АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА

Режим автоматической сварки под флюсом определяется следующими параметрами:

а) величиной, родом и полярностью сварочного тока I_св А;

б) диаметром электрода d_э мм и его маркой;

в) напряжением дуги и, В;

г) скоростью сварки V_св;

д) скоростью подачи электрода V_п;

е) расположением электрода относительно поверхности свариваемого изделия;

ж) маркой флюса, размером гранул, высотой засыпки флюса.

Исходными условиями для выбора режима автоматической сварки являются:

1) получение шва заданных геометрических размеров;

2) получение заданных температурных условий в зоне сварки.

3)

Рис.33. Сечение сварного шва

Основными размерами швов (рис. 33), выполненных автоматической сваркой под слоем флюса, влияющими на качество и работоспособность сварного соединения, являются глубина проплавления h, ширина шва е высота валика g Отношение е к h является коэффициентом формы проплавления

, (6)

Для получения качественного шва необходимо учитывать влияние параметров режима сварки на геометрию шва. Наиболее важной характеристикой сварного шва является глубина проплавления.

Для односторонней сварки ее величина должна быть не менее 0,7...0,8, а для двусторонней – не менее 0,6 толщины свариваемого металла. На глубину проплавления оказывают влияние все основные параметры режима сварки.

1. Глубина проплавления прежде всего зависит от силы сварного тока I_св. С увеличением тока глубина проплавления возрастает, а ширина шва изменяется незначительно. Зависимость I_св (h) имеет вид:

(7)

Значения коэффициента к, необходимые для расчета I_св, приведены в (табл.6)

Таблица. 6

2. На глубину проплавления оказывает заметное влияние также диаметр электродной проволоки. С увеличением диаметра электрода при неизменной величине тока уменьшается плотность тока и, следовательно, глубина проплавления. Рекомендуемые диаметры электродов для различной величины тока приведены в (табл. 7)

Таблица. 7

3. Увеличение напряжения сварки приводит к незначительному изменению глубины проплавления, к заметному увеличению ширины шва и, как следствие, к увеличению коэффициента формы провара. Уменьшение напряжения сварки приводит к уменьшению коэффициента проплавления. Выбор напряжения осуществляется по графику, показывающему зависимость между коэффициентом формы провара и величиной напряжения дуги и (рис. 33)

Рис. 33 Напряжение дуги

Область между пунктирными линиями обеспечивает хорошее формирование шва. При значениях ψ_пр = 2,5...5,0 имеет место наибольшая стойкость против образования кристаллизационных трещин.

3. Влияние скорости сварки на глубину проплавления носит сложный характер. Скорость сварки определяется по формуле:

(8)

где α_н – коэффициент наплавки, г/A·ч; γ – плотность металла, г/см³; F_н– площадь поперечного сечения направленного металла, см².

Скорость подачи электродной проволоки можно подсчитать, исходя из скорости сварки:

, (9)

здесь F_э– площадь поперечного сечения электрода, см².

5. Сварка может производиться электродом, расположенным вертикально, углом вперед (рис. 33, а) или углом назад (рис. 33, б). При сварке углом назад вытеснение металла из-под основания столба дуги происходит сильнее, чем при сварке вертикальным электродом. Это приводит к появлению зон несплавления и может служить причиной пористости. Сварка углом назад имеет ограниченное практическое применение (главным образом используется при необходимости получения глубокого провара).

При сварке электродом с наклоном угла вперед столб дуги стремится занять положение, совпадающее с осью электрода. Давление столба на поверхность сварочной ванны уменьшается, что приводит к заметному уменьшению глубины провара и увеличению ширины шва по сравнению со сваркой вертикальным электродом. Сварка электродом с наклоном угла вперед применяется для повышения скорости автоматической сварки под слоем флюса при многодуговой сварке.

Рис. 33. Положение электрода при сварке:

а – углом вперед; б – углом назад.