Величина, род и полярность тока.

С увеличением сварочного тока глубина провара увеличивается, ширина шва почти не меняется (рисунок 37.а). Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 40 - 50 % больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. Поэтому обратная полярность применяется при сварке тонкого металла с целью исключения прожога и при сварке высоколегированных сталей с целью исключения их перегрева. При сварке переменным током глубина провара на 15 - 20 % меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.

Род и полярность тока выбирают по типу электродного покрытия, марке свариваемого металла, толщине свариваемого металла.

Напряжение дуги.

Напряжение на дуге изменяется пропорционально длине дуги. При увеличении длины дуги возрастает ее напряжение и поэтому увеличивается доля тепла, идущая на плавление электрода и основного металла. В результате этого ширина сварного шва увеличивается, а глубина провара и высота усиления уменьшаются (рисунок 37. б). Напряжение на дуге зависит от величины тока и диаметра электрода. Оно обычно бывает 18 - 40 В. Сварку лучше выполнять короткой дугой, где напряжение устанавливается 18 - 20 В. Длинная дуга издает резкий звук, сопровождающийся хлопками и значительным разбрызгиванием расплавленного металла. Поэтому опытный сварщик по звуку дуги может даже на некотором расстоянии судить о ее длине. С целью уменьшения длины дуги следует быстрее опускать вниз электрододержатель с электродом.

Скорость сварки.

С увеличением скорости сварки ширина сварного шва уменьшается, наряду с этим глубина провара увеличивается, это является следствием того, что жидкий металл не успевает подтекать под дугу и толщина его прослойки мала. При дальнейшем увеличении скорости сварки время теплового действия дуги на металл и глубина провара уменьшаются, а при значительной скорости сварки будет даже образовываться несплавление основного металла с металлом шва.

Наклон электрода.

Ручную дуговую сварку можно выполнять вертикальным электродом углом вперед и углом назад. В виду того что столб дуги стремится сохранить направление оси электрода, то в каждом из этих случаев форма сварочной ванны и, следовательно, форма шва будет различной. При сварке углом вперед, как правило, жидкий металл подтекает под дугу, поэтому глубина провара и высота усиления уменьшаются, а ширина шва увеличивается. При сварке углом назад жидкий металл давлением дуги вытесняется из-под нее, поэтому глубина провара и высота усиления увеличиваются.

Наклон изделия.

В зависимости от расположения соединений на изделии или от наклона изделия ручная дуговая сварка может быть выполнена на горизонтальной плоскости, на подъем и спуск. Влияние наклона изделия и пространственного расположения соединений на изделии на форму шва примерно такое, что и влияние наклона электрода. При сварке на подъем расплавленный металл под действием собственного веса вытекает из-под дуги, в результате чего увеличиваются глубина проплавления и высота усиления, а ширина шва уменьшается. При сварке на спуск жидкий металл подтекает под дугу, что уменьшает глубину проплавления и увеличивает ширину шва.

Предварительный подогрев и последующую термическую обработку выполняют в случаях, когда металл склонен к образованию закалочных структур, например, закалочные структуры образуются в сварных соединениях при сварке средне- и высокоуглеродистых сталей, низколегированных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей и т. д., и когда металл обладает значительной теплопроводностью и теплоемкостью (медь и др.).

Положение в пространстве, при котором выполняется сварка.

Ручную дуговую сварку практически можно выполнять во всех пространственных положениях: нижнем, в лодочку, полувертикальном, вертикальном, полугоризонтальном и горизонтальном, а также полупотолочном и потолочном. Возможность выполнения сварки в том или ином положении зависит прежде всего от марки свариваемого металла и типа покрытия электрода.

Выбор сварочного тока.

Сварочный ток устанавливают в зависимости от диаметра применяемого электрода и пространственного положения, в котором выполняется сварка.

Для сварки в нижнем положении сварочный ток может быть определен по формуле

Iсв = К*dэ,

где Iсв - сварочный ток, А;

К - коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра и типа электрода, А/мм; dэ - диаметр электрода, мм.

При сварке низкоуглеродистых сталей значения К следующие: Диаметр электрода, (бэ), мм 1 - 2 3 - 4 5 - 6;

Коэффициент пропорциональности, А/мм 25 - 30 30 - 45 45 - 60.

При сварке в вертикальном положении сварочный ток выражается по формуле

Iсв = 0,9 dэ,

где 0,9 - коэффициент, учитывающий снижение сварочного тока при сварке в вертикальном положении.

При сварке в потолочном положении сварочный ток равен

Iсв 0,8 dэ,

где 0,8 - коэффициент, учитывающий снижение сварочного тока при сварке в потолочном положении.