Режим та техніка зварювання плавким електродом у вуглекислому газі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Департамент освіти і науки Полтавської обласної державної адміністрації

Державний навчальний заклад

Полтавське вище міжрегіональне професійне училище імені Героя Радянського Союзу Бірюзова С.С.

Режим та техніка зварювання плавким електродом у вуглекислому газі

Виконав Кулинич А.О.

2013

ЗМІСТ

1. Режим зварювання плавким електродом у вуглекислому газі

1.1 Діаметр

1.2 Сила зварювального струму

1.3 Рід і полярність струму

1.4 Швидкість подачі дроту

1.5 Виліт дроту

1.6 Нахил електрода вздовж шва

1.7 Витрати вуглекислого газу

2. Техніка зварювання у вуглекислому газі

2.1 Зварювання у нижньому положенні

2.2 Зварювання у різних просторових положеннях

2.3 Зварювання кільцевих швів

1. РЕЖИМ ЗВАРЮВАННЯ ПЛАВКИМ ЕЛЕКТРОДОМ У ВУГЛЕКИСЛОМУ ГАЗІ

Під режимом зварювання розуміють сукупність показників, які характеризують процес зварювання.

До основних параметрів при напівавтоматичному зварюванні, які впливають на форму та розміри шва відносяться: сила струму, діаметр електродного дроту, напруга дуги, рід і полярність струму, швидкість зварювання, швидкість подачі електродного дроту, виліт електроду, нахил електроду вздовж шва.

1.1 Діаметр

Діаметр електродного дроту вибирають залежно від товщини металу. Електродний дріт випускають діаметром від 0,5 до 3мм. Для зварювання металу товщиною до 4мм використовують дріт діаметром 0,5-1,2мм. Метал завтовшки 4-12 мм зварюють в два проходи з обох боків без розчищення кромок.

В процесі зварювання вуглекислий газ може вступати в реакцію, утворюючи газ СО, що призводить до утворення пор. Щоб запобігти утворенню пор зварювання ведуть проволокою, яка містить підвищену кількість марганцю і кремнію: Св - 05Г2С, Св - 08ГС, Св - 08Г2СНМТ.

1.2 Сила зварювального струму

Силу зварювального струму встановлюють залежно від вибраного діаметру електрода.

При діаметрі електрода від 0,6 до 1,2мм силу струму встановлюють 60Ї130А. Напруга 18-20В. (Частіше зварюють діаметром дроту 0,8мм при струмі 70А)

1.3 Рід і полярність струму

Зварювання виконують на постійному струмі зворотної полярності ( + подають на пальник).

При прямій полярності швидкість розплавлення в 1,4-1,6 рази вища, ніж при зворотній, проте дуга горить менш стабільно з інтенсивним розбризкуванням. Крім того, одержують не якісний, незадовільно сформований шов. Зварювання вуглецевих сталей ведуть на постійному струмі зворотної полярності. Це зменшує окислення і покращує якість шва.

1.4 Швидкість подачі дроту

Швидкість подачі дроту залежить від сили струму , її встановлюють так, щоб процес плавлення електроду протікав стабільно без обривів і коротких замикань (18-25 м). Із збільшенням швидкості зварювання зменшуються всі геометричні розміри шва, її встановлюють залежно від товщини металу та умов нормального формування шва. При зварюванні металу великої товщини розробку кромок краще заповнювати вужчими валиками на великій швидкості. При дуже великій швидкості зварювання кінець електрода може вийти із зони захисту і окислиться на повітрі. Мала швидкість зварювання спричинює збільшення зварної ванни і підвищує можливість утворення пор у металі.

1.5 Виліт дроту

Виліт дроту залежить від діаметру і становить 7-15мм. Виліт електродного дроту - це відстань між точкою підведення зварювального струму до дроту і виробом.

Виліт дроту l впливає на стійкість горіння дуги та розбризкування металу. Дуже малий виліт погіршує спостереження за процесом зварювання і веде до підгоряння сопла. Зі збільшенням вильоту електрода зростає інтенсивність його попереднього підігріву зварювальним струмом. Електрод плавиться швидше, а основний метал залишається порівняно холодним, збільшується розбризкування електродного металу і порушується процес зварювання

Крім того треба витримувати віддаль h від сопла до поверхні металу. Із збільшенням відстані погіршується газовий захист.

Граничні значення вильоту електрода, віддалі від сопла пальника до поверхні металу і витрат газу залежно від діаметра електродного дроту:

В таблиці (1) рекомендуються режими для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей у вуглекислому газі постійним струмом зворотної полярності для дроту типу Св.- 08 Г2С.

1.6 Нахил електрода вздовж шва

Нахил електрода вздовж шва - впливає на глибину провару та якість шва.

При зварюванні кутом уперед (дуга направляється на ще нерозплавлений метал) важко спостерігати за формуванням шва, але краще видно кромки. При такому зварюванні ширина шва зростає, глибина провару зменшується. Рекомендується для зварювання тонких металів.

При зварюванні кутом назад ( дуга направляється на розплавлений метал) покращується видимість зони зварювання, підвищується глибина провару і наплавлений метал є більш щільним.

1.7 Витрати вуглекислого газу

Витрати вуглекислого газу визначають залежно від діаметру електрода. Збільшення витрат вуглекислого газу призводить до вигорання кремнію та марганцю ( витрати газу від 6 до 12л ? хв. при діаметрі електрода від 0,6 до 1,2).

Таблиця 2

Орієнтовні режими напівавтоматичного зварювання сталевих листів встик без розробки кромок у вуглекислому газі

На практиці застосовують також зварювання на підвищених (форсованих) режимах: збільшених силі струму, напрузі дуги та швидкості зварювання, що дозволяє збільшити продуктивність на 25-75%. У масовому виробництві (наприклад, при виробництві шківів коліс автомобілів) застосовують швидкісне автоматичне зварювання у вуглекислому газі дротом діаметром 3-5мм. В обмеженому обсязі використовують зварювання у вуглекислому газі неплавким вугільним електродом бортових з'єднань із низьковуглецевих сталей завтовшки 0,3-2мм (наприклад, каністр, корпусів конденсаторів тощо). Зварювання виконують без присадки постійним струмом. Спосіб продуктивний, проте міцність з'єднання становить 50-70% міцності основного металу. Характерний режим зварювання металу товщиною 2мм - це струм 120-130 А, швидкість зварювання 50-55 м/год., довжина дуги 2-3мм, виліт електрода 40-45мм, діаметр електрода 6мм.

У довідковій літературі орієнтовані режими приводяться у вигляді таблиць, в які включаються лише основні параметри режиму.

зварювання вуглекислий електрод струм

2. ТЕХНІКА ЗВАРЮВАННЯ У ВУГЛЕКИСЛОМУ ГАЗІ

2.1 Зварювання у нижньому положенні

Стикові з'єднання в нижньому положенні зварюють напівавтоматом при нахилі електрода від 5 до 20° кутом уперед або (рідше) кутом назад. Таврові з'єднання, розташовані не «в човник», зварюють з таким же нахилом електрода в напрямі зварювання і з нахилом його упоперек шва під кутом 40-50° до горизонту. При цьому електрод направляють або точно в кут, або зміщують на 1-1,5мм на горизонтальну поличку.

При зварюванні в нижньому положенні стикових з'єднань великої товщини з V-подібною розробкою кромок корінь шва виконують рівномірно-поступальним або зворотно-поступальними переміщеннями електрода. Середні шари варять переміщенням за витягнутою спіраллю, а верхні шари півмісяцем (змійкою), як показано на мал. 2. Крок переміщення і амплітуда поперечних коливань електрода приймаються залежно від ширини розробки кромок.

Положення наконечника напівавтомата і прийоми переміщення електрода при зварюванні у вуглекислому газі в нижньому положенні

Рис. 2

Для зварювання тонколистового металу використовують дріт діаметром 0,5-1,2мм. Метал завтовшки 4-12мм зварюють за два проходи з обох боків без розчищання, завтовшки 15-20мм -- за два, три проходи з кутом розчищання 60° і притупленням 2-4мм. При товщині 20-30мм застосовують двобічне розчищання кромок з кутом 60° і притупленням 2-4мм. Метал більшої товщини зварюють при вузькому щілинному розчищанні кромок за декілька проходів.

Тонкий метал у нижньому положенні зварюють при рівномірному поступовому переміщенні електрода (без поперечних коливань) за виключенням ділянок, які мають зазори. З'єднання із зазорами зварюють поперечними коливаннями електрода. При зварюванні в нижньому положенні стикових з'єднань великої товщини з V - подібною розробкою кромок перший шар (корінь) шва виконують рівно-мірно-поступальними або зворотно-поступальними переміщеннями електрода.

З'єднання внапуск з металу товщиною до 1,5мм зварюють електродом у вертикальному положенні, переміщуючи дугу за кромкою верхнього листа. При товщині металу від 2мм і більше нахил електрода і переміщення дуги повинні бути такими ж, як і при зварюванні таврових з'єднань.

2.2 Зварювання у різних просторових положеннях

З'єднання різного типу у всіх просторових положеннях можна зварювати у вуглекислому газі дротом діаметром 0,5-1,2мм. Досвідчені зварники зварюють вертикальні й горизонтальні шви великих перерізів дротом діаметром до 1,6мм.

Зварювання у всіх просторових положеннях, крім нижнього, виконують на пониженій напрузі (17-19 В) і тільки досвідчені зварники при зварюванні вертикальних швів підвищують напругу дуги до 20-22 В.

Напівавтоматичне зварювання тонколистового металу у вертикальному положенні, а також вертикальні кутові шви з катетом до 5-6мм виконують зверху вниз.

На початку процесу зварювання електрод розташовують перпендикулярно до зварних кромок, щоб забезпечити необхідний провар початку шва. Після утворення зварної ванни електрод нахиляють нижче горизонталі на кут 10-15°. При цьому тиск дуги сприяє утриманню рідкого металу зварної ванни від стікання.

Зварювання тонколистого металу в горизонтальному положенні за технікою виконання аналогічне зварюванню у вертикальному положенні. Після збудження дуги електрод розташовують нижче горизонталі для утримання металу зварної ванни від стікання.

У стельовому положенні шви зварюють на пониженому зварювальному струмі і напрузі дуги при незначному збільшенні витрат вуглекислого газу. Для кращого утримування рідкого металу від стікання електрод установлюють з невеликим кутом нахилу назад. Якщо необхідно одержати широкий валик шва, електродом здійснюють поперечні коливання.

2.3 Зварювання кільцевих швів

При масовому виробництві однотипні вироби з кільцевими стиками можна зварювати автоматом (причому автомат повинен бути нерухомим, а виріб обертатися із заданою швидкістю). Кромки повинні бути точеними, розробка -- V-подібною без притуплення. Зазор у стику не повинен перевищувати 0,8мм, а неспівпадіння кромок повинне бути не більше 1мм. Перший шар (корінь) шва виконують при горизонтальному положенні дроту (або під кутом до 30° до горизонту) діаметром 1мм за режимом: зварювальний струм -- 180-190 А, напруга дуги -- 20-22 В, швидкість зварювання - ЗО м/год. Виріб потрібно обертати так, щоб зварювання виконувалося в положенні зверху вниз . Другий та наступні шари виконують дротом діаметром 2 мм, розташованим вертикально на верху стику.

Схема розташування електрода при автоматичному зварюванні у вуглекислому газі поворотних кільцевих стиків: збоку -- електрод діаметром 1мм (зварювання кореня з'єднання); зверху -- електрод діаметром 2мм (виконання наступних шарів шва). Стрілкою вказано напрямок обертання зварного виробу.

Размещено на Allbest.ru