- •Исходные данные
- •Пояснительная записка
- •1. Оценка свариваемости материала
- •2. Выбор способа сварки
- •Сварка стыковых швов
- •Сварка угловых швов
- •3. Последовательность технологических операций при производстве сварочных работ
- •4. Основные режимные параметры сварки
- •5. Сварочные материалы и оборудование
- •6. Расчеты шва на прочность
- •7. Мероприятия по снижению деформаций при сварке
- •8. Контроль качества сварных швов
Исходные данные
Чертеж детали
Материал детали – Сталь 30ХГС
Химический состав:
Углерод – 0,28…0,34%
Кремний – 0,8…1,1%
Марганец – 0,8…1,1%
Хром – 0,8…1,1%
Сера – до 0,025%
Тип производства – единичное (разовые сварочно-ремонтные работы)
Пояснительная записка
1. Оценка свариваемости материала
Предварительная оценка свариваемости материала может быть выполнена расчетным путем по формуле:
Так как Сэкв = 0,45% , сталь считается ограниченно сваривающейся (Сэкв < 0,45%).
Ограниченно сваривающиеся стали склонны к образованию трещин в обычных условиях и поэтому для них проводится предварительная термическая обработка (отжиг, высокий отпуск) и подогрев, а также термическая обработка и после сварки (отжиг).
Окончательное суждение о свариваемости составляется после сварки и испытания образцов сварных швов, т.к. на свариваемость детали влияет не только углерод, но и сера с фосфором, количество которых зависит от способа производства стали.
2. Выбор способа сварки
Так как имеем единичное производство (ремонтные работы), выбираем ручную электродуговую сварку.
Согласно ГОСТ 5264-80, по которому устанавливаются основные типы и конструктивные элементы сварных соединений из сталей и железоникелевых сплавов, выбираем стыковое, нахлесточное, тавровое или угловое соединение.
Исходя из конструкции детали, следует выбрать сразу два основных типа швов – стыковой и угловой для проварки соединения с внешней и внутренней стороны соответственно.
Сварка стыковых швов
Толщина свариваемых поверхностей – 15 мм, следовательно, нужно предварительно разделить или скосить кромки, учитывая при этом то, что шов в данном случае является односторонним с V-образной разделкой и криволинейным скосом кромок.
Таблица 1 – Параметры сварки стыковых швов
Толщина металла, мм |
Угол разделки |
Притупление кромки, мм |
Число проходов (валиков) |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Производительность сварки, м/ч |
||||
Первый проход |
Последующие проходы |
Первый проход |
Последующие проходы |
|||||||
15 |
60…700 |
2-3 |
5 |
4 |
5 |
250 |
320 |
2 |
Зазор между кромками – 2…4 мм
Сварка угловых швов
Так как толщина металла равна 15, и соединение угловое, то принимаем катет шва равным 15 мм. При этом шов выполняется в два слоя и более.
Таблица 2 – Параметры сварки угловых швов
Положение при сварке |
Угол скоса кромки |
Толщина металла, мм |
Число слоев |
Диаметр электрода, мм |
Ток, А |
Производительность сварки, м/ч |
В «лодочку» |
500 |
15 |
4 |
5 |
1 сл -270 2-4 сл -360 |
2,5 |