Таблица 1. Режимы наплавки цилиндрических деталей под слоем флюса

МДК.03.02. ТЕХНОЛОГИЯ ДУГОВОЙ НАПЛАВКИ ДЕТАЛЕЙ

Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

ПЛАН УРОКА № 3 ГРУППА: СВ-4-18 Дата: 21.04.20 г.

Тема программы: ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЦЕССА НАПЛАВКИ.

Тема урока: РЕЖИМЫ НАПЛАВКИ

Цель урока: изучить режимы дуговой наплавки деталей.

Качество наплавленного металла, форма валиков, глубина проплавления металла изделия, производительность зависят от марки электродной проволоки, флюса и режима наплавки.

ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ РЕЖИМА НАПЛАВКИ являются:

· сила сварочного тока,

· скорость подачи электрода,

· напряжение дуги,

· сечение электрода,

· скорость наплавки,

· вылет электрода,

· высота слоя флюса,

· угол наклона электрода,

· шаг наплавки,

· смещение электрода с зенита при наплавке тел вращения.

Сила сварочного тока з ависит от скорости подачи электродной проволоки. С увеличением скорости подачи возрастает сила тока, а следовательно и производительность наплавки. Однако с возрастанием тока дуги увеличивается глубина проплавлении и доля основного металла в наплавленном. Кроме того, образуется узкие и высокие валики, ухудшается формирование наплавленного металла. Поэтому ток дуги ограничивается условиями качества наплавки, а последнее, зависит от диаметра и формы изделия, подлежащего наплавке. Желательна максимальная скорость подачи проволоки при условии хорошего формирования валиков.

Напряжение следует выбирать с таким, расчетом, чтобы очертания наплавляемого валика были плавными. Слишком малое напряжение дуги приводит к образованию высоких узких валиков. Чрезмерное повышение напряжения увеличивает длину ванны и способствует отеканию металла, Практически при наплавке различных изделий напряжение дуги выбирают в пределах от 25 до 40 В. Для уменьшения колебания напряжения дуги в процессе наплавки рекомендуется применять постоянный ток (обеспечивающее высокую стабильность процесса) с обратной полярностью. При сварочных токах свыше 600 А целесообразно применять источники переменного тока.

Скорость вращения изделия не оказывает влияния на производительность процесса и выбирается по возможности малой, чтобы облегчить удаление шлаковой корки, Однако слишком малая скорость наплавки ведет к нарушению формирования валика. Поэтому при наплавке одним, электродом она должна быть в пределах от 20 до 40м/ч; чем меньше диаметр изделия, тем меньше скорость наплавки.

Вылет электрода - расстояние от торца наконечника мундштука до изделия в точке наплавки - от 15 до 50 мм, причем чем меньше диаметр изделия, тем меньше диаметр проволоки и меньше вылет. С уменьшением вылета электрода увеличивается глубина проплавление.

Угол наклона электрода влияет на глубину проплавления. В практике применяют наплавку углом вперед, при которой глубина проплавления меньше, чем при наплавлении углом назад.

Шаг наплавки выбираю в пределах от 3 до 12 мм. Слишком малый шаг приводит к непровару, слишком большой чрезмерно увеличивает долю основного металла в наплавке.

Смещение электрода с зенита навстречу направлении вращения позволяет в определенных пределах предупредить отекание металла. Величина смещения может составлять от 15 до 40 мм. Она подбирается опытным путем: правильное ее значение определяется очертанием валика и другими факторами.

Режим выбирают обычно по экспериментальным таблицам или расчетом.

Силу сварочного тока ориентировочно можно определить по эмпирической формуле

Jсв=110d+10d2

где d— диаметр электрода, мм.

Скорость наплавки в метрах в минуту

Vн = αнJсв/60M

где αн — коэффициент наплавки, г/(А- ч);

Jсв— сила сварочного тока. А; М - масса 1 м металла наплавки, г.

Скорость подачи электродной проволоки в метрах в минуту

Vп = 4αнJсв/(60πd2γ)

где d — диаметр электродной проволоки, мм;

γ — плотность наплавленного металла, г/см3.

Частота вращения наплавляемой детали в оборотах в минуту

N=[250 Vп d2 υп d2/(ΔsD)]η (1.6)

где Vп — скорость подачи электродной проволоки, м/мbн;

Δ — толщина слоя наплавки, мм;

s — шаг наплавки, мм/об;

D — диаметр восстанавливаемой детали, мм;

η — коэффициент наплавления.

Обычно шаг наплавки s принимают равным от 2 до 6 диаметров электродной проволоки за один оборот детали. Наплавку плоских поверхностей осуществляют через валик или отдельными участками, что позволяет уменьшить коробление детали.

При наплавке автомобильных деталей, особенно таких, у которых длина значительно превышает диаметр наплавляемой поверхности, необходимо стремиться к минимальной глубине проплавления основного металла. Это позволяет уменьшить деформацию детали и зону термического влияния, а также снизить вероятность образования трещин в наплавленном металле. Поэтому при выборе режимов наплавки выбирают, как правило, минимально допустимый сварочный ток. Кроме того, увеличение диаметра электродной проволоки при неизменном сварочном токе также уменьшает глубину проплавления и увеличивает ширину шва в связи с эффектом блуждания дуги.

При сварке на постоянном токе глубина проплавления будет зависеть и от полярности, что объясняется различной температурой на катоде и аноде дуги. При сварке на постоянном токе обратной полярности (минус на деталь) глубина проплавления на 40 — 50 % меньше, чем при сварке током на прямой полярности. В определенных пределах глубину проплавления можно изменять, регулируя вылет электрода. С увеличением вылета электрода интенсифицируется его подогрев и соответственно скорость плавления, в результате чего толщина расплава под дугой увеличивается и глубина проплавления уменьшается.

Ширину наплавляемого валика регулируют выбором диаметра электродной проволоки и изменением напряжения дуги, При увеличении напряжения возрастает длина дуги, в результате чего увеличивается ее подвижность и возрастает доля теплоты дуги, расходуемой на расплавление флюса. При этом растет ширина валика наплавленного металла, а глубина проплавления остается практически постоянной.

В таблицах 1 и 2 приведены режимы наплавки плоских и цилиндрических деталей.

Таблица 1. Режимы наплавки цилиндрических деталей под слоем флюса