Основные параметры режима дуговой сварки:
- диаметр электрода
- величина, род и полярность тока (прямая или обратная)
- напряжение дуги
- скорость сварки
- число проходов
Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
Подбор диаметра электрода и выбор сварочного тока.
При работе ручной дуговой сваркой важнейшим параметром является сила сварочного тока.Сварочный ток определяет качество сварочного шва и производительность сварки в целом.
Как правило рекомендации по выбору силы сварочного тока приведены в инструкции пользователя, которая поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Если такой инструкции нет, то силу сварочного тока можно выбрать в зависимости от диаметра электрода. Большинство производителей электродов размещают информацию о величинах сварочного тока на упаковках с электродами.
Диаметр электрода подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла. Однако помните, что при увеличении диаметра электрода растет ширина сварочного шва и уменьшается глубина провара – то есть качество сварки ухудшается. Кроме того, уровень сварочного тока зависит от расположения сварочного шва в пространстве. При сварке швов в потолочном или вертикальном положении рекомендуется диаметр электродов не меньше 4 мм и понижение силы сварочного тока на 10-20 %, относительно стандартных показателей тока при работе в горизонтальном положении.
Примерное соотношение толщины металла, диаметра электрода и сварочного тока |
||||||||
Толщина металла, мм |
0,5 |
1-2 |
3 |
4-5 |
6-8 |
9-12 |
13-15 |
16 |
Диаметр электрода, мм |
1 |
1,5-2 |
3 |
3-4 |
4 |
4-5 |
5 |
6-8 |
Сварочный ток, А |
10-20 |
30-45 |
65-100 |
100-160 |
120-200 |
150-200 |
160-250 |
200-350 |
Род и полярность тока.
Род тока и его полярность устанавливаются в зависимости от вида свариваемого металла и его толщины. При сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теплоты. Исходя из этого обратная полярность применяется при сварке тонких деталей с целью предотвращения прожога и при сварке легированных сталей во избежание их перегрева. При сварке углеродистых сталей применяют переменный ток исходя из учета экономичности процесса.
У большинства современных сварочных аппаратов, путем выпрямления переменного тока, на выходе образуется постоянный сварочный ток. При использовании постоянного тока возможны два варианта подключения электрода и детали:
Постоянный ток |
|
Прямая полярность |
Обратная полярность |
Деталь подсоединяется к зажиму «+», а электрод к зажиму «-» | Деталь подключается к «-», а электрод – к «+» |
|
|
Напряжение дуги.
Как только сила сварочного тока определена, следует рассчитать длину сварочной дуги. Расстояние между концом электрода и поверхностью свариваемого изделия и определяет длину сварочной дуги. Стабильное поддержание длины сварочной дуги очень важно при сварке, это сильно влияет на качество свариваемого шва. Лучше всего использовать короткую дугу, длина которой не превышает диаметр электрода, но это достаточно сложно осуществить даже при наличии у сварщика большого опыта. Поэтому оптимальной длиной дуги принято считать размер, который находится между минимальным значением короткой дуги и максимальным значением (превышает диаметр электрода на 1-2 мм)
Примерное соотношение диаметра электрода и длины дуги | ||||||||
Диаметр электрода, мм |
1 |
1,5-2 |
3 |
3-4 |
4 |
4-5 |
5 |
6-8 |
Длина дуги, мм |
0,6 |
2,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6,5 |
Скорость сварки.
Выбор скорости сварки зависит от толщины свариваемого изделия и от толщины сварочного шва. Подбирать скорость сварки необходимо так, что бы сварочная ванна заполнялась жидким металлом от электрода и возвышалась над поверхностью кромок с плавным переходом к основному металлу изделия без наплывов и подрезов. Желательно поддерживать скорость продвижения так, что бы ширина сварочного шва превосходила в 1,5-2 раза диаметр электрода.
Если слишком медленно перемещать электрод, то вдоль стыка образуется достаточно большое количество жидкого металла, который растекается перед сварочной дугой и препятствует её воздействию на свариваемые кромки – то есть результатом будет непровар и некачественно сформированный шов.
Неоправданно быстрое перемещение электрода тоже может вызывать непровар из-за недостаточного количества тепла в рабочей зоне. А это чревато деформацией швов после охлаждения, вплоть до трещин.
Наиболее простой способ подбора скорости сварки ориентирован на приблизительно среднее значение размеров сварочной ванны. В большинстве случаев сварочная ванна имеет размеры: ширина 8–15 мм, глубина до 6 мм, длина 10–30 мм. Важно следить, что бы сварочная ванна равномерно заполнялась плавленным металлом, т.к. глубина проплавления почти не изменяется.