РГР Ручная дуговая сварка

Подписано в печать 18.12.2000 Формат 60*84 1/16. Усл. п.л. 1,63 Уч. - изд л. 1,5. Тир. 30 экз.

_________________________________________________

Издательство ВСГТУ, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40 А

Министерство образования РФ Восточно-Сибирский государственный технологический

университет Кафедра «Металловедение и технология обработки

материалов»

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Методическое указание к расчетно-графической работе №3

Составители: Аганаев Ю.П. Обунеев И.Б. Сизов И.Г.

Махаров Д.М.

Издательство ВСГТУ Улан-Удэ, 2000

Литература:

1.Технология конструкционных материалов, п/р А.М. Дальского, М., Машиностроение, 1985.

2.Справочник сварщика, п/р В.В. Степанова, М., Машиностроение, 1983.

3.ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

углеродистых, низколегированных и теплоустойчивых сталей», ГОСТ 10052-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами». Марки электродов выбираются по паспортам или техническим условиям заводов-поставщиков. Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок электродов. В характеристиках электродов указываются различные технологические параметры.

1.тип электрода;

2.марка электрода;

3.диаметр проволоки, мм;

4.назначение: У – для углеродистых сталей,

Л– для легированных конструкционных,

Т– для теплоустойчивых сталей,

В – для сталей с особыми свойствами,

Н– для наплавки;

5.толщина покрытия: М – тонкое D/d <= 1,20

C – среднее 1,20 < D/d <=1,45; Д – толстое 1,45 < D/d <= 1,80;

Г– особо толстое D/d > 1,80;

6.группа электрода (точность, содержание S, P и т.д.);

7.группа индексов, характеризующих наплавленный металл

иметалл шва;

8.вид покрытия: А – кислое,

Б– основное,

Ц– целлюлозное,

Р – рутиловое,

П– прочие;

9.пространственное положение:

1.для всех положений,

2.для всех положений, кроме вертикального сверху вниз,

3.для нижнего, горизонтального и вертикального снизу вверх,

4.для нижнего;

10.род тока, полярность, напряжение холостого хода:

0, 3, 6, 9 – обратная полярность постоянного тока,

1, 4, 7 – любая,

2, 5, 8 – прямая; 11, 12. используемые ГОСТы.

Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых изделий, вида сварного соединения и размеров шва.

Для стыкового соединения диаметр электрода выбирается по таблице:

Для углового и таврового соединений диаметр электрода зависит от величины катета шва:

для катета шва длиной 3-5 мм электрод диаметром 3-4 мм; для катета шва длиной 6-8 мм электрод диаметром 4-5 мм.

По выбранному диаметру электрода устанавливают величину сварочного тока. Обычно для каждой марки электрода в зависимости от пространственного положения шва имеются рекомендации по выбору силы тока в паспортах электродов, или в справочниках.

При отсутствии этих данных силу тока можно рассчитать по формуле:

Таблица 7

Конструктивные элементы нахлесточных сварных соединений (ГОСТ 5264-80)

Примечание:

B – длина перекрытия листов, мм;

b – зазор между свариваемыми частями детали, мм; F – площадь поперечного сечения шва, см2.

Таблица 6

Конструктивные элементы тавровых соединений (ГОСТ 5264-80)

Jсв. = k*dэ,

где dэ – диаметр электрода, мм (4-6 мм);

k = 40 – для легированных электродов; k = 60 – для углеродистых электродов;

Для других электродов:

Jсв. = (20 + 6*dэ)*dэ,

dэ – диаметр электрода, мм.

По роду и силе сварочного тока выбирается источник питания дуги. Род тока (постоянный или переменный) указывается в паспортах электродов или в справочниках.

Конкретную марку источника питания дуги выбирают по справочникам или прилагаемым справочным данным по источникам тока (таблица 7).

Свариваемость стали оценивается примерно по формуле углеродного эквивалента:

Сэкв. = С + Мn/20 + Si/24 + Ni/15 + Cr/10 + +Mo/10 + V/10 + Cu/13,

где С, Mn, Si, Ni, Cr, Mo, V, Cu – содержание элементов в стали в процентах.

Если Сэкв. <= 0,3%, то сталь хорошо сваривается в обычных условиях.

Если Сэкв. > 0,3%, то при сварке следует предварительный подогрев. Температуру предварительного подогрева определяют по формуле:

____________________

Т = 350 Сэкв.*(1+0,005*S)-0,25 ,

где S – толщина металла, мм

При Сэкв. > 0,45% - обязательный подогрев, предварительная и последующая после сварки при t = 600 – 700 С.

Время сварки детали определяется по формуле:

Тсв. = Vшва* / Jсв.*Kн, час где Vшва – объем наплавленного металла, см3

- плотность металла шва, = 7,85 г/ см3 Jсв.* - сварочный ток, А

Kн – коэффициент наплавки, г/а*час.

Разделка кромок соединяемых деталей производится согласно ГОСТ 5264-80 в зависимости от вида соединений и толщины свариваемого металла.

Типы сварных соединений и их конструктивные элементы выбрать по таблице (1, 2, 3 и т.д.) приложения.

Таблица 1

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Таблица 5

Конструктивные элементы тавровых сварных соединений (ГОСТ 5264-80)

Таблица 2 Справочные данные по сталям углеродистым

обыкновенного качества (ГОСТ 380-88)

Примечание:

1.Стали по назначению подразделяются на группы:

А– поставляемую по механическим свойствам; Б – поставляемую по химическому составу;

В – поставляемую по механическим свойствам и химическому составу, группа обозначается буквами Б, В перед маркой.

Например: Группа А – Ст.0. Ст.1, ................Ст.6. Группа Б – БСт.0, БСт.1, ..............БСт.6. Группа В – ВСт.1, .........................ВСт.5.

Таблица 3

Справочные данные по сталям углеродистым качественным конструкционным

(ГОСТ – 1050-74)

Таблица 4 Конструктивные элементы

угловых сварных соединений (ГОСТ 5264-80)

Таблица 3 Конструктивные элементы угловых сварных соединений

(ГОСТ 5264-80)

Примечание:

1.В обозначении марки цифр означают среднее содержание углерода в сотых долях %.

2.Раскисление стали указывается: кп – кипящая,

пс – полуспокойная, сп – спокойная.

Таблица 4 Справочные материалы по сталям конструкционным

низколегированным (ГОСТ 19281-73, 19282-73, 4543-71)

Примечание: * - содержание азота 0,015-0,03%, в стали 12ХМ - <= 0,2% вольфрама; ** - в стали 10Г2Б – 0,02-

0,05% ниобия.

В обозначении марки означают:

двухзначная цифра слева – среднее содержание углерода в сотых долях %,

буквы: Г-Mn, C-Si, X-Cr, H-Ni, Д-Си, Ф-V, Ю-Al, Б-Nb, A-N, П-Р, B-W, M-Mo, P-B, T-Ti, E-Se, K-Co, Ц-Zz,

Примечание:

Геометрические параметры шва:

b – зазор между свариваемыми частями детали, мм с – притупление шва, мм

g – усиление шва, мм l – ширина шва, мм

- угол разделки кромок,

F – площадь поперечного сечения шва, см2 S=S1 – толщина свариваемых частей детали, мм