Выбор рационального режима сварки
Рис. 6Я. Зависимость между режимом сварки, диаметром электрода, сечсннем валика, пре» дельной кривизной полосы и напряжениями в ней. |
Знание зависимостей конечной кривизны полосы и напряжений в ней от режима сварки, сечения валика, рода тока и типа электродов позволяет в каждом отдельном случае выбрать наиболее рациональный режим сварки. Им будет
такой режим, при кото* 5- Г=0,3слгг
ром наплавляемый валик заданного сечения наносится на полосу за кратчайший промежуток времени и вызывает при этом минимальные напряжения в полосе и наименьшую конечную' ее кривизну.
Очевидно, что требования, предъявляемые к изделию в отношении его. конечной кривизны и остаточных напряжений в нем, будут зависеть от назначения изделия и условий его работы. Поэтому допустимые пределы кривизны и напряжений и относительное значение их для данного изделия ДОЛЖНЫ быть установлены в каждом отдельном случае.
81 |
23S1. |
6 Н. О. Окерблом. |
Удовлетворить требованиям, предъявляемым к рациональному режиму сварки, можно сравнительно легко, если определены зависимости кривизны и напряжений от режима сварки и сечения валика. На рис. 6S приведены графики, устанавливающие взаимную связь между скоростью сварки, силой тока, диаметром электрода, возникающими при этом напряжениями и конечной кривизной полосы шириною в 100 мм. Графики составлены для случая наплавки электродами, для которых а„ = 6,75 г/я-ч. Кроме того, на них показана зависимость скорости сварки от силы тока или мощности, а также дана допотнительная шкала диа
метров электрода, соответствующих различным силам тока. Пользуясь этими графиками, можно выбрать режим сварки для заданных условий.
Предположим, ято требуется наплавить валик сечением F == = 0,2 см1 при помоіди электродов диаметром 4 мм. Тогда, при наибольшем возможном для данного диаметра токе, конечная кривизна полосы составит Спр = 0,00044а остаточные напряжения под валиком будут равны о0= 1400 кг/см2. Если конечная кривизна, соответствующая принятому режиму (/=175 я; V — =0,2 см)сек.), недопустимо велика, то для ее понижения, а следовательно, и для сокращения стрелки прогиба полосы / необходимо либо уменьшить силу тока, либо значительно ее увеличить.
Так, для уменьшения кривизны до Спр — 0,0003 ™ следовало бы
понизить силу тока до /=80 а, а скорость сварки до ^ = 0,1 сж/сек. Это привело бы напряжения под валиком к величине, равной пределу текучести растяжения, и к пластическим деформациям растяжения. Чтобы избегнуть напряженного состояния, пришлось бы попытаться понизить конечную кривизну, увеличивая силу тока. Однако, как показывают кривые (рис. 68), для
достижения той же кривизны Спр = 0,0003 ~ потребовалось бы
настолько повысить силу тока и скорость сварки, что это было бы возможно только при применении автоматов. Поэтому в рассматриваемом случае необходимо итти по одному из двух путей. Первый путь — примириться с наличием пластических деформаций растяжения (которые при применении мягкой малоуглеродистой стали не снижают сколько-нибудь заметно выносливость материала) и с пониженной производительностью сварки, так как нужно переходить на электроды диаметром 3 мм. Другой путь, — оставляя первоначально намеченный режим (/= 175 а v — 0,2 см/сек; dSA *= 4 мм),— принимать меры борьбы с короблением, например предварительный обратный выгиб (условия его рационального применения рассмотрены ниже). Попутно можно отметить, что при наплавке валика сучением F — 0,5 см2 электродами dB* = 4 мм можно получить и весьма малые кривизну и напряжения сжатия под валиком, но при пониженной скорости сварки.
Таким образом, приведенные на рис. 68 графики дают возможность не только выбрать режим, но и наметить меры, проводимые в процессе сварки или после ее окончания.