|
147
6-amaliy mashg’ulot
Mavzu: Qoplamali elektrodlarni texnologik xususiyatlarini aniqlash
Ishdan maqsad: Qoplamali elektrodlarni texnologik xususiyatlarini aniqlash.
Производительность процессов дуговой сварки и наплавки штучными
электродами определяются скоростью плавления электродного стержня, которая
для покрытых электродов значительно уменьшается по сравнению с голыми или
тонкопокрытыми электродами за счет того, что некоторое количество тепла дуги
расходуется на плавление, испарение и разложение покрытия. Количество
покрытия,
нанесенного
на
электродный
стержень,
характеризуется
коэффициентом массы покрытия k, который определяется как отношение массы
покрытия на электроде G
n
к массе металла стержня на длине обмазанной части
электрода G
ст
:
k = G
n
/G
ст
(3.1)
Если известна масса 1 см электродной проволоки m (г/см), то
k = (G
эл
- ml
эл
) / m * l
n
(3.2)
где G
эл
и l
эл
- масса всего электрода (г) и его длина (см);
l
n
- длина обмазанной части электрода, см.
Для предотвращения снижения технологических свойств электрода,
коэффициент массы покрытия не должен быть слишком большим. Однако,
количество покрытия должно быть достаточно для обеспечения надежной защиты
и металлургической обработки расплавленных капель электродного металла и
сварочной ванны. У покрытых электродов k= 0,3...0,5.
Скорость плавления электродного стержня зависит не только от
коэффициента массы покрытия, но и его состава, состава и диаметра
электродного стержня, силы и рода тока и др. факторов. Наиболее существенное
влияние на скорость плавления электрода оказывает сила сварочного тока.
Увеличение тока приводит к повышению эффективной тепловой мощности дуги
и, как результат этого, возрастает интенсивность расплавления электрода.
Для сравнения скорости плавления электродов различных марок вводится
понятие коэффициента расплавления. Коэффициент расплавления α
р
показывает
сколько электродного металла G
p
в г. расплавляется под действием сварочного
тока I
св
силой в 1 А за единицу времени (t
cв
) в 1час.
,
св
св
р
р
t
I
G
час
А
г
/
(3.3)
Для увеличения количества расплавленного металла в состав покрытия
некоторых электродов вводится дополнительно железный порошок (до 60 %)
В этом случае количество расплавленного металла определяется как:
.
.
.
п
м
ст
эл
р
G
G
G
(3.4)
148
где
ст
эл
G
.
- масса расплавленной части электродного стержня, в г.;
.
.п
м
G
-масса расплавленного металла, содержащегося в покрытии электродов,
в г.
Коэффициент расплавления наиболее распространенных электродов,
предназначенных для сварки низкоуглеродистых сталей и не содержащих в
покрытии дополнительный металл, лежит в пределах 7... 13 г/А·час.
Наплавляемый валик формируется за счет расплавленного электродного
металла. Однако не весь расплавленный металл участвует в формирование валика
шва, т.к. часть его при плавлении неизбежно и безвозвратно теряется при
разбрызгивании, на испарение (угар) и окисление. Поэтому масса наплавленного
металла всегда меньше массы расплавленного электродного. За исключением тех
случаев, когда в покрытие входит большое количество ферросплавов или
железного порошка. Количество наплавляемого металла характеризуется
коэффициентом наплавки, который показывает какое количество металла G
м
в г.
наплавляется под действием сварочного (I
св
) тока силой в 1А за единицу времени
t
св
в 1час:
св
св
н
м
t
J
G
г/А·час (3.5)
Для обычных покрытий электродов коэффициент наплавки лежит в
пределах 6...12,5 г/А час.
Количество электродного металла, потерянного на разбрызгивание, угар и
окисление, определяется коэффициентом потерь
;
%
100
)
(
р
н
р
G
G
G
(3.6)
или
%
100
)
(
р
н
р
(3.7)
В зависимости от марки электрода и условий сварки величина его
колеблется в пределах 5...25 %. Коэффициент потерь покрытых электродов
значительно меньше по сравнению с коэффициентами потерь голых или
токообмазанных электродов за счет того, что покрытые частично предотвращает
разбрызгивание электродного металла. Образующийся при его плавлении
дополнительное количество газа увлекает за собой в шов пары металла и мелкие
капли.
Установлено, что коэффициенты
р
,
н.
, и
зависят от состава покрытия и
его количества, условий я режимов сварки. Род сварочного тока не оказывает
существенного влияния на величину
р
,
н.
, и
, однако с увеличением
сварочного тока коэффициенты расплавления и наплавки увеличиваются.
Увеличение носит не равнозначный характер, т.к. повышение тепловой мощности
дуги приводит к увеличению количества образующихся газов и повышению их
давления в капли, а следовательно, к повышению потерь на угар, разбрызгивание
и окисление.
Коэффициент потерь возрастает и с увеличением длины дуги (повышению
напряжения на дуге), что при прочих равных условиях снижает
н
.
Рассмотренные показатели являются технологическими характеристиками
электродов и даются в паспортных данных и каталогах. Они используются при
149
нормировании сварочных работ, расхода электродов и при расчете режимов
ручной дуговой сварки.
Например, если известны площадь наплавленного металла (F
н
) и длина шва
( l
ш
), то масса наплавленного металла ( G
н
)
ш
н
н
l
F
G
, г (3.8)
где
- плотность металла для большинства сталей -
= 7,8 г/см
3
. По
паспорту выбранной марки для соответствующего диаметра электрода
определяют
р
,
н.
, и
и k.
Основное время ( Т
0
) сварки определяют по формуле
св
н
н
I
G
T
/
0
, час (3.9)
а массу электродов(G
эл
), необходимых для сварки данного шва, по формуле
,
)
1
(
k
k
G
G
н
эл
кг (3.10)
где k, - коэффициент, учитывающий дополнительный расход электродов на
огарки.
По паспортным данным коэффициента наплавки можно определить и
теоретическую производительность G процесса ручной дуговой сварки и
наплавки электродами конкретной марки по формуле
Do'stlaringiz bilan baham: |
