Режим роботи зварювального апарату представляє собою сукупність основних і другорядних характеристик зварювання, що дозволяють отримати якісний шов того чи іншого сплаву. Так як марок сталей і сплавів кольорових металів безліч, і вони мають свою специфіку, то вибір режиму зварювання стає непростим завданням. Але є основні параметри, які потрібно враховувати незалежно від типу сплаву.
важливі параметри Перш ніж починати роботу, треба розуміти, з якими величинами доведеться мати справу. Основні параметри, що впливають на режим зварювання: • сила, вид і полярність в разі застосування постійного струму; • напруга електричної дуги; • товщина зварювального дроту; • кількість проходів; • швидкість зварювання.
Другорядними факторами, що впливають на характеристики з'єднання, можна назвати стан деталей, що зварюються, форму крайок, марку, тип і товщину обмазки електрода. Певний вплив надає вибір виду зварювального шва. Найвідповідальнішим є розрахунок режимів при автоматичному зварюванні. Частина характеристик виставляють по готовим таблицями, а частина припадає визначати за формулами, закладеним в інструкціях на апаратуру. Кожному обладнання відповідають свої таблиці, відпрацьовані дослідним шляхом.
вплив струму Виставляючи режим, підбір сили струму роблять за таблицями. Струм залежить від товщини зварювальних виробів і зварювального дроту. Точну юстировку роблять по виду дуги і шва. Необхідно розуміти, чим сильніше струм, тим температура під підставою дуги буде вище і це позначиться на швидкості зварювання. Режим зварювання при сильному струмі і надмірно тонкому зварювальному дроті викличе перегрів і розбризкування металу. Якщо заготовки тонкі, то часто при такому режимі відбувається їх пропалювання.
При слабкому струмі дуга стає нестійкою або зовсім обривається. Шов виходить неякісний, з'являються непроварені ділянки. Такий режим не варто вибирати. Необхідно враховувати, що глибина зварювальної ванни залежить від виду струму. Якщо використовується апарат на постійному струмі, то глибина провару у нього буде на 15% більше, ніж у змінного. Сварка в режимі постійного струму теж має свої особливості. Так, при прямій полярності глибина кратера виходить на 40% менше, ніж при використанні зворотної полярності. Пряма полярність - це коли електрод приєднаний до клеми інвертора зі знаком «-», а з'єднуються вироби до клеми зі знаком «+». При зворотній полярності все підключається навпаки. При прямій полярності може застосовуватися електрод з кальцієво-фтористої обмазкой, дозволяє варити низько і середньовуглецеву сталь, чавун. Інверторний режим (зворотна полярність) використовується, коли необхідно варити низьковуглецеві і низьколеговані сталі, тонколистові деталі.
Від положення стику, що зварюється в просторі змінюється і струм. Так, при горизонтальному шві табличні значення рекомендують зменшувати на 15-20%.
характеристики електрода Габарити електрода взаємопов'язані з розмірами виробів, видом крайок. Якщо товщина зварюваного металу дорівнює 3-5 мм, то зварювальний дріт повинна бути 3-4 мм. При зварюванні товстостінних заготовок потрібно робити багато проходів. У перший раз проходять електродом діаметром не більше 4 мм. При виробництві стельового шва теж рекомендують використовувати дріт товщиною не більше 4 мм. Зазвичай на упаковці електродів є таблиця, в якій вказують найкращі режими. При діаметрі 1,5-2 мм рекомендований струм зварювання 30 ... 45 А, 3 мм - 65 ... 100 А, для 3-4 мм - 100 ... 160 А, і так далі. Розкид пов'язаний з видом зварювання і товщиною сплаву.
При товщині зварюваного металу 1-2 мм рекомендується використання зварювального дроту діаметром 2-3 мм, при товщині 3-5 мм - 3-4 мм, товщина 4-10 мм - діаметр 4-5 мм, якщо товщина 12-24 мм, то використовують 5-6 мм електрод. Вибираючи режим, необхідно враховувати положення деталі або шва в просторі, також на вибір впливає кількість проходів.
Довжина дуги і якість шва Довжина дуги впливає на якість з'єднання. Важливо, щоб вона була однаковою на всьому протязі шва, відстань між кінцем зварювального дроту і гранню деталі повинна дорівнювати її товщині. Режим зварювання при занадто короткій дузі призводить до прожига або прилипання електрода. Режим при довгій дузі викликає її гасіння та непровари. Контроль довжини дуги можна здійснювати по видаваному нею звуку. Оптимальною вважається ширина зварного шва рівна 1,5-2 діаметрам дроту. При цьому повинен утворюватися невеликий валик по лінії з'єднання без напливів від розплавленого електрода. Оптимальний шов залежить від швидкості зварювання, товщини вироби і ширини шва.
Режим зварювання, при якому держак з електродом рухається дуже повільно, призводить до надмірного накопичення в зварювальної ванні рідкого металу, який буде розхлюпуватися і перешкоджати нормальному проварити стику. Занадто швидке переміщення держака уздовж шва призведе до непровари, він може потріскатися або деформуватися після охолодження.
Якщо буде утворюватися ванночка шириною в 1,5-2 діаметра дроту, глибиною до 6 мм і довжиною 10-30 мм, то це говорить про оптимальну швидкості зварювання для даного конкретного матеріалу і виду з'єднання.
Кут нахилу електрода До поняття режиму зварювання відноситься кут нахилу електрода. Під час роботи електрод щодо шва розташовується з відхиленням від нормалі приблизно на 10 градусів в будь-яку сторону. Від положення зварювального дроту щодо стику заготовок залежить глибина і ширина шва. Якщо зварювання виробляють кутом вперед, то глибина зменшується, а шов стає ширше. Це пов'язано з тим, що дуга як би наганяє хвилю розплаву перед собою, через яку доводиться розплавляти метал вироби. Якщо обраний режим зварювання кутом назад, то розплав виганяється в кінець ванни. Електрична дуга впливає безпосередньо на зварюються вироби. Цей режим зварки робить більш глибоке проплавлення стику і одночасно зменшує ширину з'єднання.
Довжина робочої частини електрода теж має значення. Чим він довший, тим сильніше він розігрівається і розплавляється, що зменшує струм, відповідно зменшується глибина ванни. Особливо це проявляється при використанні тонкої зварювального дроту.
нахил заготовок Коли держак ведуть зверху вниз, то під дугою виникає потовщення розплаву. Виникає ситуація, як при зварюванні в режимі кутом вперед. Глибина провару зменшується, а шов стає ширше. Якщо варити починають знизу з подальшим рухом вгору, то шар розплаву під дугою стає тоншою, глибина ванни зростає, а шов звужується. Якщо є можливість зварюються деталі нахиляти, то слід їх розташувати таким чином, щоб стик знаходився під ухилом в 8-10 градусів. Тоді буде формуватися нормальний шов. При більшому ухилі і проведенні зварювання на спуск, з кратера витече розплав. При проведенні зварювання від низу до верху виникнуть непровари.
Зварювання на спуск зазвичай застосовують при з'єднанні труб та інших подібних елементів. В цьому режимі зменшується ймовірність прожогов, витікання розплаву з кратера, формується якісний шов. Крім цих режимів на якість роботи впливає технологія зварювання. Правильний рух електрода багато в чому визначає стан зварного шва.
|