- •Материаловедение Методические указания
- •190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
- •Тема 1.1 Строение и свойства материалов
- •Ознакомление с методикой измерения твердости по роквеллу и бринелю
- •Порядок работы
- •Оборудование, материалы и инструмент
- •Теоретические сведения
- •Основные правила проведения испытаний
- •Содержание отчета
- •Тема 1.4 Производство черных и цветных металлов
- •Изучение структуры и свойств легированных сталей
- •Содержание работы
- •Оборудование и материалы
- •Тема 1.5 Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов
- •Изучение структуры стали после термической обработки
- •Содержание работы
- •Оборудование и материалы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.3 Процессы формирования разъемных и неразъемных соединений
- •Выбор электродов и режимов сварки
- •Теоретические сведения
- •Положения сварки
- •Контрольные вопросы
- •5.3 Процессы формирования разъемных и неразъемных соединений
- •Ознакомление с методикой процесса пайки металлов
- •Задание
- •Материалы и инструмент
- •Методика проведения занятия
- •Контрольные вопросы
- •Составление отчета
Положения сварки
В соответствии с положением в пространстве сварных швов различают сварку в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях.
Наиболее удобна и производительна сварка в нижнем положении, так как при этом расплавляемый металл под действием собственного веса переходит в шов, не вытекая из ванны, а шлак и газы легко всплывают на поверхность. Необходимо вести сварку главным образом в нижнем положении (рис. 7, а).
Более затруднительна сварка в вертикальном положении и, так как расплавляемый металл под действием силы тяжести стремится стекать вниз. В этом положении сварку выполняют электродами диаметром не более 4 мм при короткой дуге, что уменьшает объем сварочной ванны и способствует застыванию расплавленного металла до стекания вниз
Рисунок 7 – Сварка в различных положениях
Сварку в вертикальном положении обычно производят снизу вверх (рис. 7, б). В начале сварки дугу возбуждают в нижней точке шва и, как только образуется небольшая ванна расплавленных основного и присадочного 'металлов, сейчас же дугу переносят несколько выше, прогревая основной металл и часть наплавленного.
Одновременно производят поперечные движения электрода. Как только дуга будет отведена от ванны, металл застывает, образуя небольшую выпуклость, на которую в дальнейшем откладывается следующая порция металла. Этот способ сварки наиболее распространен и обеспечивает хорошие результаты.
Иногда применяют сварку в вертикальном положении сверху вниз (рис. 7,в). Дугу возбуждают в верхней точке шва. Как только образовалась ванна, электрод немного наклоняют вниз и постепенно перемещают, иногда придавая ему также небольшие колебательные движения. Валик наплавляется значительно меньшего сечения, чем при сварке снизу вверх. Этот способ сварки применяют для первого слоя шва с разделкой кромок и для тонкого металла.
Сварка и горизонтальном положении на вертикальной плоскости еще более затруднительна, чем сварка и вертикальном положении. Особенно неудобно сваривать однопроходные швы с разделкой кромок (рис. 7, г). В этом случае дугу возбуждают на нижней кромке, затем постепенно переводят на верхнюю кромку, заполняя наплавленным металлом всю разделку за один проход. Сварку выполняют электродами диаметром не более 4 мм.
Более удобно сваривать эти же швы за несколько проходов отдельными валиками (рис. 7, д). В этом случае для наплавки внутренних валиков можно пользоваться электродами диаметром 5 мм.
Горизонтальные швы внахлестку (рис. 7, е) выполнять легче, чем горизонтальные стыковые, так как при сварке внах- лестку горизонтальная кромка способствует удерживанию рас- плавленного металла от стекания.
Наиболее трудной является сварка в потолочном положении. Ее выполняют электродами диаметром не более 4 мм при уменьшенной величине тока, что необходимо для уменьшения объема сварочной ванны и предупреждения стекания жидкого металла вниз под действием силы тяжести.
Сварку ведут на максимально короткой дуге для облегчения перехода капель металла с электрода в шов (рис. 7, ж).
Режим сварки
При определении режима сварки учитывают марку электрода, род тока, полярность при сварке постоянным током и положение сварки в пространстве.
Режим ручной дуговой сварки определяется главным образом величиной сварочного тока и диаметром электрода. При выполнении многослойных швов режим устанавливается отдельно для сварки каждого слоя.
Величину сварочного тока для электродов данной марки и диаметра обычно указывают на заводской этикетке, наклееной на пачке электродов. В случае отсутствия этикетки величина тока I может быть подобрана по формуле
I = К*dэ
где К — коэффициент, равный 35—60; для тонких и газообразующих обмазок К. имеет меньшее значение, чем для толстых и шлакообразующих обмазок;
dэ — диаметр электрода в мм.
Для подбора величины тока можно также пользоваться формулой К.К. Хренова:
Определенную таким образом величину сварочного тока проверяют практически путем наплавки валиков в том же положении, в каком предстоит сварка изделия. Обычно при сварке в вертикальном и потолочном положениях сварочный ток уменьшают на 10—20%- против принятого для сварки в нижнем положении. Сварочный ток корректируют также в зависимости от толщины свариваемого металла и от того, какой слой шва выполняется. При сварке тонкого металла или первого слоя шва с разделкой кромок во избежание прожогов ток уменьшают; при сварке толстого металла и последующих слоев шва ток увеличивают.
С целью увеличения производительности стремятся вести сварку повышенным током. Однако увеличение тока ограничивается нагревом электрода за счет тепла, выделяемого в стержне электрода по закону Джоуля—Ленца. При чрезмерно большом токе электрод нагревается до красного каления, начинает течь, т. е. быстро плавиться, что приводит к дефектам сварки:
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, количества слоев шва и положения в пространстве (табл. 1).
Таблица 1 - Примерные значения диаметра электрода в зависимости от толщины стали