Тема уроку №37: 

"Параметри режиму ручного дугового зварювання та їх вплив на форму і розміри шва"

Розрізняють основні й додаткові параметри режиму ручного дугового зварювання.

До основних параметрів належать: сила зварювального струму, напруга дуги, швидкість зварювання, рід і полярність струму.

Додатковими параметрами вважають положення шва в просторі, кількість проходів, температуру навколишнього середовища, термічну обробку, попередній і супровідний підігрів.

Силу зварювального струму установлюють залежно від діаметра електрода, а діаметр електрода вибирають залежно від товщини зварюваного металу (табл. 1).

Орієнтовний розрахунок сили зварювального струму виконують за формулами:

для електродів діаметром d = 3-6 мм

І = (20+6d)dk;

для електродів діаметром d  < 3-6 мм 

І = 30dk;

Значення коефіцієнта k для різних способів зварювання становить: 

нижній шов — 1; 

вертикальний шов — 0,9; 

стельовий шов — 0,8.

Густина струму зі збільшенням діаметра електрода та при незмінному зварювальному струмі зменшується, що призводить до блукання дуги, збільшення ширини шва та зменшення глибини проварювання. Чим більший діаметр електрода, тим меншою буде допустима густина струму, тому що погіршуються умови охолодження (табл. 2).

Напруга на дузі залежить від її довжини. Оптимальна довжина дуги вибирається між мінімальною і максимальною: мінімальна довжина дуги Ld min = 0,5 dе, максимальна Ld max = dе+ 1 (dе,— діаметр електрода, мм).

Довгу дугу застосовувати не рекомендується.

З підвищенням напруги ширина шва різко збільшується, а глибина проварювання зменшується. Це важливо враховувати під час зварювання тонкого металу. Дещо зменшується і випуклість (підсилення) шва. При одній і тій самій напрузі ширина шва під час зварювання на постійному струмі (особливо зворотної полярності) значно більша, ніж ширина шва під час зварювання на змінному струмі.

Рід струму й полярність установлюють залежно від зварюваного металу і його товщини (табл. 3). При зварюванні звичайних вуглецевих сталей застосовують змінний струм як дешевший порівняно з постійним. Застосовуючи постійний струм, установлюють пряму або зворотну полярність. На прямій полярності зварюють товсті метали, тому що на основному металі виділяється більше тепла.

Зворотну полярність використовують для зварювання тонких металів, щоб уникнути про-палів, і при зварюванні високолегованих сталей для зменшення їх перегрівання.

Швидкість зварювання встановлюється залежно від вибраного способу зварювання, властивостей основного металу, характеристики електрода тощо.

Швидкість зварювання вибирається так, щоб зварювальна ванна заповнювалась електродним металом і підвищувалася над поверхнею кромок з плавним переходом до основного металу без підрізів і напливів.

Із збільшенням швидкості зварювання глибина проварювання спочатку зростає (до 40-50 м/год), а потім зменшується. При цьому ширина шва зменшується постійно. Якщо швидкість зварювання перевищує 70-80 м/год, основний метал не встигає прогріватись і з обох боків шва можливі підрізи.