![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет режимов электрошлаковой сварки ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Основными параметрами режима электрошлаковой сварки проволочными электродами являются следующие: - диаметр электродной проволоки dэл (обычно принимается равным 3 мм, а в некоторых случаях 5 мм); - сила сварочного тока Iсв; - скорость подачи электрода vпэ; - напряжение на шлаковой ванне Uшл; - скорость сварки Vсв; - толщина свариваемого металла S; - сухой вылет электрода Iс; - скорость поперечных перемещений электрода Vп.п; - время выдержки у ползуна при сварке с поперечными колебаниями tв; - недоход последующего электрода до предыдущего при сварке несколькими электродами с поперечными колебаниями Iн; - число сварочных проволок – электродов nэл; - глубина шлаковой ванны; - зазор b; - недоход электрода до ползуна; - марка флюса. Все эти параметры существенно влияют на качество и формирование сварного шва и должны правильно подбираться. При выборе их обычно исходят из следующих условий: - выбранный режим должен гарантировать сплошность сварного соединения (отсутствие внутренних и внешних несплавлений и ширину провара кромок в пределах от 6 до 10 мм на сторону); - в шве не должны возникать горячие (кристализационные) трещины, для чего режим сварки должен обеспечить получение оптимального коэффициента. Произведем расчет режимов электрошлаковой сварки. Силу сварочного тока выбирают в зависимости от отношения толщины свариваемого металла к числу электродов
Iсв = A + BS/nэл , (6.16)
где А и В – коэффициенты, равные А=230, В=3,5, nэл=3;
Iсв = 230 + 3,5·60/3 = 300 A.
Установлено, что ток в сварочной цепи зависит от скорости подачи электродной проволоки и связан с нелинейной зависимостью
Iсв = (1,6…2,2)vпэ, (6.17)
Тогда
vпэ = Iсв/(1,6…2,2) = 300/2 =150 м/ч. (6.18)
Напряжение шлаковой ванны
Глубина (мм) шлаковой ванны, от которой зависит устойчивость процесса и ширина провара, является важным параметром режима и может быть вычислена по формуле
hшл = Iсв(0,0000375Iсв – 0,0025) + 30, (6.20) hшл = 300·(0,0000375·300– 0,0025) + 30 = 32,6 мм.
Увеличение скорости сварки (м/ч) достигается за счет увеличения скорости подачи электрода и тока и уменьшения зазора, она может быть определена по уравнению
Сухой вылет электрода принимается равным Iс = 60 мм. Скорость поперечных перемещений может быть определена по формуле
vп.п = 66 – 0,22S/nэл, (6.22) vп.п = 66 – 0,22·60/3 = 61,6 м/ч.
Наиболее рационально применение проволоки диаметром 3 мм. Время выдержки у ползуна определяем по формуле
tв = 0,0375S/n +0,75, (6.23)
tв = 0,037560/3 +0,75 = 1,5 c.
Расстояние между электродами при поперечных перемещениях m = S/nэл + 8, (6.24) m = 60/3 + 8 = 28 мм.
Недоход электрода до ползуна принимаем 6 мм. Режим электрошлаковой сварки в зависимости от толщины к числу электродов может быть определен по графику, представленному на рисунке 6.3.1
Рисунок 6.3.1 – График для выбора режимов электрошлаковой сварки проволочным электродом в зависимости от отношения толщины к числу электродов
Из графика получим Iсв = 300А; hшл = 28; vпэ = 180 м/ч; Uшл= 35 В; Uпп = 70 B; tв = 2,3 с. Значения, полученные расчетным путем и полученные по графику, приблизительно сходятся. Электрошлаковую сварку третьего участка и нижнего эллиптического днища из стали 03Х23Н28Ю4Т ведут с помощью сварочной проволоки Св-10Г2 под флюсом АН-2 , шов по ГОСТ 15164-78-С-ШЭ.
Сварка разнородных сталей
Сварка разнородных сталей присутствует при сварке первого участка со вторым из стали. Сталь 20 имеет феррито-перлитную структуру. Сталь 17Г1С феррито-перлитную структуру. Эквивалент по хрому, %
∑Cr = Cr +1,5(Si+Ti) + Mo + 0,5Nb, (6.25)
Эквивалент по никелю, %
∑Ni = Ni +30C +0,5Mn + 30N2, (6.26)
а) для стали 20
∑Cr = 0,25 +1,5(0,37+0) + 0 + 0,5·0 = 0,80 %;
∑Ni = 0,25 +30·0,24 +0,5·0,65 + 30·0 = 7,8 %.
б) для стали 17Г1С
∑Cr = 0,30 +1,5(0+0) + 0 + 0,5·0 = 0,3 %;
∑Ni = 0,3 +30·0,2+0,5·1,6 + 30·0,008 = 7,3 %.
в) для сварочной проволоки Св-10Г2
∑Cr = 0,20 +1,5(0,06+0) + 0 + 0,5·0 = 0,3 %;
∑Ni = 0,3 +30·0,12+0,5·1,9 + 30·0= 4,9 %.
Полученные значения эквивалентов хрома и никеля заносим в ![]() Таблица 6.4 – Эквиваленты хрома и никеля
Полученные значения эквивалентов хрома и никеля наносим на структурную диаграмму Шеффлера (рисунок 7.4.1) Исходя из предпосылки, что свариваемые металлы в объему сварочной ванны перемешиваются поровну, их приведенный состав определяется точкой, находящейся посередине линии разбавления. В связи с тем, что эквиваленты для сталей близки по значениям, диаграмма Шеффлера является мало эффективной. При сварке сталей 20 и 17Г1С со сварочной проволокой Св-10Г2 для получения феррито-перлитной структуры шва необходимо участие 75 %-ого присадочного материала (γ0 = 25 %). Указанные значения доли участия основного металла достигаются соответствующей разделкой кромок. Рисунок 6.4.1 – Диаграмма Шеффлера
Рисунок 6.4.2 – Диаграмма Шеффлера в масштабе
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
![]() |
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1686; Нарушение авторского права страницы