- •Работа № 1
- •При ручной дуговой и автоматической
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета по работе
- •Работа №2 изучение конструкции и принципа действия источников сварочного тока
- •1. Теоретическая часть
- •Устройство и работа однопостовых сварочных трансформаторов
- •Устройство и работа однопостовых, сварочных генераторов
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета по работе
- •Работа № 3 определение влияния технологических параметров автоматической сварки под флюсом на форму и размеры шва
- •1. Теоретическая часть Описание устройства автомата адс-1000-2
- •Краткое описание устройства шлангового полуавтомата
- •Отношение
- •Глубина проплавления при сварке под флюсом
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета по работе
- •Работа № 4
- •Определение технологических параметров контактных
- •Сварочных машин и зависимость прочности сварного
- •Соединения от режима сварки
- •1. Теоретическая часть
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета по работе
- •Работа № 5 изучение газосварочного оборудования и свойств ацетилено-кислородного пламени
- •1. Теоретическая часть
- •Техническая характеристика горелки средней мощности
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Устройство ацетилено-кислородного резака
- •Техническая характеристика ручного универсального резака
- •1.2. Устройство и работа керосино-кислородного резака рк-63
- •Техническая характеристика керосинореза рк-63
- •1.3. Устройство и работа газорезательного автомата асш-1
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Микроструктура металла шва
- •1.2. Микроструктура металла околошовной зоны
- •1.3. Определение и сравнение твердости металла шва, околошовной зоны и основного металла
- •1.4. Исследование макроструктуры дефектных сварных швов
- •Характеристика дефектов сварных швов и методы их устранения
- •1. Теоретическая часть
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Отчет по работе
- •Учебно-методическое издание
- •127994, Москва, ул. Образцова, 15
Работа № 1
ОПРЕДНЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПЛАВЛЕНИЯ,
НАПЛАВКИ И ПОТЕРЬ НА УГАР И РАЗБРЫЗГИВАНИЕ
При ручной дуговой и автоматической
СВАРКЕ ПОД ФЛЮСОМ
Цель - определение величины коэффициентов расплавления αр, наплавки αн и потерь на угар и разбрызгивание ψ при ручной дуговой сварке в зависимости от сварочного тока Iсв; сравнение этих показателей при электродуговой сварке открытой и закрытой дугой.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Процесс расплавления электрода при электродуговой сварке непосредственно связан с обеспечением как эксплуатационных, так и технологических характеристик сварных соединений.
Важной технологической характеристикой процесса расплавления электрода является его производительность. Производительность процесса расплавления определяется количеством расплавленного электродного металла в единицу времени и зависит от следующих факторов:
Мощность дуги и ее распределение между анодом, катодом и столбом дуги.
Теплофизические свойства металла электродного стержня.
Термический эффект процессов, протекающих при плавлении электрода.
Количество тепла, выделяющееся в электродном стержне при прохождении сварочного тока, и условия охлаждения электродов.
Наличие химических реакций и, в частности, процесса восстановления железа из окислов, содержащихся в покрытии.
Как было установлено опытным путем, плавление электрода под действием дуги происходит равномерно. Количество расплавленного электродного металла можно определить:
Gp = p Iсв t, (1)
где Gp - количество расплавленного металла, г; p - коэффициент, определяемый опытным путем, г/Ач; Iсв - ток, А; t - время горения дуги, ч.
Наличие этой зависимости показывает, что расплавление электрода происходит преимущественно за счет энергии, освобождаемой в дуге, и пропорционально току. Вследствие этого главным из вышеперечисленных факторов является мощность дуги или, в первом приближении, величина сварочного тока.
Коэффициент пропорциональности ар, входящий в (1), называется коэффициентом расплавления и характеризует удельную, отнесенную к единице сварочного тока, производительность процесса расплавления электрода
p= , (2)
где t - время расплавления, с.
Коэффициент расплавления зависит от рода и полярности сварочного тока, состава электродного стержня (или электродной проволоки), состава покрытия электрода (при других способах сварки - от состава флюса или защитного газа), плотности тока в электроде.
Коэффициент расплавления при ручной электродуговой сварке обычно p = 8 - 14 г/Ач.
В процессе расплавления при переносе электродного металла в сварочную ванну часть расплавленного электродного металла теряется на угар и разбрызгивание. Вследствие этого количество наплавленного металла GH, расходуемого на формирование сварного шва, будет меньше, чем количество расплавленного электродного металла на величину потерь на угар и разбрызгивание.
Потери на угар и разбрызгивание оценивают коэффициентом потерь
= 100%, (3)
где Gp - масса расплавленного электродного металла, г; Gн - масса наплавленного металла, г.
Коэффициент потерь Ψ зависит от длины дуги, состава, количества покрытия электрода и растет с увеличением тока. Для покрытых электродов коэффициент потерь находится в пределах 10 - 15%.
Количество наплавленного металла, идущего на формирование сварного шва, определяет производительность процесса наплавки
Gн = αн Iсв t, (4)
где Gн - масса наплавленного металла, г; αн - коэффициент наплавки; Iсв - ток, А; t - время наплавки, с.
Коэффициент наплавки характеризует удельную, отнесенную к единице тока, производительность процесса наплавки:
αн = , (5)
где Gн - масса наплавленного металла, г.
Значение коэффициента наплавки αн зависит от физико-химических свойств покрытия, потерь на угар и разбрызгивание и изменяется в пределах 7 - 12 г/А ч.
Определив коэффициент наплавки αн, можно подсчитать производительность процесса сварки при данной величине сварочного тока:
Qн = αн Iсв. (6)
Производительность процесса сварки открытой дугой ограничена из-за роста коэффициента потерь на угар и разбрызгивание с увеличением сварочного тока.
Применение автоматической сварки под флюсом обеспечивает повышение производительности процесса, в частности, за счет значительного уменьшения потерь на угар и разбрызгивание электродного металла (до 1-3%), так как в этом случае дуга закрыта плотным слоем флюса. Кроме того, при автоматической сварке под слоем флюса увеличивается скорость расплавления электродной проволоки вследствие повышения абсолютной величины тока и плотности тока в электроде.