Контрольная работа по "Металлургии"

В соответствии с представленным заданием выбираем сталь: Ст3пс.

Толщина свариваемого металла: 4 мм.

Обратимся к ГОСТ 14771-76, в нашем случае тип соединения С-17(УП), стыковое, двухстороннее, со скосом кромок.

Эскиз сборки и сварки в соответствии с ГОСТ 14771-76:

[pic 1]

Рисунок 1. Эскиз сборки

[pic 2]

Рисунок 2. Эскиз сварки

1) Определяем глубину проплавления h, которая равна толщине свариваемого металла при односторонней сварке или 0,6 S - при двусторонней:

h = 4 мм

2) Ориентировочно определяем величину сварочного тока, обеспечивающую проплавление:

Iд = К ⋅h, А

где К можно принять равным 80…110 А/мм при сварке под флюсом электродом диаметром 2…6 мм и 48…65 А/мм при сварке в CO2 электродом диаметром 1,2…2 мм. Меньшие значения К соответствуют меньшему диаметру электрода.

Iд = 48 ⋅4 = 192 А
Iд = 65 ⋅4 = 260 А
Iдср = (192+260)/2 = 226 А

3) Выбираем диаметр электродной проволоки по формуле:

   мм,[pic 3]

где j - допускаемая плотность тока в А/мм2, которая выбирается по таблице 13.1.

Таблица 13.1 – Допустимая плотность тока на электроде при сварке под флюсом в СО2

[pic 4]

[pic 5]

Расчетный диаметр электродной проволоки корректируют до стандартной величины, поэтому, в нашем случае, .[pic 6]

4) Для принятого диаметра электродной проволоки и величины сварочного тока определяем напряжение дуги по формуле:

[pic 7]

5) При выборе скорости сварки можно воспользоваться соотношением

Vсв = A / Iд = 5*1000/192 = 26,04 м/ч,

где А - постоянная, величина которой приведена в таблице 13.2.

Таблица 13.2 - Рекомендуемый диапазон значений величины А

[pic 8]

6) По выбранным значениям Iд, Uд, Vсв, определяем погонную энергию при сварке

[pic 9]

где КИ = 0,8 - коэффициент использования тепла дуги при сварке под флюсом и КИ = 0,65 при сварке в СО2; VСВ, - скорость сварки в см/с.

7) Коэффициент формы провара ψп определяем по эмпирической формуле

[pic 10]

где К΄ - коэффициент, который может быть принят при сварке на переменном токе К΄ = 1; при сварке на постоянном токе обратной полярности К΄ =0,92; прямой полярности
К΄ =1,12.

8) Проверочный расчет глубины провара производим по формуле

[pic 11]

где В - константа (при сварке под флюсом В = 0,0078; при сварке в СО2 В =0,0082);
qп - погонная энергия сварки, Дж/см, ψп – коэффициент формы провара. В случае отклонения расчетной глубины провара h от требуемой производим корректировку значения погонной энергии сварки qп за счет тока дуги Iд или скорости сварки - Vсв и выбора оптимального значения постоянной А в пределах указанных в таблице 13.2. Для этого из формулы 13.7 необходимо определить qп при заданной глубине провара.