При ручной дуговой сварке все операции, необходимые для образования шва выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов. При этом способ подготовки металла к сварке может быть любым, а вручную выполняется только сварной шов.
Достоинства:
- простота и надёжность применяемого технологического оборудования мобильностью и универсальность, то есть возможность:
- выполнять сварочные работы как в стационарных, так и полевых условиях на переменном и постоянном токе;
- сваривать различные конструкционные материалы: стали, чугуны, цветные металлы (алюминий, медь, титан, никель, и пр.) и их сплавы;
- сваривать материалы в широком диапазоне толщины.
Способ позволяет без замены сварочного инструмента и оборудования (при надлежащем сварочном режиме) изготовлять различные типы сварных соединений и выполнять швы различных видов, сечения и назначения, а также вести сварку в любом пространственном положении и в труднодоступных местах.
Выбор электродов для сварки конструкционных сталей
|
|
По величине предела прочности, свариваемой стали определяют соответствующий тип электродов. Каждому типу электродов соответствуют несколько марок, которые отличаются друг от друга химическим составом металла электродного стержня и составом покрытия. Марку электродов выбирают по справочнику [2] в зависимости от свариваемого металла. Пример выбора электродов показан в табл.1.
Таблица 1
Характеристика электродов
Марка стали | σв, МПа (не менее) | Тип электрода | Марка электрода | Вид покрытия | Род тока и полярность | Примечание |
Ст 3 сп | Э42, Э46 | МРЗ, МР4 | Рутиловый | Переменный и постоянный | - | |
Сталь | Э60, Э60А | УОНИ 13/65 | Фтористо-кальциевый | Постоянный, полярность обратная | Без последующей термообработки |
Выбор диаметра электрода и типа сварного соединения
Диаметр электрода зависит от толщины свариваемого металла и выбирается не табл.2.
Тип сварного соединения и его конструктивные элементы выбираются для каждого вида сварки по соответствующему ГОСТу.
На рис.3 показаны основные типы сварных соединений. При ручной сварке толстых листов (более 8 мм) на свариваемых кромках делают скосы.
Таблица 2
Выбор диаметра электрода
Толщина свариваемого металла, мм | 1…2 | 3...5 | 4…10 | 12…24 |
Диаметр электрода, мм | 2…3 | 3...4 | 4…5 | 5…6 |
Выбор силы сварочного тока
Сила сварочного тока Iсв. зависит от величины диаметра электрода и определяется по эмпирической формуле:
Iсв =k·dэ (1)
где k - коэффициент, равный 40...60;
dэ - диаметр электрода, мм.
Величина коэффициента зависит от электрического сопротивления электродного стержня, пространственного положения и некоторых других факторов.
|
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Каждая подгруппа студентов получает задание от преподавателя.
2. В соответствии с заданием студентам необходимо:
- выполнить эскиз свариваемого соединения;
- выбрать диаметр, тип и марку электрода, вид покрытия, род и полярность тока (табл.1 и 2);
- рассчитать силу сварочного тока;
- сварить соединение;
- оформить отчет и сформулировать выводы.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Студентам необходимо пройти инструктаж по технике безопасности с отметкой в журнале.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какова физическая сущность ручной дуговой сварки?
2. Укажите способы защиты жидкого металла от окисления.
3. Перечислите основные типы сварных соединений.
4. Определите тип и марку электродов.
5. Произведите расчет параметров режима сварки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общей редакцией А.М. Дальского – 5-е изд., исправленное - М.: Машиностроение, 2004. -512 с.: ил.
2. Технология конструкционных материалов / А.Г. Схиртладзе [и др.] – Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2006. – 360 с.
3. Афанасьев, А.А. Технология конструкционных материалов: учеб. для вузов. - Старый Оскол: ТНТ, 2016. - 655 с.
4. Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т.1. Свариваемость материалов. Справ. Изд./ Под ред. Э.Л. Макарова- М.: Металлургия. - 1991. - 528 с., ил.
5. Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова, -М.: Машиностроение, 1982,- 431 с.
Технология конструкционных материалов. Технология ручной дуговой сварки: методические указания к выполнению лабораторной работы № 4 для студентов очной и заочной формы обучения по
всем направлениям подготовки
ВЛАДИМИР СЕМЁНОВИЧ ХАРЧЕНКОВ
СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ДАВЫДОВ
ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА КОВАЛЕВА
Научный редактор Е. А. Памфилов
Компьютерный набор М.Е. Амвросимова
Иллюстрации Е.В. Ковалева
_________________________________________________________________
Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 0,58. Уч.-изд. л. 0,58. Тираж 40 экз. Заказ. Бесплатно
__________________________________________________________________
Брянский государственный технический университет
241035, Брянск, бульвар 50-лет Октября, 7, БГТУ
Кафедра «Триботехническое материаловедение и технологии материалов» 56-86-74