Точный расчет расходных материалов – основа любого производственного или строительного процесса. Для металлоконструкций важно учитывать не только специфику конфигурации, но и требуемое количество электродов для сварки. В статье мастерсантехник расскажет, как рассчитать расход электродов на один метр шва, с учетом всех тонкостей ситуации.
Влияющие факторы
На скорость укорачивания стержня в обмазке влияют разные факторы. В первую очередь, значение имеет толщина сплава, который предстоит варить. Но также необходимо правильно подобрать диаметр стержня. Если он будет недостаточным, присадочный материал начнет сгорать при малой производительности.
Если диаметр слишком большой, то появятся крупные наплывы, но глубина провара останется маленькой. В последнем случае для создания качественного шва потребуется работать посредством широких колебательных движений. В противном случае в присадочном материале появится прожог.
Третий аспект, влияющий на расход электродов – сила тока. Если она будет слишком большой, то металл во время плавления начнет разбрызгиваться. Остается следить за зазором между заготовками. Если участки материала будут располагаться слишком далеко друг от друга, работа с ним потребует размаха поперечных движений, а это значительно повысит затраты.
Формулы, используемые для расчетов
Показатели расхода – это количество материала, которое требуется для проведения работ по сварке. При вычислении большое значение имеет толщина свареваемых деталей. Если используется сталь, толщина которой не превышает 12 мм, то норма на прихватки составит 15%, а если для сварки нужна сталь больше 12 мм, то 12%. При работе с титановыми или алюминиевыми сплавами процент повышают до 20. Норма для проведения правки подобных изделий следующая:
Титан – 35–40%.
Алюминий менее 8 мм – 30%.
Алюминий более 8 мм – 25%.
Показатели нормирования складываются из расходов на сварку, правку методом «холостых валиков» и расхода на прихватки.
Расчет расхода электродов должен учитывать эти факторы. В дальнейшем применяется формула:
N=M*K
Где:
М – масса наплавленного металла на каждый метр.
К – коэффициент потерь.
N – норма расхода на метр.
Чтобы найти M, необходимо перемножить площадь поперечного сечения, длину шва и плотность материала, то есть используется формула:
M=S*ρ*L
Плотность можно узнать из соответствующих справочников и таблиц. В большинстве случаев она составляет 7,85г/см³.
Площадь сечения необходимо измерять самостоятельно, согласно формулам из таблицы:
Методы расчета поправочного коэффициента
Расчет расхода сварочных электродов требует учитывать поправочный коэффициент. Он состоит из технологических потерь во время сварки, которые включают в себя огарки, разбрызгивание металла и угар. На их количество влияют режимы сварки, рабочие условия и особенности используемого металла.
Несмотря на многообразие тонкостей, которые изменяют коэффициент, рассчитывать его несложно, потому что все стандартные цифры уже приведены в специальных таблицах. Например, в них рассматриваются потери на огарок при сварке.
При стандартных вычислениях, длина огарка, взятого от обычного 450 мм электрода, составляет 50 мм. Если необходимо рассчитать показатели для другой длины, то нужно использовать поправку по формуле:
λ=(lэ — 50)/(lэ — lо)
В данном случае lо обозначает длину конкретного огарка, а lэ – электрода.
Посмотреть затраты на угар и разбрызгивание можно в паспортной характеристике, которая есть у всех материалов для сварки. Итоговая цифра увеличивается при повышенной сложности рабочих условий. Это относится к случаям, когда поверхность располагается в наклонной, вертикальной или потолочной плоскости. При первом варианте коэффициент равняется 1,05, во втором – 1,10, а в третьем – 1,20. Для уточнения всех аспектов расхода электродов необходимо провести испытательные работы.
Видео
В сюжете - Как расчитать стоимость сварочных работ и что при этом необходимо обязательно учесть
Заключение
Расчет количества электродов при сварке лишь малая часть задач, которые приходится решать при сварочных работах. Если подход к делу не формальный, а профессиональный, результатом будет высокое качество при оптимальных затратах.
Главное, чтобы мероприятия по снижении расходов не выполнялись за счет ухудшения условий работы. Практика показывает, что такая экономия в конечном итоге оборачивается лишь убытками.
Когда приобрел сварочный аппарат и уже думаешь: а что бы этакое заварить, остается сделать еще одно дело. А именно – выбрать электроды для варки. Сделать это в действительности не так просто, как может показаться. Сегодня на рынке присутствует огромное количество разновидностей электродов. В первую очередь разумно будет обратить свое внимание на то, что хвалят другие мастера. В статье мастерсантехник расскажет про электроды ОК-46.
Сварочные рутиловые электроды ОК-46 с целлюлозными покрытием – это шведский продукт, который выпускается по лицензии на заводах России.
Они имеют довольно простую маркировку. Прежде всего, это продукция компании, имеющей международную известность. Промышленное предприятие ESAB имеет более чем 110-летний опыт изготовления и усовершенствования сварочных материалов. Используемая в международной маркировке аббревиатура ОК – не что иное, как инициалы основателя компании-производителя Оскара Кельберга. 46, или же 46 00 – максимальная нагрузка, которую может испытывать шов, полученный в результате использования этих электродов.
Основным предназначением электродов марки ОК 46 является сварка конструкций. Часто эти изделия применяются при выполнении ремонтных работ, а также во время монтажа инженерных коммуникаций.
Стержень изготовлен из проволоки типа Св08 и Св08А. Диаметр может быть 2мм, 3мм, 4мм (диапазон составляет 1.6-5 мм). После их использования сварной шов будет на 0,08% состоять из углерода, на 0,4% — из марганца, на 0,3% — из кремния, на 0,030% — из фосфора и на 0,025% из серы.
Напряжение холостого хода составляет 50 В. Предел текучести равен 400 МПа, предел прочности – 510 МПа. Ударная вязкость колеблется от 35 Дж / см² до 70 Дж / см² при температуре от -20°C до 0°C.
Сварка возможна во всех положениях. Можно производить сваривание короткими швами, формировать корневой проход, выполнять прихваточные швы. При этом используется как переменный ток, так и постоянный с обратной полярностью.
Из таблицы узнаете вес упаковки стержней разных диаметров:
Перед сваркой ОК 4600 рекомендуется прокалить. Это лучше всего осуществить при температуре от +70°С до + 90°С. Время просушки – не менее часа.
Причины популярности
Благодаря своим качествам ОК-46 одинаково хорошо подходят как новичкам сварочного дела, так и проезженным корифеям. Работать с ОК-46 одно удовольствие благодаря их рабочим свойствам:
Сварка может осуществляться даже по ржавым и загрязненным поверхностям.
Осуществить первый и следующие поджиги изделия довольно просто.
Возможность их использования для сварки изделий, имеющих оцинкованное покрытие.
К недостаткам можно отнести:
Угол наклона не может быть меньше, чем 35°.
Относительно низкая ударная вязкость.
Наплавку даже протяженных швов нужно проводить небольшими отрезками.
Чтобы избежать иных недостатков, достаточно тщательно подбирать разновидность расходного материала для каждой отдельной операции с металлом, а также прислушиваться к советам экспертов.
Сварочные электроды марки ОК 46 — универсальные изделия, которые позволяют получать качественный сварной материал и обеспечивают надежное соединение деталей и конструкций. На рынке они являются довольно распространенной продукцией, поэтому проблем с их приобретением не возникает. Используя во время сварочных работ качественные электроды, обеспечивается высокая скорость работ, а кроме этого возможность выполнять их при помощи сварочных агрегатов небольшой мощности.
Диаметр электрода является одним из основных параметров режима ручной дуговой сварки. Он определяется исключительно диаметром его металлического стержня, толщина обмазки не учитывается. В статье мастерсварщик расскажет, от чего зависит выбор диаметра электрода.
Выбор диаметра электрода при сварке
Основным показателем для выбора является толщина свариваемого металла, но должны учитываться тип сварного соединения, форма подготовленных кромок под сварку, положение шва в пространстве, химический состав свариваемого металла. От того, насколько правильно подобраны электроды, зависит качество выполненного сварного соединения.
Для стыковых соединений при сварке в нижнем положении диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла используя следующую таблицу:
При этом необходимо знать, что применение электродов диаметром свыше 6 мм ограничено из-за их большой массы. Кроме того, при работе такими электродами сложно проварить корень шва.
Схема сварки труб «на просвет»:
1 - Корень шва;
2 - Заполняющий шов;
3 - Облицовочный шов.
При сварке встык металла толщиной до 4 мм чаще всего на кромках фаски не делают и сварку производят в один слой. Если свариваемый металл большей толщины, то, для получения качественного шва, на кромках обрабатывают фаски и сварной шов делают многослойным. В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом диаметром 2-3, редко 4 мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.
При сварке тавровых, угловых соединений и соединений внахлестку существует такое правило выбора диаметра электрода:
Для швов, выполняемых за один проход, применяют электроды диаметром 2-6 мм в зависимости от толщины металла (см. таблицу выше);
Для швов, выполняемых в несколько слоев, первый слой делают электродами диаметром 2, 3 мм. Чем ответственнее конструкция, тем меньше диаметр применяемого электрода, что способствует получению хорошего провара в корне шва, уменьшает нагрев основного металла, а, следовательно, снижает сварочные напряжения и деформации.
Некоторые рекомендуют при выполнении тавровых и угловых соединений принимать во внимание требуемый размер катета шва. При катете шва 3-5 мм сварку производить электродом диаметром 3-4 мм, при катете 6-8 мм применять электроды диаметром 4-5 мм.
Сварку в вертикальном положении производят с применением электродов диаметром не более 5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром не более 4 мм.
При этом каждому выполняющему сварочные работы надо знать, что не всегда толщина металла служит единственным критерием при выборе диаметра электрода. Опытные сварщики знают, что важны еще и его свойства, свойства материала свариваемого изделия. К сожалению, учесть это можно только опытным путем или попытаться узнать эту информацию на специализированных форумах, так как четких инструкций на это счет нет.
Сварка тонкого металла - вопрос, который сегодня часто волнует и начинающих сварщиков, и тех, кто работает со сваркой уже давно, но впервые столкнулся с проблемами, которые возникают при сварке изделий, изготовленных из тонкого металла. Сварка тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. В статье мастерсварщик разберет все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.
Сложности сварки тонкого металла
Основная проблема, которая возникает, когда ведется работа с тонколистовым металлом - это то, что любое неосторожное движение электрода может привести в появлению в металле сквозного отверстия - то есть, металл прожигается.
С другой стороны, излишняя осторожность здесь тоже может навредить, так как недостаточно плотное соприкосновение электрода с металлом приводит к недостаточно высокому качеству сварного шва - а проще говоря, в данном случае сварной шов отсутствует вовсе, образуется так называемые непровар, то есть, недостаточно хорошее соединение свариваемых поверхностей между собой.
Еще одной проблемой при сварке подобных изделий является то, что ведется она на малых токах, и если даже совсем немного увеличить расстояние между электродом и поверхностью изделия, сварная дуга тут же обрывается. Одним словом, для ведения такого процесса требуется достаточно большой практический опыт, позволяющий правильно выбрать ток, при котором ведется сварка, скорость подачи электрода и длину сварной дуги.
Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.
Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?
Выбор режимов и электродов
Лучше всего для сварки тонкостенных конструкций воспользоваться инвертором. Такие аппараты имеют более тонкую настройку в отличие от трансформаторных аналогов.
Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.
Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.
Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.
Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.
Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.
Технология
Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:
Подготовка деталей.
Сварочный процесс.
Зачистка швов.
Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.
Подготовка
Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.
Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.
Сварка
Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий:
Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
Зажигается дуга просто - это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.
Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.
После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.
Приемы сварки тонкостенных конструкций
Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики:
Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное - не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.
Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.
По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.
Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.
Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.
Антон_Росляков
