, А:
переменного в	аргоне	150.	..220	220...300	300.	..400
то же, в гелии	,	100.	..180	150...200	200.	..300
постоянного в	аргоне	300.	..400	350...400	300.	..480
то же, в гелии		200.	..300	300...350	300.	..400

Примечание. Для сварки на переменном токе применяют влектродные прутки из чистого вольфрама. На постоянном то­ке — иа вольфрама с добавками окислов лантана, иттрия или тория.

		Сила сварочного
и	Положение
Диаметр тройной волоки,	шва	АНО-1	АНО-3, АНО-4

3	Нижнее	— .	100...140
	Вертикальное	—	90...110
	Потолочное		100...120
4	Нижнее	180...240	170„.20ff
	Вертикальное	—	140... 160
	Потолочное	—	140... 170
5	Нижнее	230...320	200...270
	Вертикальное	—	150... 170
	Потолочное	—	—
6	Нижнее	350...400	270...320
• '	При сварке «снизу вверх»	сила сварочного	тока 130... 160

Таблица 56. Режимы ручной дуговой сварки стыко Толщина металла, мм Количество слоеи в шве Номер слоя 4...8 1/1 I II 10...12 2...3/подварочный III Последующие Подварочный 12...18 4...5/подварочный I ■ Последующие Подварочный 12-30 3...5/3...5 I 30—40 5...6/Б...6 II 40...50 6-8/6... 10 III 50...60 10...16/10...16 Последующие Примечание В числителе приведено количество слоев приведены для лкой кромок. металле толщинрй 4 ..8 мій без разделки

т

дами АНО

тока, А, при сварке электродами марки

АНО-В

АНО-В

АНО-7, АНО-8

АНО-9

АНО-11

—	100..	.150	ПО,	,140	—	по.	.140
—	90:.	.120	100.	,110	—	90,	.110
—	90..	.130	120.	,130	—	100,	.130
160...230	160..	.210	170.	,200	160.. .190	170,	.200
120... 160	150..	.180	130.	,140	160...200 *	130,	.150
130... 180	140.	..180	150.	,170	—	150,	.170
190...300	180..	..270	240.	„270	180...240	240,	.270
130... 170	150.	..180	160.	„180	220...270 **	160,	.180
—			170.	..190	—	170,	.190
270...380	280..	,350			—
— то же.	160...180	А.

вых соединений (положение шва — нижнее)

лежи. мм	СМ-11	ДСК-50	УОНИ 13/45, УОНИ 13/55
4	140... 160	180...200	140...160
4	160...180	200...220	160...180
4	140... 160	180...200	160... 190
5	180...200	250...270	230...250
4	160... 180	200,.220	170...200
4	160...180	200...220	160...190
5	220...250	250,.270	230...250
5	180...200	230...250	200...250
4	160... 180	200...220	180...200
4	180...200	200,.220	180...200
5	200...250	250...270	230...250
5	200...250	—	230...250

Диаметр элетрод - иой про*

Сила сварочного тока, А, при сварке электродом марки

с одной стороны шва, в знаменателе — с другой. Режимы свар* кромок: 10... 18 мм с V-обрааиой и 12...60 с а - и U-oбразиой раз*

В табл. 60, 61 приведены ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки некоторых металлов. Хи­мический состав присадочной проволоки в приведенных данных соответствует составу свариваемого металла.

Таблица 57. Режимы ручной дуговой сварки низко­легированных сталей Электрод Диаметр электрод - ной про­волоки, мм Сила сварочного тока, при положении шва А., нижнем верти _кальном ПОТОЛОЧ­ НОМ УОНИ 13/55 3 80. .110 70.. .100 70. .100 4 120. ..150 100. .130 100. -130 5 160. ..190 140. .170 6 190. ..230 170. .210 ДСК-50 3 100. .130 90.. .110 90. .110 4 160. .200 140. .180 140. ..180 5 220. .240 180.. .220 СК-2-50 4,0 160. .220 140.. .180 140. .180 5,0 180. .280 160.. .200 КД-11 3,0 100. ..140 100.. .120 100. „120 4,0 160. ..220 140.. .180 5,0 180. ..280 160. .200 АНО-25 3,0 60. .100 70.. .110 80. .130 4,0 140. .170 130.. .150 130. .170 5,0 160. .230 160.. .180 АНО-26, 3,0 80. ..130 70.. .110 160. .240 АНО-27 4,0 120. ..180 120. .150 160. ..180 5,0 160. ..240 130.. .170

К основным технологическим параметрам механизиро­ванных способов сварки относятся: сила сварочного тока, его полярность, диаметр и химический состав электродной проволоки, напряжение на дуге, скорость сварки, марка флюса или используемый защитный газ.

Варьируя перечисленными параметрами удается полу­чить необходимые размеры и форму шва.

Силу сварочного тока определяют из условия обес­печения заданной глубины проплавления основного ме­талла.

Большинство автоматов и полуавтоматов для сварки плавлением имеют постоянную скорость подачи элек­тродной проволоки. Благодаря саморегулированию дуги сила сварочного тока у них настраивается изменением скорости подачи электродной проволоки.

Таблица 58. Режимы ручной дуговой одноэлектрод­ной сварки арматурных стержней протяженными и мно­гослойными швами Диаметр стержня, мм Количество слоев в шве Номер слоя Диаметр электрод­ной про­волоки, мм Сила сва­рочного тока, А Положение шва в пространстве До 20 1 1 4 150... 175 Нижнєє или 22...32 1 J 5 220...225 вертикальное Нижнее 36...40 2 I 4 200 » 2 II 2X4 300 » 45...80 2 1 5 250 » 2 II 2X5 400 » 22...80 1 I 5 175 Вертикальное

Таблица 59. Режимы дуговой ванной одноэлектрод­ной сварки стыковых соединений горизонтальных арма­турных стержней в медных формах Диаметр стержня. мм Диаметр электродной проволоки, мм Сила сварочного тока, А Зазор между торца­ми стержней, мм мини­ мальный макси­ мальний 20 5 220...230 12 14 22 5 220...230 12 14 25 5 230...240 12 14 28 5...6 240...250 13 15 32 5...6 250...260 13 15 36 5...6 250...260 13 15 40 5...6 250...260 14 16

Напряжение на дуге и скорость сварки выбирают для принятых диаметра проволоки и силы сварочного тока с учетом требований, предъявляемых к форме и разме­рам шва.

Род тока и его полярность определяются физическими и технологическими особенностями способа сварки. Так, механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитных газов, самозащитными проволоками или под слоем флюса в состав которого входит большое количество соединений фтора, требует применения по­стоянного тока обратной полярности; аргонодуговая сварка иеплавящимся электродом — постоянного тока прямой полярности.

Выбор флюса определяется в зависимости от вида свариваемого металла:

Свариваемый металл

Сварка углеродистых и низколегированных

сталей

То же

Сварка низколегированных и среднелегиро­ванных сталей То же

Сварка высокопрочных среднелегированиых

сталей

То же

Многодуговая скоростная сварка низколе­гированных сталей Сварка меди и ее сплавов Сварка высоколегированных сталей То же

ВОЙ сварки стыковых соединений титановых сплавов Расход аргона, л/мии Сила сварочного Напряже- для защиты обратной тока, А нне, В для аащиты дуги стороны шва 30...50 12...15 8...12 3...4 40...60 12...15 8... 12 3...4 60...80 14...16 8...12 3...4 90... 100 14...16 10...12 3...4 ПО... 120 14...16 10...12 3...4 120... 140 14...16 12...14 3...4 120...130 14...16 12...14 3...4

Выбор защитного газа для сварки зависит от химиче­ского состава металла и особенностей сварной конструк­ции: Защитный газ ГОСТ Назначение Аргон 10157—79 * Сварка тонколисто­вых соединений из высоколегированных нержавеющих и жа­ропрочных сталей, алюминия, меди, ти­тана и их сплавов Гелий 20461—75 * Замена аргона для поддува (при сварке в аргоне) активных н редких металлов. Добавки к аргону меди, алюминия, ти­тана и их сплааов Азот 9293—74 * Сварка меди и мед­ных сплавов Углекислый газ 8050—85 Сварка углеродис­тых, низколегиро­ванных и высоколе­гированных нержа­веющих сталей. Сварка в смеси га­зов тонколистовых конструкций из ста­лей

Используют аппараты с постоянной скоростью подачи при сварке проволоками диаметром 1...3 мм.

Сварку и особенно наплавку проволокой большего диаметра рационально проводить на аппаратах с авто­матическим регулированием напряжения на дуге прину­дительным изменением скорости подачи электрода. Сила сварочного тока в таких аппаратах регулируется источ­ником питания.

Таблица 61. Режимы ручной аргонодуговой сварки корневого шва труб из высоколегированных сталей Толщина стенки тру - бы, мм Подготовка кромок Диаметр вольфрамо­вого элек­трода, мм Диаметр присадочной проволоки. мм Сила свароч­ного тока, А Расход арго­на, л/мин 1,5 Без разделки 1.6 1,0...2,0 40...70 3...4 2,0 То же 1,5...2,0 2,5...3,0 50...80 3...4 2,5 » 2,0...2,Б 2.5...3.0 70...110 4...5 3,0 V-образная 3,0 3,0 90...140 6...8 3,5 То же 3,0 3.0...3,5 120...150 8...10 4,0 » 3,0...4,0 3,0.-.3,5 І50..Л60 8...10 6.0 * 4.0...5,0 3.5...4.0 160... 180 8...12 8,0 » 5,0 4,0 180...200 10...14 Примечавие. Напряжение на дуге 12...1Б В.

Диаметр электродной проволоки (da) для механизиро­ванной сварки ориентировочно определяют по формуле

d э= 1113 V /ов//, где /св — сила сварочного тока; j — до­пускаемая плотность тока.

Например, для автоматической сварки стыковых швов без скоса кромок диаметр проволоки находится в следующей зависимости от допускаемой плотности тока;

й'9, ММ г 3 4 5 6

/. А/мг 65...200 45...90 35...60 30...60 26...45

Диаметр присадочной проволоки (d„) при автомати­ческой сварке неплавящимся электродом в защитном газе выбирают в зависимости от мощности дуги или диаметра вольфрамового электрода ld3) :

= (0,5...0,7)йэ.

Основными параметрами электрошлаковой сварки (кроме рода тока, его полярности, сварочною напряже­ния и скорости подачи электрода в шлаковую ванну) являются количество и сечение электродов, глубина шлаковой ванны, величина сухого вылета электрода, скорость возвратно-поступательных перемещений (коле­баний) электродов, расстояние между электродами, ширина зазора между свариваемыми деталями и т. д.

Оптимальные значения скорости подачи электродной проволоки при электрошлаковой сварке находятся в пределах 0,018...0,54 м/ч; напряжения — 32...58 В; глу­бины шлаковой ванны — 30...70 мм, а сухого вылета электрода — 60...90 мм.

Количество электродов и их сечение выбирается ис­ходя из толщины свариваемых деталей:

Толщина детали,

мм 40... ПО 110...250 250...500

Количество элект­родов 1 2 3

Скорость поперечных колебаний электродов обычно составляет 0,0)8...0,54 м/ч.

Параметры механизированной и автоматической свар­ки некоторых типов соединений приведены в табл. 62— 77 (см. с. 200—206, 208, 209).