Технология ручной дуговой сварки Ч.2 Выбор режима ручной дуговой сварки

Статья "Выбор режима ручной дуговой сварки" является продолжением статьи "Технология ручной дуговой сварки Ч.1 Подготовка металла под сварку". Режимами сварки называют совокупность показателей, влияющих на процесс и условия сварки. Правильно подобранные режимы улучшают качество сварного соединения и позволяют свести к минимуму затраты на материалы, энергию и снизить трудоёмкость.

Основные и дополнительные параметры режима сварки

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода, сила сварочного тока, а также его род и полярность, напряжение электрической дуги и скорость сварки.

К дополнительным параметрам относят такие показатели, как величина вылета электрода, состав и толщина защитного покрытия на нём, положение электрода и пространственное расположение сварного соединения (т.е. как выполняется сварка: сварка вертикальных швов, сварка горизонтальных швов, сварка потолочного шва и т.д.).

Выбор диаметра электрода при ручной дуговой сварке

Главным критерием при выборе диаметра электрода является толщина свариваемых кромок. Также при выборе диаметра учитывают вид сварного соединения и форму свариваемых кромок. Диаметры электрода, в зависимости от толщины свариваемых деталей, представлены в таблице:

В случае выполнения угловых и тавровых швов, диаметр электродов выбирают, исходя из размеров катета сварного шва. При выполнении швов катетом 3-5мм, выбирают электроды диаметром 3-4мм. Если катет шва находится в пределах 6-8мм, диаметр электрода составляет 4-5мм.

При этом, необходимо иметь ввиду, что применение электродов с диаметром свыше 6мм ограничено из-за их большой массы. Кроме того, при их применении сложно проварить корень шва.

При выполнении многослойных швов, лучшим вариантом будет выполнить первый слой электродом малого диаметра (не более 4мм), для хорошего провара корня шва в глубине разделки. Это, в равной степени, относится как к сварке стыковых швов, так и к сварке угловых швов.

Выбор сварочного тока при ручной дуговой сварке

Род и полярность сварочного тока

Увеличение силы сварочного тока способствует росту глубины проплавления (провару). Род сварочного тока и его полярность также влияют на форму и размеры сварного шва. Если сварка металла производится постоянным током обратной полярности, то глубина проплавления получается на 40-50% больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности из-за того, что на катоде и аноде происходит выделение разного количества теплоты. Сварка переменным током уменьшает проплавление металла на 15-20%, по сравнению со сваркой постоянным током обратной полярности.

Сила сварочного тока

Сила сварочного тока определяется, главным образом, исходя из диаметра электрода. Но на её значение, также, может влиять вылет электрода, состав покрытия и пространственное положение сварного соединения. Увеличение силы сварочного тока способствует увеличению производительности сварочных работ, т.е. количество наплавляемого металла выше.

Но, при излишне большой силе тока для данного диаметра электрода, он перегревается, и это приводит к снижению качества сварки и разбрызгиванию металла. Если сила тока недостаточна для электрода, то электрическая дуга получается неустойчивая, часто обрывается, что приводит к таким дефектам сварного шва, как непровары.

Значение силы тока при сварке конструкционных сталей, вычисляют по следующим формулам:
для электродов диаметром менее 3мм: I=30d;
для электродов диаметром 4-6мм: I=(20+6d);
для электродов диаметром более 6мм: I=(40…50)d;

Где I - сила сварочного тока, А; d - диаметр электрода, мм.

Сила тока при ручной дуговой сварке может очень сильно изменяться: от 50 до 350А. При её расчёте в формулы вносят поправки, в зависимости от свариваемой толщины и пространственного положения сварного соединения.

При толщине свариваемых деталей от 1,3d до 1,6d, силу сварочного тока, найдённую по формулам, снижают на 10-15%. Если толщина свариваемого металла составляет более 3d, то силу тока увеличивают на 10-15%. Для сварки вертикальных швов, а также для сварки потолочных швов, расчётную силу тока снижают на 10-15%.

Напряжение и скорость при ручной дуговой сварке

Напряжение при сварке не сильно влияет на величину провара, но от того, какое выбрано напряжение, зависит ширина сварного шва. При увеличении напряжения, происходит увеличение ширины сварного шва. При этом увеличение происходит независимо от полярности тока. Напряжение при ручной дуговой сварке, в отличие от силы тока, изменяется в узких пределах: от 16 до 30В.

Скорость сварки, в отличии от напряжения, оказывает сильное влияние как на глубину провара, так и на ширину сварного шва. При увеличении скорости сварки, и глубина провара, и ширина шва уменьшаются.

Смотрите также следующую статью из цикла "Технология ручной дуговой сварки", под названием "Технология ручной дуговой сварки Ч.3 Техника ручной дуговой сварки". В ней мы поговорим о правильном выполнении сварных швов.

Дополнительные материалы по теме: