Данные электроды чувствительны к наличию окалины, ржавчины, масла на кромках основного металла и в этих случаях дают поры, как и при отсыревании электродов. Свойства наплавленного металла можно менять в широких пределах, меняя количество ферросплавов в покрытии.
Механические свойства сварного соединения характеризуются высокой прочностью и вязкостью, ударная вязкость для УОНИ 13/55 составляет 25–30 кГм/см2.
Качество сварки электродами указанной марки высокое, показатели механических свойств сварного шва и наплавленного металла получаются часто выше показателей основного металла.
Таблица 1 – Химический состав покрытия электрода, %
| мрамор | Плавиковый штат | кварц | ферромарганец | ферросилиции | ферротитан |
| 54 | 15 | 9 | 5 | 5 | 12 |
Таблица 2 – Химический состав электродного стержня УОНИ 13/55, %.
| С | Si | Mn | Cr | Ni | S | P |
| 0.01 | 0.03 | 0.1 | 0.25 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
Таблица 3 – Химический состав электродного стержня УОНИ 13/55
| Предел прочности МПа/мм | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость МПа/мм |
| 460 | 22 | 140 |
Паспорт электрода.
Э50 А-УОНИ 13/55–40-УД2, ГОСТ 9467–75.
Е 432 (5) – Б 10
Э 50 А – тип электрода;
Э – электроды для дуговой сварки;
А – улучшенного качества;
УОНИ 13/55 – марка электрода;
4,0 – диаметр электрода;
У – электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей;
Д2 – толстым покрытием второй группы;
432 (5) – группа индексов, указывающая на характеристики наплавленного металла и металла шва;
43 – временное сопротивление разрывов
2 – относительное удлинение > 22%
5 – имеет ударную вязкость не менее 34.3 Дж/см при t-40 градусов;
Б – основное покрытие;
1 – для сварки во всех пространственных положениях;
0 – на постоянном токе обратной полярности.
Таблица – 4 Механические свойства электродов марки УОНИ 13/55
| Параметры | Значение |
| Вид состава покрытияРод тока и полярностьВременное сопротивление при натяжении, МПаОтносительное удлинениеУдарная вязкость, Дж/смВременное сопротивление при натяжении, МПаУгол загиба | БПостоянный, обратной полярности46020130500150 |
Сварку электродами с этим покрытием осуществляют на постоянном токе обратной полярности. Вследствие малой склонности металла шва к образованию кристаллизационных и холодных трещин электроды с этим покрытием используют для сварки больших сечений, тугоплавкий флюс.
2.3 Выбор и обоснование выбора сварочного оборудования
В качестве источника питания для электрической дуги применяют трансформатор, выпрямитель, преобразователь.
Сварочный трансформатор предназначен для положения напряжения сети до необходимого рабочего напряжения и регулировки силы сварочного тока. Он состоит из: корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмотки, переключателя ступеней, токоуказательного механизма.
Сварочный выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный.
Он состоит из силового трансформатора, блока силовых вентилей, стабилизирующего дросселя, блока защиты, системы управления вентилями.
Сварочный преобразователь – это машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный сварочный ток.
Преобразователь состоит из генератора постоянного тока и приводного трехфазного двигателя, находящихся на одном валу и в одном корпусе.
При ремонте отвала, я буду использовать выпрямитель ВД-306У3 и РБ-301У2.
Выпрямитель сварочный типа ВД-306УЗ
Выпрямитель сварочный типа ВД-306УЗ предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов при трехфазном питании от сети переменного тока.
Климатическое исполнение выпрямителя «У», категория размещения 3, тип атмосферы II по ГОСТ 15150–69 и ГОСТ 15543–70, но для работы при нижнем значении температуры окружающей среды от 233 К (минус 40° С) до 313 К (плюс 40° С);
Выпрямитель предназначен для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, при соблюдении следующих условий:
а) высота над уровнем моря не более 1000 м;
б) среднемесячное значение относительной влажности не более
80% при температуре плюс 20° С;
Не допускается использование выпрямителя в среде, насыщенной пылью, во взрывоопасной среде, а также содержащей едкие пары и газы, разрушающие металлы и изоляцию.
Выпрямители выполняются на одно из напряжений сети:
220 V– код ОКП 34 4184 1017 или 380 V– код ОКП 34 4184 1085.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
1. Номинальное напряжение питающей сети трехфазного
переменного тока, 220В или 380В
2. Номинальная частота, Hz 50
3. Первичный ток, А:
при исполнении на 220 V 60
при исполнении на 380 V 36
4.Номинальный сварочный ток, А 315
5.Номинальное рабочее напряжение, V 32
6.Напряжение холостого хода, V 60–70
7.Пределы регулирования сварочного тока. А:
диапазон малых токов 45–125
диапазон больших токов 125–315
8.Пределы рабочего напряжения, V 22–32
9. Продолжительность цикла сварки, min5
10. Отношение продолжительности периода нагрузки к продолжительности цикла сварки, ПН *, % 60
* Перемещающий (ПН) режим работы при цикле 5 мин. без отключения первичной обмотки силового трансформатора выпрямителя от сети во время паузы
11.Коэффициент полезного действия, %, не менее 70
12.Уровень шума на опорном радиусе 3 m, dBA, не более 85
13.Масса, kg, не более 164
14.Габаритные размеры (длина Х ширина Х высота), mm
не более 785Х765Х750
15. Драгоценные материалы Серебро, g 06594
Примечание: 1. Продолжительность цикла сварки равна сумме рабочего периода и холостого хода.
Балластный реостат типа РБ-301У2.
Балластный реостат типа РБ-301У2 предназначен для регулирования тока при ручной дуговой сварке и наплавке металлов, плавящимся электродом от многопостовых сварочных выпрямителей и генераторов постоянного тока. Реостат включается в цепь сварочного поста последовательно со сварочной дугой.
Реостаты соответствует требованиям ГОСТ 18636–73 при работе на высоте над уровнем моря не более 1000 м, температуре окружающего воздуха от минус 45 до плюс 40 °С и относительной влажности не более 80% при 20 С и при более низких температурах без конденсации влаги.
Таблица 9 Технические данные РБ
| Наименование параметров | Параметры |
| 1. Номинальный ток, А | 315 |
| 2. Пределы регулирования сварочного тока при условном падении напряжения на зажимах реостата, 30 В, А | 10…315 |
| 3. Пределы регулирования сопротивления, Ом | 0,095…3 |
| 4. Длительность цикла, мин. | 5 |
| 5. Продолжительность работы ПР, % | 60 |
| 6. Разность между токами последующей и предыдущей ступени, А | 10 |
| 7. Масса, кг, не более | 39 |
2.4 Выбор и расчет режима сварки
Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, формы и качества.
Для ручной дуговой сварки диаметр электрода определяется в зависимости от толщины металла. Толщина металла 5 мм, следовательно, диаметр электрода равен 4 мм.
Напряжение на дуге при ручной сварке изменяется в пределах от 22 до 25 В.
Скорость перемещения дуги задается сварщиком и зависит от множества параметров. Характеристики режима ручной дуговой сварки заносим в таблицу 10.
Таблица 10 – Режимы ручной дуговой сварки
| Параметр | Значение |
| Толщина металла, ммЗазор, ммЧисло проходовДиаметр электрода, ммНапряжение на дуге, ВСила тока, А | 50+1,51422 …25160 |
2.5 Выбор и обоснование выборов методов контроля качества
Контроль сварных соединений включает входной (предварительный) контроль, пооперационный контроль, контроль готовой продукции. Предварительный контроль включает:
- контроль квалификации сварщиков;
- контроль квалификации дефектоскопистов;
- контроль подготовки инженерно-технических работников сборочно-сварочного производства;
- контроль состояния сборочно-сварочного оборудования;
- контроль состояния сборочно-сварочного инструмента и оснастки;
- контроль основного металла и сварочных материалов, которые должны иметь сертификаты заводов-поставщиков.
Операционный контроль включает:
- контроль качества сборки под сварку;
- контроль технологии и качества выполнения сварных конструкций.
Готовое изделие проверяется в соответствии с техническими условиями и чертежом, а также подвергается предусмотренным испытаниям.
Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух упругих сред, обладающих разными акустическими свойствами.
Отразившись от нижней поверхности изделия, ультразвук возвратиться, будет принят датчиком, преобразован в электрические колебания и подан на экран электронно-лучевой трубки. По характеру и размерам искажений определяют виды и размеры дефектов.
Используемая для ультразвукового контроля методика должна обеспечить выявление всех недопустимых дефектов во всем сечении шва и околошовной зоне, поэтому выбор типа преобразователей, параметров и схемы контроля при ультразвуковой дефектоскопии сварных швов должен и с ходить из конструкции соединения и базироваться на основе вероятностно-статистических характеристик распределения дефектов по сечению, ориентации их относительно главных осей шва и типа дефектов. В свою очередь, эти характеристики определяются типоразмером сварного шва – технологией сварки.