Все нужные работнику значения обозначаются в ТУ на сварку того или иного изделия. Если такие данные отсутствуют, то оптимальные параметры режима сварки подбираются опытным (экспериментальным) путем на образцах из того же металла (сплава). Существует несколько методик получения неразъемных соединений, но при автоматизации процесса чаще всего выбирается сварка электродуговая под флюсом. Такая технология считается наиболее эффективной. О ее режимах, порядке расчетов основных величин и пойдет речь.
Примечание. Сварка под флюсом в автоматическом режиме целесообразна, если толщина обрабатываемого изделия (мм) в пределах 5 – 50.
Особенности
- Тщательная подготовка кромок образцов (раздела). Наличие инородных фракций делает структуру шва пористой, что провоцирует в дальнейшем образование трещин по всей его длине.
- Автоматическая сварка ведется сразу же по окончании обработки кромок скрепляемых деталей.
- Повышенные требования к металлам (и основы, и стержня электрода).
Параметры режимов сварки под флюсом
Характеристики тока (полярность, величина)
Они напрямую отражаются на форме сварного шва. К чему приводит повышение величины тока?
- За счет более интенсивного расплавления металлов (кромок деталей и стержня электрода) объем сварочной ванны возрастает. Это связано с повышением температуры в рабочей зоне.
- Увеличивается давление дуги на расплав (жидкую субстанцию), который частично выдавливается из-под электрода, и глубина ее проникновения в металл основы становится больше. Следовательно, существует прямая зависимость между глубиной проплава (hi) и силой тока сварки (Iсв).
hi = к Iсв, где к – коэффициент, зависящий от полярности тока, типа флюса и сечения электрода. Некоторые его значения приведены в таблице.
Подразумевается, что сварка ведется при включении с прямой полярностью. Смена ее на обратную, с применением флюсов, увеличивает глубину проплавления в среднем на 45%. Работа переменным током – примерно на ¼.
Параметры дуги
Длина (lд). Рекомендуемое ее значение указывается в паспорте на электроды. От его неизменности в ходе сварки зависит, прежде всего, ширина получаемого шва.
Напряжение (Uд). Зависит от длины. Для дуги при сварке под флюсом справедлива формула Uд = а (напряжение источника питания) + b (падение U на единицу длины дуги) х lд.
Скорость сварки
Она влияет на процентное содержание основного металла в получившемся шве и его форму. При изменении скорости меняется и пространственная ориентация дуги (угол наклона относительно поверхности ванны). Здесь наблюдается взаимосвязь между несколькими параметрами – диаметр электрода, напряжение дуги и сила тока.
При автоматизации процесса скорость сварки выбирается в пределах 35 (±5) м, на начальном этапе – 20.
Дополнительные параметры
- Диаметр проволоки электрода. При автоматической сварке под флюсом рекомендуемые значения – от 2 до 6 мм.
- Скорость ее подачи в рабочую зону.
- Компонентный состав флюса.
- Вылет электрода.
- Пространственная ориентация шва.
Порядок расчета режимов автоматической сварки
Далее – лишь общая последовательность действий, независимо от марки стали, вида флюса и используемых электродов.
- Выбираются исходные данные – требуемый тип неразъемного соединения, толщина материала, особенности станочного оборудования (производительность, мощность).
- Составляется чертеж (в разрезе и в масштабе) будущего шва и определяются его параметры.
- Вычисляются оптимальные значения силы тока, диаметра электрода, скорость его подачи.
- Рассчитывается скорость автоматической сварки.
- Определяется площадь провара. Если все проделано правильно, ее значение должно быть идентично шву на чертеже. Допустимые отклонения – не более ± 10%. При несоблюдении этого условия корректировке в первую очередь подлежат параметры дуги (напряжение) и скорость автоматизированной сварки.
В статье всего лишь общая информация, дающая начальное понятие об особенностях и режимах сварки под флюсом автоматом. Многое зависит от сорта стали (марки), используемого флюса и ряда других факторов. Начинающему сварщику не менее важно научится правильно находить соответствующие таблицы, которые помогают сделать необходимые расчеты режима.
