Техника выполнения ручной дуговой сварки

Зажигание сварочной дуги (возбуждение) производится двумя способами. При первом способе электрод перпендикулярно подводят к месту начала сварки и после сравнительно легкого прикосновения к изделию отводят вверх на расстояние 2-5 мм.

Второй способ напоминает процесс зажигания спички, т.е. чирканье концом электрода о поверхность металла, как при зажигании спички.

В общем случае процесс зажигания дуги состоит из трех стадий:

− создание короткого замыкания для получения ванны жидкого металла;

− отвод электрода на расстояние устойчивого горения дуги;

− поддержание устойчивого горения дуги и наплавление сварного шва.

При замедленном отрыве электрода от детали конец электрода и участок металла детали под электродом сильно разогревается, электрод приваривается к детали. Такое явление называют «примерзанием». В этом случае электрод, покачивая, отрывают.

При обрыве дуги повторное зажигание ее осуществляется впереди кратера на основном металле с возвратом к наплавленному металлу для вывода на поверхность загрязнений, скопившихся в кратере. После этого сварку ведут в нужном направлении.

При зажигании дуги необходимо поддерживать ее длину постоянной. Длиной дуги называют расстояние между концом электрода и поверхностью детали. Различают длинную и короткую дуги. Длина дуги не должна превышать 0,6…0,8 диаметра электрода.

Наплавленный шов при короткой дуге и нормальном режиме имеет форму правильного чешуйчатого валика. При длинной дуге получается валик искаженной формы. Для правильного формирования валика необходимо, чтобы электрод был наклонен в сторону движения. Угол наклона электрода составляет 15-20⁰ от вертикали.

Во время сварки электроду сообщается ряд движений (рис. 4.2). Одно из движений – поступательное по оси электрода – зависит от скорости, с которой происходит плавление электрода. Если электрод подавать медленнее, чем он плавится, то длина дуги будет возрастать до тех пор, пока она не оборвется. При слишком быстрой подаче электрода произойдет короткое замыкание (в результате касания электродом детали) и дуга погаснет. Поддержание требуемой длины дуги зависит от скорости движения электрода.

Второе движение – вдоль валика, наплавленного металла. Это движение электрода начинают одновременно с возбуждением дуги, т.к. без этого перемещения валик не образуется. При слишком высокой скорости перемещения электрода вдоль шва дуга не успевает достаточно полно проплавлять основной металл, и получается не сплавление валика с деталью.   При этом образуется валик малого сечения. Ширина валика при линейном перемещении электрода вдоль валика обычно равна 0,8-1,5 диаметра электрода. Такие швы (или валики) называются узкими, или ниточными, их применяют при сварке тонкого металла и при наложении первого слоя в многослойном шве.

5

а- при наплавке усиленного валика;

 б, в, г – при выполнении углового шва с усиленным прогревом соответственно его краев, одного края и середины шва

Рисунок 4.2 Траектория движения конца электрода

Третье движение – колебание конца электрода поперек оси шва, которое необходимо для образования валика определенной ширины, хорошего провара кромок и замедления охлаждения сварочной ванны.

Технологические коэффициенты при электродуговой сварке

Технологические коэффициенты при электродуговой сварке характеризуют экономическую эффективность сварки и правильность ее режима. К технологическим коэффициентам относятся: К_Н – коэффициент наплавки; К_Р – коэффициент расплавления; К_П – коэффициент потерь.

Коэффициент наплавки К_Н(г/А×ч) характеризует правильный выбор электродов и определяется по формуле:

К_Н = Q_Н/I_св×t,                                           (4.1)

где Q_Н – масса наплавленного металла, которую определяют взвешиванием до и после наплавки; t – время горения дуги, ч; I_св – рабочий сварочный ток.

Коэффициент расплавления К_Р(г/А×ч) характеризует правильный выбор тока сварки и учитывает разбрызгивание металла при сварке

К_Р = Q_Р/I_св×t,                                       (4.2)

где Q_Р – масса расплавленного электрода, которую определяют взвешиванием электрода до и после наплавки; t – время горения дуги, ч; I_св – рабочий сварочный ток.

Коэффициент потерь

К_П= (Q_H - Q_Р)100/ Q_Р                                  (4.3)

Коэффициент потерь при ручной дуговой сварке не должен превышать 20 %. При большей величине потерь процесс считается экономически невыгодным.