ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ

Схема процесса автоматической сварки под флюсом дана на рис. 2.16, в разд. 2 описаны его основные особенности. При дуговой

сварке под флюсом значительно возрастает глубина проплавления и появляется возможность сварки стыковых соединений без раз­делки кромок за один проход в толщинах до 24 мм. При выполне­нии такого процесса необходимы, начиная с толщины 14 мм, соот­ветствующее увеличение зазора между стыкуемыми кромками и применение специальных приспособлений, предотвращающих про­жог и формирующих усиление обратной стороны шва (см. рис. 2.18), ибо увеличение свариваемой толщины без увеличения зазора ухуд­шает формирование усиления сварного шва.

Режим сварки выбирается из расчета обеспечения сплошного про­вара стыкового соединения или заданного катета при сварке тавро­вых и угловых соединений. Форма провара и сварного шва при обес­печении хорошего формирования его поверхности характеризуется катетом k (для тавровых соединений) и глубиной проплавления Н, высотой усиления g и шириной усиления В для стыковых соедине­ний.

Форма усиления шва характеризуется коэффициентом формы усиления

В

а форма провара — коэффициентом

В

44 " я’

где В — ширина шва, мм; Н — глубина провара, мм; g — высота усиле­ния, м.

Установившиеся требования к этим коэффициентам определяют 12 > |/ > 7(это условие обеспечивает достаточную эксплуатационную надежность соединений при наличии ударной и вибрационной нагруз­ки) и 5 > vj/np >1,5 (это требование определяет форму провара и тех­нологическую прочность металла шва).

При сварке стыковых соединений толщин 14,0...24,0 мм и выше применяют разделку кромок. Ее выбирают в зависимости от толщины свариваемых элементов, положения свариваемого соединения в кон­струкции и наличия сварочного оборудования на заводе-изготови - теле. В любом случае следует стремиться выбрать конструктивные элементы разделки так, чтобы обеспечить наивысшую производитель­ность процесса (минимум проходов при благоприятных режимах свар­ки) при нужном качестве сварного шва. Выбор конструктивных эле­
ментов осуществляется в соответствии с государственным или от­раслевым стандартом.

Количество проходов при многопроходной сварке рассчитыва­ется в зависимости от сечения каждого прохода (режима сварки) и площади сечения разделки. Для выбора режимов сварки в настоя­щее время пользуются таблицами или номограммами, составлен­ными с привлечением большого количества экспериментального и производственного материала. Примеры режимов сварки различ­ных соединений для некоторых толщин приведены в табл. 7.3. Все режимы даны применительно к конкретным маркам стали, сварива­емым толщинам и конструктивным элементам разделки кромок. Однако существуют и ориентировочные способы расчета режимов сварки по условиям полного проплавления или заданного катета (для тавровых соединений).

Если рассматривать двухстороннее стыковое соединение без раз­делки кромок (по одному проходу с каждой стороны) и тавровое соединение, выполняемое за один проход, то порядок расчета можно принять следующий.

Сначала выбирают род тока и его полярность (при постоянном токе). Определяют расчетную глубину проплавления:

= — + (2...3) мм - для стыковых соединений;

2

Н =0,7# - для тавровых соединений.

Значения сварочного тока выбираются по формуле

пр *

hB=w

скорость сварки

Величины коэффициентов 4 и находят по специальным таблицам с учетом конструкции сварного соединения, диаметра электрода, рода и полярности тока. По значению силы тока, с учетом его допустимой плот­ности, выбирают диаметр электрода. Важным параметром режима яв­ляется вылет электродной проволоки из токоведущего мундштука. Обыч­но его принимают в пределах 1ъл = 10^ + 5мм. Его изменения в пределах

Примеры назначения режимов автоматической сварки иод флюсом для нскторых типов стыковых соединений

Толщина листа S, мм

Режим сварки

Первый шов

Второй шов

Эскиз шва

Номер прохода

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Номер прохода

і ------------------

Диаметр электоода. мм

Сила тока, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

12

1

4

800-

850

37-39

32-34

2

4

850-

900

3840

32-39

14

1

4

850-

900

36-38

26-28

2

4

900-

950

4042

34-36

18

1

5

900-

950

40-42

28-30

2

5

900-

950

4042

36-38

28

1

6

1000-

1100

4042

29-31

2

6

1000-

1100

4042

26-30

10

■jm

1

4

940-

980

3840

34-36

24*

1

5

960-

980

3840

23-25

.

Сварка на неподвижной флюсо-медной подкладке на постоянном токе обратной полярности.

±25% практически не влияет на параметры шва; при большем же измене­нии (увеличении) увеличивается коэффициент наплавки, снижается глубина проплавления и растет усиление шва.

По выбранному диаметру электрода и силе тока можно опреде­лить оптимальное напряжение дуги

Следует отметить, что расчетные величины значений параметров режима вносить в технологическую исполнительную документацию следует с допуском, имея разбег значений по току ±25 А (при токах до 1000 А) и ±50 А (при токах более 1000 А), а напряжение дуги с разбегом ±2 В.

Механизированные способы сварки под флюсом, как правило, предназначены для выполнения швов в горизонтальном (нижнем) положении. Возможно, допустимые углы наклона шва к горизонту в направлении сварки составляют 8... 10°, угол наклона в поперечном положении не более 10...20°. Для качества шва большое значение име­ют точность сборки (отсутствие недопустимых зазоров и деплана - ции кромок), качественное выполнение прихваток, соединяющих детали, и хорошая очистка района свариваемых кромок от ржавчины и органических загрязнений.

Начало и конец сварного стыкового шва должны выполняться на выводных, удаляемых после сварки соединения, планках, так как в начале и конце процесса из-за его нестабильности возможно образо­вание дефектов (например, непровара). Планки выполняются из ме­талла той же марки и толщины, что и свариваемый металл.

Механические свойства металла шва и сварного соединения при этом способе (как и при ручной сварке этого класса сталей) зависят от химического состава стали и металла шва, свариваемой толщины и режима сварки. Ввиду того, что из-за относительно высоких режи­мов сварки доля участия основного металла в металле шва значи­тельна, нужно учитывать переход легирующих элементов из основ­ного металла в металл шва.

При сварке однослойных стыковых и угловых швов на конструкци­ях, выполненных из низколегированных сталей, на режимах с малой погонной энергией можно опасаться появления в ЗТВ закалочных струк­тур, особенно при сварке деталей большой толщины (см. рис. 7.3).

При сварке низколегированных термоупрочненных сталей воз­можно разупрочнение металла в ЗТВ. Потому здесь рекомендуется

использовать режимы с малой погонной энергией. Для сталей без термической обработки в состоянии поставки рекомендуется при­менять режимы с повышенной погонной энергией.

При сварке низкоуглеродистых сталей достаточный уровень ме­ханических и технологических свойств сварных соединений дости­гается при использовании сварочных проволок Св-08, Св-08А, Св-08ГА и Св-10ГА в сочетании с кислыми высококремнистыми флюсами АН-348-А, ОСЦ-45 и др. Также сочетание позволяет по­лучать швы с глубоким проплавлением за один проход без разделки кромок. Высокая доля участия основного металла в формировании шва не снижает его технологической прочности из-за относительно небольшого содержания углерода в металле шва. Сварка может про­изводиться как на переменном, так и на постоянном токе (поляр­ность обратная).

Технология сварки низколегированных сталей не отличается от технологии сварки низкоуглеродистых сталей. Для сталей марок 16ГС, 09Г2С, 10Г2С, работающих при эксплуатационных температу­рах до -40 °С, рекомендуются сварочные проволоки Св-08ГА, Св-10ГА, а при температурах до -70 °С — проволоки Св-10НМА, Св-10Н10 и Св-08МХ с целью обеспечения достаточного уровня удар­ной вязкости. В качестве флюсов основное применение находят АН-348 и ОСЦ-45 (или подобные им марки).

Комментарии закрыты.