Расход сварочных электродов на 1 м шва: Страница не найдена

Содержание

Расход электродов при сварке

При выполнении сварочных работ из всех материалов больше всего расходуется электродов. Необходимое их количество можно рассчитать приблизительно для каждого этапа работ непосредственно перед началом. Расход варьируется в зависимости от нескольких факторов:

марки присадочной проволоки или электрода;
вида сварки;
сечения стыка.

Площадь сечения шва определяется по-разному в зависимости от типа соединения: тавровое, стыковое, угловое. Далее приведена таблица с соответствующими формулами:

Здесь: b – расстояние между кромками; S – толщина детали; а e и g – ширина и высота заготовок.

Норма расхода электродов на 1 стык трубы

Ведомственные строительные нормы (разделы ВСН 452-84 или ВСН 416-81) содержат информацию о норме расхода электродов на 1 стык трубопровода и на 1 метр шва. Показатели разделены в зависимости от вида сварки:

ММА – ручная дуговая;
TIG – ручная аргоновая;

автоматическая с использованием флюса и другие.

Далее приведена часть таблицы с примером утвержденных нормативов для соединения типа С8:

Норма расхода электродов на 1 метр шва

Количество электродов на выполнение определенного вида работ можно определить самостоятельно. Она суммарно включает наплавленный слойи непродуктивные потери: огарки, шлак, разбрызгивание. На первом этапе вычисляется масса наплава. Результат определяется по формуле:

масса = площадь сечения шва поперечная * плотность свариваемого металла * длина сварного соединения

Показатель плотности металла берется из справочной литературы. К примеру, эталонная плотность стали углеродистой будет составлять 7,85 г/см куб., а никельхромовой стали составит 8,5 г/см куб. поле этого используется вторая формула, позволяющая определить суммарное количество электродов, необходимых для выполнения сварочных работ:

расход = масса наплава * коэффициент

Коэффициент расхода для используемых марок электродов разный.

Необходимые данные можно найти в нормативной литературе. Если требуется узнать расход электродов в кг/м, то длина шва в первой формуле подставляется не в сантиметрах, а в метрах.

Расчет расхода электродов на 1 метр шва: коэффициенты

Коэффициенты расхода электродов

Коэффициент	Марки электродов
1,5	АНО-1, ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б
1,6	АНО-5, АНО-13, ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-3, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8, УОНИ-13/55У
1,7	ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-9, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45
1,8	ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13, ВСЦ-4, К-5А
1,9	АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27

Поправочные коэффициенты

Для уточнения расчетов требуются корректирующие коэффициенты. В таблице ниже приведены примеры поправок в зависимости от типа задач:

Сваривание поворотных стыков

Тип сварки	Тип электрода	Коэффициент
MMA-сварка	для покрытых электродов	0,826
TIG-сварка	для электрода плавящегося	0,93
TIG-сварка	для электрода вольфрамового неплавящегося	1

Вваривание патрубков, которые располагаются под углом по отношению к основной трубе. Если не указано иное, то угол по умолчанию составляет 90 градусов.

Угол соединения	Коэффициент
60°	1,1
45°	1,23

Вваривание патрубков, которые расположены снизу или сбоку по отношению к основной трубе.

Тип сварки	Тип электрода	Коэффициент (патрубок сбоку)	Коэффициент (патрубок снизу)
MMA-сварка	для покрытых электродов	1,12	1,26
TIG-сварка	для сварочной проволоки	1	1,35

Расход электродов на 1 м шва металлоконструкций: калькулятор нормы для тонны металлоконструкций

При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.

Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.

Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.

От чего зависит?

Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.

В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.

Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.

Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.

Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.

Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».

Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной.

Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.

Практический и теоретический расчеты

Рассчитать расход можно двумя способами:

теоретическим,
практическим.

В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.

Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.

Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.

Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.

Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.

Погрешности

Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.

Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.

Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.

Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты

Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:

(1) НЭ = GЭ * LШ,

где НЭ – сам расход, который нужно определить, GЭ – удельная норма, LШ – длина шва в метрах.

GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)

(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают:
Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:

7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней,
7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.

Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.

Сколько размещается в 1 кг?

Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.

В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.

При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.

Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.

На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.

Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).

Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).

Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.

При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:

оптимальный сварочный ток,
диаметр электрода,
подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.

Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.

При сварке труб

Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.

Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.

Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)

Снижение затрат

Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.

Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.

Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:

Повышение квалификации персонала
Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.

Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».

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.

Загрузка…

Нормы расхода электродов – Таблица 2 из ВСН 452-84

Темы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.

Соединения C8 горизонтальных стыков трубопроводов сo скосом одной кромки.

Таблица 2. Норма расхода электродов на 1 метр шва.

Толщина стенки, мм

ll
ll

Масса наплавленного металла, кг

||
||

Электроды пo группам, кг

Код строки

III

0,152

0,269

0,286

0,305

0,322

0,34

0,207

0,368

0,393

0,417

0,442

0,466

0,262

0,465

0,497

0,527

0,558

0,59

Код графы

–

Другие страницы по теме:

< Нормы расхода электродов – Таблица 3 из ВСН 452-84
ГОСТ 15527-2004 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением Марки >

Расход электродов | Расчет

Перед тем как начинать сваривание Вам нужно подсчитать примерные затраты. Для этого Вам нужно знать их расход для наплавки 1 килограмма металла или сколько их нужно использовать для сваривания на протяжении 1 часа. Правильно подсчитав все расходы, Вы сможете сделать работу качественно и без большого количества лишней закупленной продукции, в данном случае, сварочной.

Подсчеты нужно начинать с того, какой расход данного вида электродов для наплавки 1 килограмма металла. Потом Вам нужно подсчитать, сколько Вам нужно наплавить килограммов металла. А потом нужно все это подсчитать по формуле и все будет ясно.

Итак, для начала Вам нужно узнать расход электродов для наплавки 1 килограмма металла. Для того чтобы Вы не бегали по различным сайтам, Вы можете увидеть расход на 1 кг наплавленного металла самых популярных электродов.

Теперь, узнав расход электродов для наплавки 1 килограмма металла, Вы можете приступать к подсчетам. Итак, вот формула для расчета: Н = М * Красх

В данной формуле буквы имеют следующие значения: М – масса металла, Красх – это коэффициент расхода электродов. Теперь, произведя необходимые подсчеты, Вы сможете узнать, сколько Вам нужно использовать электродов для того чтобы сварить то или иное изделие.

Также для того чтобы сократить расходы Вы можете использовать автоматическую или полуавтоматическую сварку. Процент потерь при использовании ручной дуговой сварки равен 5, а при использовании автоматической или полуавтоматической, он равен 3. Поэтому разумно заключить, что использовать автоматическую или полуавтоматическую сварку выгоднее.

Несмотря на то, что при проведении подсчетов Вам нужно быть очень внимательными и производить их как можно точнее, Вам нужно помнить, что данные подсчеты не могут быть полностью точными, поэтому при закупке материала Вам нужно покупать больше сварочной продукции, несмотря на точность проведения расчетов.

Даже если Вы полностью уверены в точности результатов подсчета, Вам нужно добавить к общей сумме 5 – 7 процентов, чтобы Вам не пришлось останавливать сварочные работы и снова идти в магазин. Нужно помнить, что делая покупки с запасом, Вы сможете быстрее сделать работу. Такой принцип работает в большинстве отношений.

Также Вам нужно учитывать еще много других особенностей, поэтому провести точные подсчеты невозможно. Многие строительные компании с успехом используют эту и другие формулы для подсчета расхода электродов для сваривания определенных объемов изделий. Произведя наиболее точные расчеты, Вы сможете сократить время и расходы на покупку сварочного оборудования и сварочных материалов.

Нажав на фото ниже откроется изображение оригинальное.

Однако Вы можете еще больше сэкономить денег, производя свои покупки у проверенных заводов-изготовителей. Узнать о них Вы можете на странице нашего сайта «Контакты». Там Вы можете выбрать одного из ведущих производителей электродов и сварочного оборудования, перейти на его сайт и совершить покупку.

Расход электродов на тонну металла калькулятор

Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет. При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.

От чего зависит?

Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.

Основные формулы для расчета нормы расходов сварочных материалов.

Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:

N = G * K, где

N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва

G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру

K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки

А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:

G = F * y * L, где:

F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм2)

y – удельная масса металла (г/см3)

L – длина сварного шва (она равна 1 метру).

Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:

для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00
при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05
при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10
при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20.

Рассмотрим, на какие особенности следует обращать внимание при определении необходимого количества конкретных сварочных материалов – сварочной проволоки и защитного газа.

Практический и теоретический расчеты

Рассчитать расход можно двумя способами:

теоретическим;
практическим.

Параметры, влияющие на расход материалов

Сначала нужно определиться с факторами, влияющими на количество расходных материалов. Они напрямую повлияют на производительность и время выполнения работ. В случае с электродами следует выбрать соответствующую модель, оптимально подходящую для конкретной операции. Затем можно выполнять расчет расхода на 1 тонну металлоконструкции.

Для вычисления нужно выяснить следующие показатели:

Масса наплавки материала металлоконструкции на шов. Его объем не должен превышать 1,5% от веса всей конструкции.
Протяженность сварочного шва. Помимо стандартных размеров учитывается глубина. Если этот показатель большой – делают два или три шва для надежности соединения.
Норма расхода. Это общая масса наплавки на 1 м.п. шва.

Последний показатель является справочным. Он зависит от марки используемых электродов. Справочные данные можно взять из ВСН -452-84. Но при этом выбирается несколько методов расчета — теоретический и практический. Разница между показателями определяет погрешность.

Погрешности

Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.

Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.

Расход электродов на 1 м шва

Расход электродов можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:

Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва

Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:

Норма расхода = масса наплавленного металла * коэффициент расхода

Коэффициент расхода зависит от конкретной марки электрода. Эти данные приводятся в нормативных документах, таких как ВСН 452-84 (см. следующий раздел). Чтобы вычислить расход в килограммах на погонный метр (кг/м), нужно принять длину шва в первой формуле за 1 метр.

Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты

Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:

(1) НЭ = GЭ * LШ;

где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.

(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают: Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:

7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.

Методы вычисления

Показатель расхода зависит от вводных параметров:

массы наплавки;
длины сварочного шва;
нормы расхода.

Массой наплавки называют вес металла, который заполняет собой стыковочный шов. Точные данные этого параметра приводятся в технологической карте сварки. Его показатель по грубым подсчетам равен от 1 до 1,5% от массы металлоконструкции.

Габариты шва измеряют рулеткой по стыку. Получаемый результат умножают на общее число швов, присутствующих в разделе. Это обусловлено тем, что глубокие стыки заваривают параллельным либо последовательным накладыванием двух-трех швов.

Нормой расхода является масса наплавки на один метр шва. Она вычисляется как для отдельного узла либо детали, так и в зависимости от типа выполняемой сварочной операции.

Учитывая эти нюансы, расчет расхода присадочных изделий должен проводиться и теоретически, и практически.

Сколько размещается в 1 кг?

Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.

Норма расхода электродов — Таблица 10 из ВСН 452-84

Тeмы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.

Соединения C19 вертикальных стыков трубопроводов co скосом кромок нa остающейся цилиндрической подкладке.

Таблица 09. Норма расхода электродов на 1 мeтр шва.

Размеры трубы, мм	ll	Масcа наплавленного металла, кг	ll	Электроды пo группам, кг										Kод строки
Размеры трубы, мм	ll	Масcа наплавленного металла, кг	ll	II	\|	III	l	IV	\|	V	l	VI	ll	Kод строки
1	ll	2	ll	3	\|	4	l	5	\|	6	l	7	ll	8
3	ll	0,201	ll	0,366	\|	0,390	l	0,415	\|	0,439	l	0,464	ll	01
4	ll	0,260	ll	0,472	\|	0,503	l	0,535	\|	0,566	l	0,598	ll	02
5	ll	0,329	ll	0,599	\|	0,639	l	0,679	\|	0,719	l	0,759	ll	03
6	ll	0,464	ll	0,842	\|	0,898	l	0,955	\|	1,011	l	1,067	ll	04
8	ll	0,670	ll	1,216	\|	1,297	l	1,378	\|	1,459	l	1,540	ll	05
10	ll	0,974	ll	1,768	\|	1,885	l	2,004	\|	2,121	l	2,240	ll	05
12	ll	1,250	ll	2,269	\|	2,420	l	2,571	\|	2,722	l	2,874	ll	06
15	ll	2,010	ll	3,649	\|	3,894	l	4,137	\|	4,380	l	4,623	ll	07
16	ll	2,204	ll	4,000	\|	4,266	l	4,534	\|	4,800	l	5,067	ll	08
18	ll	2,615	ll	4,748	\|	5,063	l	5,378	\|	5,695	l	6,011	ll	10
Kод графы	ll	01	ll	02	\|	03	l	04	\|	05	l	06	ll	—

Другие страницы по теме:

Нормы расхода электродов — Таблица 9 из ВСН 452-84 >

weldzone. info

Расход на тонну металлоконструкции

На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).

При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:

оптимальный сварочный ток;
диаметр электрода;
подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.

Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно

Некоторые сайты соответствующей тематики предоставляют возможность произвести расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Данный способ отличается простотой и удобством. Исполнителю достаточно будет ввести цифры в надлежащие окошки, кликнуть кнопку «рассчитать» и автоматически получить готовый результат.

Сварщики также могут выполнить расчеты самостоятельными силами. Для этого используются следующая общая формула:

Н = Нсв + Нпр + Нпр, где Нсв — расход электродов на сваривание; Нпр — расход стержней на прихватки; Нпр — расход на проведение правки методом холостых валиков.

Нормы расхода сварочных электродов на прихваточные работы определяется в процентном отношении от расхода на основные работы:

толщина стенок конструкции до 12 мм. — 15%;
свыше 12 мм. — 12%.

Также существуют стандартные нормы, которые варьируются в зависимости от типа электрода и толщины стенок конструкции.

В зависимости от коэффициента расхода, согласно паспортным данным, электроды, применяемые при дуговой и комбинированной сварке трубопроводов из легированных и высоколегированных сталей, объединены в 6 групп (табл. 1). К группе 1 относятся электроды с коэффициентом расхода 1,4.

Коэффициент расхода электродов

ОЗЛ-Э6; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ОЗЛ-25Б

ЦЛ-17, ОЗЛ-2, ОЗЛ-8, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ОЗЛ-7, ОЗЛ-3, ОЗЛ-21

ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15, ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, ЦЛ-9

ОЗС-11, ОЗЛ-22, ОЗЛ-20, НЖ-13

АНЖР-2, ОЗЛ-28, ОЗЛ-27

Рассмотрим данные нормы на примере соединения вертикальных швов типа С18:

Толщина стенки, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
3,0	0,201	0,366	0,390	0,415	0,439	0,464
4,0	0,249	0,453	0,484	0,514	0,544	0,574
5,0	0,330	0,600	0,640	0,680	0,720	0,760
6,0	0,474	0,861	0,918	0,975	1,033	1,090
8,0	0,651	1,182	1,261	1,341	1,419	1,498
10,0	0,885	1,607	1,714	1,821	1,928	2,035
12,0	1,166	2,116	2,257	2,398	2,539	2,680
15,0	1,893	3,436	3,665	3,894	4,123	4,352
16,0	2,081	3,778	4,030	4,281	4,533	4,785
18,0	2,297	4,532	4,834	5,136	5,438	5,740

Читать также: Толщиномер не показывает значения

Рассмотрим данные нормы на примере соединения горизонтальных швов типа С18

Толщина стенки, мм.	Масса наплавленного металла, кг.	Электроды группы II, кг.	Электроды группы III, кг.	Электроды группы IV, кг.	Электроды группы V, кг.	Электроды группы VI, кг.
3,0	0,152	0,269	0,286	0,305	0,322	0,340
4,0	0,207	0,368	0,393	0,417	0,442	0,466
5,0	0,262	0,465	0,497	0,527	0,588	0,590

При сварке труб

Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)

Расход электродов при сварке

Оказывает прямое влияние на производительность и продолжительность рабочего процесса. Отработанное присадочное изделие для сварки необходимо заменить новым.

Если под рукой сварщика не окажется нужных электродов, это отразится на сроках проведения сварки в сторону увеличения. Докупить присадочный материал не является основной проблемой. Все усложняется тем, что он требует предварительной подготовки. Электроды надо прокалить и просушить. Это занимает от полутора до двух часов.

Когда электроды нужны для наплавки нескольких килограмм металла, ситуация не столь критична, в отличие от сварки габаритных металлоконструкций. Любой простой чреват и временными, и финансовыми затратами. Чтобы процесс работы ничего не тормозило, предельно важно выполнить правильный расчет того, сколько электродов требуется на одну тонну металлоконструкций.

Снижение затрат

Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:

Повышение квалификации персонала
Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.

Расход электрода на метр шва: нормы, формула расчета

Показатели затрат электрода на каждый метр шва используются во время составления сметы на сварочные работы. Точность таких цифр сказывается на экономической составляющей целого проекта. Чтобы не ошибиться в подсчетах, ими должен заниматься квалифицированный сварщик, который знает особенности процесса сварки и современной продукции. Он высчитает расход электродов на 1 м шва с учетом всех тонкостей ситуации.

Влияющие факторы

Таблица расхода электрода в зависимости от положения шва

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 на сварку – 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 стали или сплава. 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%.

Коэффициент расхода электродов для разных марок электродов

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. Она расшифровывается следующим образом:

М – масса наплавленного металла на каждый метр.
К – коэффициент потерь.
N – норма расхода на метр.

Расчет расхода покрытых электродов

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.

Расчет площади поперечного сечения шва

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.

Потери электродов на огарки

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.

Определение диаметра электрода

Видео по теме: Влияние наклона электрода на пористость сварочного шва

Списание электродов, сборник 30

Важной частью любого производственного или строительного процесса является точное и грамотное планирование расхода материалов, которое осуществляется для составления сметы и подсчета финансовых затрат. При возведении металлоконструкций методом сварки важно знать не только расход металла, но и необходимое количество электродов. Правильно выполненный расчет позволит узнать точную себестоимость работ, процесс сваривания будет осуществляться по плану.

Следует отметить, что расчет расхода сварочных электродов является актуальным и востребованным только при строительстве крупных объектов. Большой масштаб работ требует безошибочного определения объема материалов, который и будет заложен в строительную смету. Для этого и было введено понятие «расход электродов на 1 т металлоконструкций”.

При выполнении бытовой сварки, при создании небольших конструкций и при других подобных ситуациях этот параметр не актуален, а соответственно, он не применяется.

Параметры, влияющие на расход

Прежде чем выполнять расчет количества электродов при сварке, следует узнать, какие показатели оказывают важнейшее значение:

Масса наплавки материала на соединение. Объем данного параметра не должен превышать 1,5 % от общей массы всей конструкции.
Продолжительность и глубина сварочного шва.
Общая масса наплавки на 1 м.п. соединения. Нормы расхода электродов на 1 метр шва являются справочными показателями, представленными в ВСН 452-84.
Тип сварки.

Теоретический и практический расчеты

Рассчитать расход электродов с теоретической точки зрения можно с помощью большого количества специальных формул. Рассмотрим наиболее распространенные.

Первый способ – по коэффициенту – применяется для расчета расхода различных сварочных материалов, а не только электродов:

Н = М * К,
где М – масса свариваемой конструкции;
К – специальный коэффициент расхода из справочника, который варьируется в диапазоне от 1,5 до 1,9.

Второй способ основан на расчетах, зависящих от физических свойств электрода и металлоконструкции. Позволяет определить массу наплавленного металла. Здесь исполнителю понадобится знать справочные данные, также необходимо выполнить замер соединительного шва:

G = F * L * M,
где F – площадь поперечного сечения;
L – длина сварочного шва;
M – масса проволоки (1 см3).

Практический расчет подразумевает осуществление тестовых работ. После их завершения, сварщик следует произвести следующие действия:

выполнить замер огарка;
учесть напряжение и силу тока;
определить длину сварного соединения.

Эти данные и позволяют установить расход сварочных электродов при сварке конструкций швом определенной длины.

Точные показатели исполнитель сможет получить только, если внешние данные и угол положения при основных работах будут идентичны тем, которые были во время тестирования. Для избежания неточности параметров, рекомендуется производить эксперимент 3-4 раза. Это позволит получить более точные расчеты, чем при использовании теоретических формул.

Использую данные методы, можно с легкостью произвести расчет расхода электродов на тонну металлоконструкций. Однако, следует помнить о существовании погрешности.

Погрешность в расчетах

Ни один способ не дает стопроцентного результата. Для обеспечения непрерывного рабочего процесса, рекомендуется проводить закупку материалов с запасом. Нужно помнить и о возможности присутствия некачественных или бракованных прутков.

Совет! Чтобы избежать перерывов в работах, необходимо увеличить полученные данные на 5-7 %. Это гарантировано обезопасить исполнителя от различного рода форс-мажорных обстоятельств.

Количество электродов в 1 кг

После получения готовых данных о необходимом количестве электродов, сварщик переходит к закупке материалов. Здесь возникает ещё один вопрос: сколько следует приобретать упаковок с расходниками. Для этого нужно определить какое число стержней составляет 1 кг (стандартная пачка). На данный показатель влияют все параметры сварочных материалов:

диаметр;
длина прутка;
вес стержня;
толщина герметичной упаковки.

Чем больше эти параметры, тем меньше прутков в пачке.

Однако, следует знать, что электроды определенного диаметра имеют собственную среднюю массу:

Диаметр электрода	2,5	3,0	4,0	5,0
Масса, грамм	17,0	26,1	57,0	82,0

Как посчитать расход электродов на тонну металла

Расчёт количества электродов на 1 т. металла также проводится на первоначальном этапе. Данный параметр применяется для работ большого масштаба, для крупныхпроектов. Норма расхода электродов на тонну металла – это максимальная величина затрат сварочных материалов.

Данный показатель рассчитывается по следующей формуле, которая определяет расход с помощью массы металла:

Н = М * К расхода,
где М – масса металла;
К расхода – табличная величина основывается на стандартных характеристиках, зависит от марки электрода.

Норма расхода электродов

Данные показатели указаны в ВСН 452-84 (производственные нормы расхода материалов в строительстве). Для различных видов конструкций существует свои особенные параметры. Следует рассмотреть нормы расхода электродов при сварочных работах, таблицы буду представлены далее.

Расчет электродов на 1 метр шва: онлайн и самостоятельно

Некоторые сайты соответствующей тематики предоставляют возможность произвести расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Данный способ отличается простотой и удобством. Исполнителю достаточно будет ввести цифры в надлежащие окошки, кликнуть кнопку «рассчитать” и автоматически получить готовый результат.

Н = Нсв + Нпр + Нпр,
где Нсв – расход электродов на сваривание;
Нпр – расход стержней на прихватки;
Нпр – расход на проведение правки методом холостых валиков.

толщина стенок конструкции до 12 мм. – 15%;
свыше 12 мм. – 12%.

В зависимости от коэффициента расхода, согласно паспортным данным, электроды, применяемые при дуговой и комбинированной сварке трубопроводов из легированных и высоколегированных сталей, объединены в 6 групп (табл. 1). К группе 1 относятся электроды с коэффициентом расхода 1,4.

Рассмотрим данные нормы на примере соединения вертикальных швов типа С18:

Рассмотрим данные нормы на примере соединения горизонтальных швов типа С18

Расход электродов при сварке труб

Теоретический расчет осуществляется следующим методом вычисления: норма расхода на 1 метр шва делится на вес одного электродного прутка. Мерой вычисления является число требуемых стержней. Затем полученное значение умножается на метраж. Результат следует округлять в большую сторону.

Чтобы получить значение нормы в килограммах необходимо произвести следующие расчеты: объем раздела длиной в 1 метр умножается на плотность металла. Первый параметр следует определять, как объем цилиндра с диаметром, равным большей стороне стыка. Полученное значение нужно увеличить в 1,4-1,8 раз. Данная поправка берет в расчет огарки.

Существует также нормы расхода электродов при сварке труб исходя из затрат на сваривание одного стыка (при соединении горизонтальных стыков трубопроводов типа С8 сo скосом одной кромки):

Важно! В зависимости от вида соединяемых стыков, наличия или отсутствия скосов, нормы расхода электродов для сварки трубопроводов могут разниться.

Как снизить расход электродов при сварке

Существует несколько рекомендаций, которые позволят снизить затраты при приобретении сварочных материалов:

1. Использование автоматического или полуавтоматического сварочного аппарата позволяет добиться наибольшей экономии. При сваривании в ручном режиме потери могут составлять от 5% и более. Механизация процесса обеспечивает снижение данного показателя в два раза. Высокое качество оснащение и расходников могут сделать сокращение затрат максимальным.

2. Каждая конкретная марка стержней подразумевает использование определенного вида и величины тока. При настройке сварочного аппарата стоит обращать особое внимание на данные параметры. Неправильный режим сварки может привести к значительным финансовым потерям.

3. Расход электродов может варьироваться в зависимости от положения прутка при сваривании. Некоторые исполнители путем практических тестов или расчетов, самостоятельно определяют оптимальное положение.

Следуя данным советам и грамотно выбирая электрод, расход материалов можно сократить практически на 30%.

Таблицы

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей

Для сварки высоколегированных сталей

Марка	Расход на 1 кг наплавленного металла, кг
ОЗЛ-36	1,5
ЗИО-3	1,55
ЭА-898/19	1,6
ОЗЛ-14А
АН В-32
ЭА-606/10	1,7
ЦТ-15
ЦТ-15К
ЦЛ-11

Для сварки коррозионностойких сталей

Марка	Расход на 1 кг наплавленного металла, кг
ОЗЛ-8	1,7
ОЗЛ-14	1,7
ОЗЛ-12	1,75
ЭА-400/10У	1,8
ЭА-400/10Г	1,8

Для сварки теплоустойчивых сталей

Для сварки разнородных сталей и сплавов

Марка	Расход на 1 кг наплавленного металла, кг
ИМЕТ-10	1,3
АНЖР-2	1,6
АНЖР-1	1,7
НИИ-48Г	1,7

Для сварки жаропрочных сталей

Марка	Расход на 1 кг наплавленного металла, кг
НИАТ-5	1,6
ЭА-395/9	1,6
ЦТ-10	1,7

Расчет количества электродов при сварке различных соединений

Угловые соединения

масса наплавленного металла, кг /1 м шва

Тавровые соединения

масса наплавленного металла, кг/1 м шва

V-образные односторонние сварные соединения

масса наплавленного металла, кг /1 м шва

Первый и подварочный проход при сварке V-образного соединения

Общая часть
Раздел I. Сварка листовых и решетчатых конструкций
Техническая часть
Глава 1. Сборка ручная дуговая и механизированная порошковой проволокой
1. Соединения стыковые с отбортовкой двух кромок односторонние С 1
2. Соединения стыковые без скоса кромок односторонние С 2
3. Соединения стыковые без скоса кромок двусторонние С 7
4. Соединения стыковые со скосом одной кромки односторонние С 8
5. Соединения стыковые с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонние С 15
6. Соединения стыковые со скосом двух кромок односторонние С 17
7. Соединения стыковые с двумя симметричными скосами двух кромок двусторонние С 25
8. Соединения угловые с отбортовкой одной кромки односторонние У 1
9. Соединения угловые без скоса кромок односторонние У 4
10. Соединения угловые со скосом одной кромки односторонние У 6
11. Соединения угловые с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонние У 8
12. Соединения угловые со скосом двух кромок односторонние У 9
13. Соединения тавровые без скоса кромок односторонние Т 1
14. Соединения тавровые без скоса кромок двусторонние Т 3
15. Соединения тавровые со скосом одной кромки односторонние Т 6
16. Соединения тавровые с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонние Т 8
17. Подварка без удаления корня шва
18. Подварка е удалением корня шва
Глава 2. Сварка механизированная дуговая в углекислом газе
19. Соединения стыковые без скоса кромок односторонние С 2
20. Соединения стыковые без скоса кромок двусторонние С 7
21. Соединения стыковые со скосом двух кромок односторонние С 17
22. Соединения стыковые с двумя симметричными скосами двух кромок двусторонние С 25
23. Соединения угловые без скоса кромок односторонние У 4
24. Соединения угловые со скосом одной кромки односторонние У 4
25. Соединения угловые со скосом двух кромок односторонние У 9
26. Соединения тавровые без скоса кромок односторонние Т 1
27. Соединения тавровые без скоса кромок двусторонние Т 3
28. Соединения тавровые со скосом одной кромки односторонние Т 6
29. Соединения тавровые с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонние Т 8
30. Подварка без удаления корня шва
31. Подварка с удалением корня шва
Глава 3. Автоматическая сварка под флюсом
32. Соединения стыковые без скоса кромок односторонние С 4
33. Соединения стыковые без скоса кромок односторонние на остающейся подкладке С 5
34. Соединения стыковые без скоса кромок односторонние С 47
35. Соединения стыковые без скоса кромок двусторонние С 7
36. Соединения стыковые без скоса кромок двусторонние на флюсовой подушке С 29
37. Соединения стыковые со скосом одной кромки односторонние на флюсовой подушке С 9
38. Соединения стыковые со скосом одной кромки на остающейся подкладке С 10
39. Соединения стыковые со скосом одной кромки двусторонние С 12
40. Соединения стыковые с криволинейным скосом одной кромки односторонние С 31
41. Соединения стыковые с ломаным скосом одной кромки односторонние С 32
42. Соединения стыковые с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонние С 15
43. Соединения стыковые со скосом кромок односторонние С 18
44. Соединения стыковые со скосом кромок односторонние на остающейся подкладке С 19
45. Соединения стыковые со скосом кромок двусторонние с предварительной подваркой корня шва С 21
46. Соединения стыковые со скосом двух кромок двусторонние на флюсовой подушке С 33
47. Соединения стыковые с криволинейным скосом кромок односторонние на остающейся подкладке С 34
48. Соединения стыковые с ломаным сносом кромок односторонние на флюсовой подушке С 36
49. Соединения стыковые с двумя симметричными скосами кромок двусторонние С 25
50. Соединения стыковые с двумя симметричными сносами кромок двусторонние на флюсовой подушке С 38
51. Соединения стыковые с двумя симметричными криволинейными скосами кромок двусторонние С 26
52. Соединения угловые без сноса кромок с предварительным наложением подварочного шва У 5
53. Соединения угловые со скосом одной кромки двусторонние с предварительным наложением подварочного шва У 7
54. Соединения тавровые без скоса кромок двусторонние Т 3
55. Соединения тавровые (положение в лодочку) Т 7 и Т 8
56. Соединения нахлесточные без сноса кромок односторонние Н 1
Раздел II. Сварка трубопроводов
Техническая часть
Глава 1. Сварка ручная дуговая
57. Соединения стыковые без скоса кромок С 2
58. Соединения вертикальных стыков со скосом двух кромок С 17
59. Соединения горизонтальных стыков со скосом одной кромки С 8
60. Соединения вертикальных стыков со скосом кромок на съемной подкладке С 18
61. Соединения вертикальных стыков без сноса кромок на остающейся цилиндрической подкладке С 5
62. Соединения горизонтальных стыков со сносом одной кромки на остающейся цилиндрической подкладке С 10
63. Соединения вертикальных стыков со сносом кромок на остающейся цилиндрической подкладке С 19
64. Соединения вертикальных стыков с криволинейным скосом кромок с расточкой на остающейся цилиндрической подкладке С 52
65. Соединения вертикальных стыков с криволинейным скосом кромок с расточкой на остающейся цилиндрической подкладке С 53
66. Соединения угловые со скосом одной кромки (вварка патрубков) У 19
67. Соединения угловые без скоса кромок (вварка патрубков) У 18
68. Соединения угловые без скоса кромок двусторонние (приварка плоских фланцев) У 5
69. Соединения угловые со скосом одной кромки двусторонние (приварка плоских фланцев) У 7
70. Соединения угловые с симметричным скосом одной кромки двусторонние (приварка плоских фланцев) У 8
Глава 2. Сварка газовая
71. Соединения вертикальных стыков со скосом двух кромок С 17
72. Соединения угловые без скоса кромок (вварка патрубков) У 18
Глава 3. Сварка ручная аргонодуговая
73. Соединения вертикальных стыков без сноса кромок С 2
74. Соединения вертикальных стыков со сносом двух кромок С 17
75. Соединения вертикальных стыков со скосом кромок на съемной подкладке С 18
76. Соединения вертикальных стыков без скоса кромок на остающейся цилиндрической подкладке С 5
77. Соединения вертикальных стыков со скосом кромок на остающейся цилиндрической подкладке С 19
78. Соединения угловые со скосом одной кромки (вварка патрубков) У 19
79. Соединения угловые без скоса кромок (вварка патрубков) У 18
Глава 4. Сварка комбинированная
80. Соединения вертикальных стыков со скосом двух кромок С 17
81. Соединения вертикальных стыков со сносом кромок на съемной подкладке С 18
82. Соединения вертикальных стыков со сносом кромок на остающейся цилиндрической подкладке С 19
83. Соединения вертикальных стыков с криволинейным сносом кромок, с расточкой на остающейся цилиндрической подкладке С52
84. Соединения угловые без скоса кромок односторонние (вварка патрубков) У 18
85. Соединения угловые со сносом одной кромки односторонние (вварка патрубков) У 19
Раздел III. Сварка соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций
Техническая часть
Глава 1. Соединения крестообразные стержней арматуры
86. Сварка точечная прихватками (горизонтальное и вертикальное положение стержней). Тип соединения 2
87. Сварка с принудительным формированием шва (вертикальное положение стержней). Тип соединения 3
Глава 2. Стыковые соединения стержней арматуры
88. Сварка в инвентарных формах. Типы соединений 5, 6, 7
89. Сварка на стальной скобе-подкладке. Тип соединения 9
90. Сварка на стальной скобе-накладке. Типы соединений 9, 10
91. Сварка многослойными швами без формирующих элементов (положение стержней вертикальное). Тип соединения 11
92. Сварка протяженными швами с нахлесткой. Типы соединений 12, 13, 14
Глава 3. Тавровые соединения закладных деталей
93. Сварка в инвентарных формах (положение стержней горизонтальное). Типы соединений 18, 19
94. Сварка без формирующих элементов. Типы соединений 20, 21
Раздел IV. Газовая резка
Техническая часть
Глава 1. Ручная резка
95. Резка листовой стали
96. Резка прокатной угловой стали
97. Резка двутавровых балок
98. Резка швеллеров
99. Резка стали квадратного профиля
100. Резка круглой стали
101. Резка рельсов
102. Резка труб
103. Вырезка отверстий под патрубки или обрезка концов патрубков
Глава 2. Механизированная резка
104. Резка листовой стали
105. Резка труб

Справочник

– Расчеты Справочник

– Расчеты 10 Вес На метр металла сварного шва для угловых швов и Элементы обычных стыковых соединений (кг / м) Инструкции по стали 1. Сделайте рисунок поперечное сечение стыка в точном масштабе. 2. Разделить поперечное сечение на прямоугольные треугольники, прямоугольники и эскиз в желаемом армировании. 3. Размер толщина, углы, длина ножек, корневое отверстие и длина и высота арматуры.4. Итого вес на метр каждого элемента из таблицы для веса на метр сварного шва. Кг / м прямоугольника A кг / м треугольника B кг / м Армирование C T G S Хм 1,588 3,175 4,783 6,350 9,525 12,700 5 ° 10 ° 15 ° 22 1/2 ° 30 ° 45 ° 1,59 3,18 4,76 6,35 3,18 0,040 0,079 0,119 0,158 0,237 0,315 0,003 0,007 0,010 0,016 0,022 0,040 4,76 0.060 0,119 0,177 0,237 0,356 0,473 0,007 0,016 0,024 0,037 0,052 0,089 0,040 6,35 0,079 0,158 0,237 0,315 0,473 0,632 0,013 0,028 0,042 0,065 0,091 0,158 0,052 7,94 0,098 0,198 0,296 0,394 0,580 0,790 0,022 0,043 0,065 0,102 0,143 0,247 0,065 1,315 9,53 0,119 0,237 0,356 0,473 0,711 0,948 0,031 0,062 0.095 0,147 0,205 0,356 0,079 0,158 11,11 0,135 0,277 0,415 0,552 0,829 1,106 0,042 0,085 0,129 0,192 0,280 0,484 0,092 0,185 12,70 0,158 0,315 0,473 0,632 0,948 1,263 0,055 0,112 0,170 0,262 0,365 0,632 0,106 0,210 0,315 Кг / м прямоугольника A Кг / м треугольника B Кг / м Арматура C T G S H мм 1.588 3,175 4,783 6.350 9,525 12,700 5 ° 10 ° 15 ° 22 1/2 ° 30 ° 45 ° 1,59 3,18 4,76 6,35 14,29 0,177 0,356 0,533 0,711 1,065 1,421 0,070 0,141 0,214 0,332 0,463 0,671 0,119 0,237 0,356 15,88 0,198 0,394 0,592 0,790 1,184 1,579 0,086 0,174 0,265 0,409 0,570 0,988 0,131 0,263 0,394 0,527 17,46 0,217 0,434 0,652 0,869 1,303 1,736 0.104 0,211 0,320 0,494 0,690 1,196 0,144 0,290 0,434 0,579 19,05 0,237 0,473 0,711 0,948 1,481 1,896 0,125 0,251 0,381 0,589 0,821 1,423 0,158 0,315 0,473 0,631 20,64 0,256 0,513 0,769 1,027 1,540 2,053 0,146 0,295 0,448 0,690 0,964 1,668 0,171 0,342 0,513 0,684 22,23 0,277 0,552 0,829 1,106 1,658 2.211 0,170 0,342 0,519 0,800 1,117 1,934 0,185 0,369 0,552 0,737 23,81 0,296 0,592 0,888 1,184 1,777 2,369 0,195 0,391 0,595 0,919 1,284 2,222 0,198 0,396 0,592 0,789 25,40 0,315 0,632 0,948 1,263 1,896 2,527 0,222 0,446 0,679 1,056 1,460 2,527 0,210 0,421 0,631 0,842 28,58 0,356 0,711 1,065 1,421 2.132 2,842 0,280 0,564 0,859 1,324 1,847 3,198 0,237 0,473 0,710 0,948 31,75 0,394 0,790 1,184 1,579 2,369 3,159 0,345 0,696 1,059 1,635 2,280 3,948 0,263 0,527 0,790 1,052 34,93 0,434 0,869 1,303 1,738 2,605 3,474 0,418 0,844 1,281 1,979 2,757 4,776 0,290 0,579 0,869 1,156 38,10 0,473 0,948 1,421 1.896 2,842 3,790 0,497 1,003 1,522 2,354 3,283 5,686 0,315 0,631 0,948 1,263 41,28 0,513 1,027 1,540 2,053 3,079 4,105 0,585 1,178 1,787 2,763 3,852 6,672 0,342 0,684 1,027 1,369 44,45 0,552 1,106 1,658 2,211 3,317 4,422 0,677 1,366 2,073 3,205 4,467 7,738 0,369 0,737 1,106 1,473 47,63 0,580 1,184 1.777 2,369 3,553 4,738 0,778 1,567 2,379 3,679 5,129 8,883 0,396 0,790 1,184 1,579 50,80 0,632 1,263 1,896 2,527 3,790 5,053 0,884 1,781 2,708 4,186 5,834 10,106 0,421 0,842 1,263 1,684 57,15 0,711 1,421 2,132 2,842 4,263 5,686 1,119 2,256 3,427 5,298 7,385 12,791 0,473 0,948 1,421 1,894 63,50 0,789 1.579 2,369 3,159 4,723 6,317 1,381 2,784 4,232 6,542 9,117 15,792 0,527 1,052 1,579 2,106 69,85 0,869 1,736 2,605 3,474 5,211 6,947 1,671 3,369 5,120 7,916 11,032 19,107 0,579 1,158 1,736 2,315 76,20 0,946 1,898 2,842 3,790 5,686 7,580 1,989 4,010 6,093 9,420 13,129 22,740 0,631 1,263 1,894 2,527

Electrode Force – обзор

Существует четыре основных типа процесса контактной сварки: точечная сварка, выпуклая сварка, контактная стыковая сварка и стыковая сварка оплавлением.Точечная сварка швов, стежков и роликов тесно связана с точечной сваркой.

Точечная сварка находит применение при соединении внахлест листового материала толщиной от 2 × 0,3 мм до 2 × 4 мм, а иногда и более толстых материалов. Строчная и шовная сварка используются для изготовления герметичных швов, стежковая сварка больше подходит для деталей неправильной формы, а шовная сварка – для длинных прямых участков или кривых с регулярным или большим радиусом. Множественные циклы давления и нагрева возможны при сварке стежками и точечной сварке роликами, но не при сварке швов.Роликовая точечная сварка используется для получения длинных прямых рядов точек с более высокой производительностью, чем это возможно при точечной сварке.

Сварка выступами также может использоваться для соединения листов внахлест при условии, что материал имеет достаточную пластичность для получения подходящих выступов и достаточную прочность выступов, чтобы выдерживать высокие применяемые нагрузки. Этот процесс также используется для изготовления тройников и крепления шпилек, гаек, хомутов и дисков к листовым материалам.Сварка поперечной проволокой рассматривается как разновидность выпуклой сварки.

Стыковая сварка сопротивлением в основном используется для стыкового соединения проволоки и прутков небольшого калибра. Нагрев более распространен, потребляемая мощность выше, а состояние торцевых поверхностей важнее, чем при стыковой сварке оплавлением . Последний процесс используется для стыкового соединения более тяжелых и сложных профилей и соединения под углом.

33.3.1 Влияние металлургических свойств на свариваемость сопротивлением

Наиболее важными свойствами, которые влияют на свариваемость и, следовательно, выбор подходящих условий сварки, являются проводимость, характеристики расширения, характер и состояние поверхностной пленки, термостойкость. и структура зоны плавления и / или термического влияния.

Для материалов с высокой проводимостью требуется больший ток, чем для мягких сталей, чтобы обеспечить эквивалентное тепловложение по двум причинам: во-первых, из-за повышенной электропроводности, а во-вторых, из-за повышенной теплопроводности от области сварного шва. На практике материалы с высокой проводимостью, такие как алюминий, свариваются за короткое время при исключительно высоких токах. Следовательно, существует потребность в более сложном и дорогостоящем оборудовании для сварки этих материалов, чем требовалось бы для низкоуглеродистой стали.В материалах с низкой проводимостью может происходить разбрызгивание или кипение металла шва, и в таких случаях также используются короткие времена и большие токи.

Коэффициенты теплового расширения и сжатия при затвердевании являются важными факторами, определяющими тип механической системы, используемой в сварочных машинах. В материалах с высоким тепловым расширением и высокой теплопроводностью, где усадка происходит относительно быстро, необходимо обеспечить высокое электродное усилие сразу после импульса тока, чтобы избежать усадочных полостей и трещин.

Постоянство состояния поверхности чрезвычайно важно в большинстве процессов контактной сварки (за исключением стыковой сварки оплавлением), особенно для материалов с толстыми пленками естественного оксида, таких как алюминиевые и магниевые сплавы. В таких случаях обязательно рекомендуются процедуры очистки.

Тонкие и однородные оксидные пленки, например, полученные на протравленных нержавеющих сталях и сплавах нимоник, обеспечивают стабильные сварочные характеристики, особенно при высоких усилиях на электродах. Ржавчина, краска и жир влияют на консистенцию и должны быть удалены.Металлические покрытия могут серьезно повлиять на свариваемость, хотя консистенция может немного пострадать, а срок службы наконечника электрода при точечной сварке может сократиться.

Материалы, которые обладают высокой прочностью в горячем состоянии, требуют больших усилий на электродах для сохранения герметичности вокруг расплавленного металла сварного шва.

Важно, чтобы металлургическая структура как зоны сварного шва, так и зоны термического влияния была адекватной, чтобы выдерживать требования, предъявляемые к соединению в эксплуатации. Зона термического влияния во многих сплавах размягчается, и поэтому важно ограничить ее протяженность за счет использования коротких промежутков времени.Ферритные стали страдают от закалки, которая увеличивается с увеличением содержания углерода и сплава. В серьезных случаях это может потребовать некоторой формы послесварочной термообработки, чтобы преодолеть возникшую хрупкость.

33.3.2 Сварка сопротивлением различных металлов и сплавов

СТАЛИ

Низкоуглеродистые стали легко поддаются контактной сварке всеми способами, чистая сталь глубокой вытяжки обычно считается превосходной в этом отношении (таблица 33.2) .A Максимальное допустимое содержание углерода при точечной и выпуклой сварке без чрезмерного упрочнения приведено по формуле

Таблица 33.2. СОПРОТИВЛЕНИЕ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ – ПРИГОДНОСТЬ ПРОЦЕССОВ

butt butt

Процесс
Материал	Точечный	Выступ	Сопротивление вспышке
Низкоуглеродистая сталь	S	S	S	S
	P	P	S	S
Аустенитная нержавеющая сталь	S	S	N	S
Алюминий и низкопрочные сплавы	P	N	S	S
Средне- и высокопрочные алюминиевые сплавы	S	N	P	S
Медь	N	N	S	S
Бериллий-медь	S	–	S	S
Золочение металлов	N	N	S	N
Латунь 70/30 и 60/40	S	–	S	N
Оловянная бронза	S	S	S	S
Алюминиевая бронза	P	P	P	P
Кремниевая бронза	S	–	S	–
Купроникель	S	–	S	–
Никель-серебро	S	–	S	–
Магниевые сплавы	P	N	N	S
Никель и его сплавы	S	S	N	S
Титан	S	P	N	S
Цирконий	S	S	N	S
Тантал	S	–	–	–
Ниобий	S	–	–	–
Молибден	P	–	N	S
Вольфрам	P	–	N	S

S = подходит.N = Не рекомендуется. P = Возможно при определенных условиях. – = Информация недоступна.

Cmax = 0,1 + 0,012t

, где t = толщина в миллиметрах самого тонкого листа в комбинации.

Можно выполнять точечные и выступающие сварные швы в среднеуглеродистых и низколегированных сталях, и желательно, чтобы после импульса сварочного тока прикладывалась большая электродная сила, чтобы предотвратить растрескивание, за которым следует отпуск, который наиболее удобно проводить при сварке машина.Сила электрода может поддерживаться на высоком уровне во время отпуска или уменьшаться до исходного значения. Закалка не является такой серьезной проблемой при контактной стыковой сварке или оплавлении, поскольку скорость охлаждения ниже; однако стыковая сварка обычно ограничивается сталями, которые не образуют тугоплавких оксидов.

Аустенитные нержавеющие стали требуют несколько меньших токов и более высоких электродных усилий при точечной и выступающей сварке. При стыковой сварке оплавлением для этих материалов требуются токи, аналогичные токам для низкоуглеродистой стали, но с более высокими напряжениями холостого хода и усилиями осадки.

Относительные условия для точечной сварки низкоуглеродистой стали и других материалов приведены в Таблице 33.3.

Таблица 33.3. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ МЯГКОЙ СТАЛИ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ

900

Материал	Усилие на электроде	Время сварки	Сварочный ток	Сталь
A-70 МПа на участке наконечника	Короткий B	Высокий C
Низколегированные стали	A × 1	B × 1	C × 1	Требуется последующий нагрев
18 / 8 нержавеющая сталь	A × 3	B × 1		Поверхностные оксиды могут вызывать
Нимоновые сплавы	A × 4	B × 1		в редких случаях неисправности
Никель	А × 2.5	B × 1	C × 1,5
Монель, Инконель	A × 4	B × 1	C × 0,9
Алюминиевые сплавы	A × 2	B × 0,5	C × 4	Поверхностный оксид должен быть удален
Мельхиор, кремниевая бронза, латунь 70/30, никель-серебро и т. Д.	A × 0,8	B × 0,8	C × 1,2–2,0	Ток зависит от проводимости сплава
Титан и его сплавы	A × 2	B × 1	C × 1	Избегайте чрезмерного проплавления

Взято из статьи «Сварка сопротивлением», опубликованной бывшая Британская ассоциация исследований в области сварки.

АЛЮМИНИЙ И АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Свариваемость алюминиевых сплавов сопротивлением в основном определяется их относительно высокой проводимостью и наличием прочной оксидной пленки с высоким сопротивлением. Поэтому при подготовке поверхности требуется осторожность, чтобы обеспечить постоянное сопротивление контакта, и это обычно достигается контролируемой чисткой от царапин или химическим погружением. Использование пастообразных флюсов не рекомендуется из-за нестабильного качества. Одно только обезжиривание иногда практикуется в приложениях, где консистенция менее важна.Очистка внешних поверхностей увеличивает срок службы наконечника при точечной сварке.

О необходимости больших токов и короткого времени сварки уже упоминалось, а сравнительные данные приведены в Таблице 33.3.

В этой группе чистый алюминий является наиболее трудным для точечной сварки материалом и, вероятно, самым легким для контактной стыковой сварки. Прочные алюминиевые сплавы, плакированные чистым алюминием, не создают таких проблем при точечной сварке из-за их более низкой проводимости и более высокой устойчивости к вдавливанию.Обычно трудности точечной сварки возрастают с уменьшением прочности основного металла и увеличением проводимости. Все распространенные листовые материалы можно сваривать точечной сваркой.

Имеется небольшой опыт работы с выступом, основная трудность заключается в относительно низкой прочности выступа на сжатие. Стыковая контактная сварка применяется только для чистого алюминия и низкопрочных сплавов на небольших участках, и снова необходима осторожность при подготовке поверхности. Стыковая сварка оплавлением может использоваться для большинства алюминиевых сплавов при условии быстрого нагрева и тщательного контроля времени и скорости приложения осадки.

МЕДЬ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ

Из-за своей высокой проводимости медь обычно не считается пригодной для точечной и выступающей сварки, хотя очень тонкую медь можно сваривать точечной сваркой электродами с молибденовым наконечником, используя очень высокие токи и короткое время. Часто используется альтернатива вставки регулировочной шайбы из припоя с относительно высоким сопротивлением, что дает контактную пайку, а не сварной шов. Чистая медь может быть удовлетворительно подвергнута стыковой сварке сопротивлением и стыковой сваркой оплавлением, и оба процесса используются в производстве проволоки.

Кадмий-медь трудно поддается контактной сварке, и предпочтительна контактная пайка, но бериллий-медь можно легко сваривать точечной или стыковой сваркой, при условии соблюдения обычных мер предосторожности для материалов с высокой проводимостью.

Свариваемость латуни повышается с увеличением содержания цинка, и при точечной сварке позолоченных металлов трудно сваривать металлы, хотя с помощью этого процесса можно удовлетворительно сваривать латунь 70/30 и особенно 60/40. Контактная стыковая сварка часто используется для латунной проволоки, но стыковая сварка оплавлением не подходит из-за улетучивания цинка.Информация о токе, времени сварки и усилии осадки по сравнению с низкоуглеродистой сталью приведена в Таблице 33.3. Некоторые латуни должны быть защищены от сезонного растрескивания путем низкотемпературного отжига после сварки.

Оловянная бронза имеет относительно низкую проводимость и может быть легко соединена практически всеми методами контактной сварки. Однако фосфорная бронза может прилипать к электродам из медного сплава при точечной сварке, и может потребоваться нанесение гальванического покрытия на электроды.

Информация об алюминиевой бронзе скудна, но удовлетворительные сварочные швы всех типов были получены в однофазных сплавах.Стыковая сварка оплавлением применялась для сложных сплавов.

Кремниевая бронза имеет низкую проводимость и может удовлетворительно свариваться точечной и контактной стыковой сваркой. Время сварки и электродные силы несколько ниже, чем для низкоуглеродистой стали, а токи несколько выше. Важно, чтобы во время нагрева проводилось быстрое наблюдение за электродами.

Мельхиор и никель-серебро ведут себя так же, как кремниевая бронза.

МАГНИЙ И МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Магний и его сплавы могут быть удовлетворительно сварены точечной сваркой для работы в малых режимах с использованием оборудования, аналогичного тому, которое используется для алюминиевых сплавов.Упоминалась удовлетворительная свариваемость сплавов Mg – Mn, Mg – Al – Zn, Mg – Zn – Zr и Mg – Th – Zr. Очистка важна, химические методы предпочтительнее механических, хотя хорошие результаты могут быть получены при чистке щеткой с проволочной ватой. Чистота электродов важна, если необходимо избежать загрязнения детали медью. Высокие токи и короткое время сварки используются вместе с быстрым слежением за электродами, чтобы получить силу, несколько меньшую, чем сила, используемая для алюминия.Электроды с закругленными концами помогают создать герметичное уплотнение вокруг сварного шва.

Стыковая сварка оплавлением также может применяться для магниевых сплавов.

НИКЕЛАНД НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ

Никель, монель, ^* Инконель ^* и сплавы нимоник ^* могут удовлетворительно свариваться точечной, выступающей и оплавленной стыковой сваркой.

Условия для точечной сварки сплавов нимоник аналогичны условиям для аустенитной нержавеющей стали, но с несколько более высокими электродными усилиями. Никель требует более высоких токов и меньших усилий, хотя силы все еще намного выше, чем для низкоуглеродистой стали.Для монеля и инконеля требуются токи и силы, аналогичные тем, которые рекомендованы для сплавов нимоник. Сравнительные данные приведены в таблице 33.3. Чистота важна, особенно опасно загрязнение серой и свинцом. Прилипание, которое может возникнуть при точечной сварке отожженного никеля, можно преодолеть путем посеребрения электродов. При слишком низком давлении электрода у некоторых дисперсионно-твердеющих сплавов может наблюдаться растрескивание. Благоприятно увеличенное время сварки и увеличенное давление.

Стыковая сварка оплавлением считается удовлетворительной, если зажим прочный для предотвращения образования дуги, расстояние между зажимами остается коротким из-за низкой проводимости и больших усилий осадки.Напряжение холостого хода должно быть выше, чем для низкоуглеродистой стали.

ОГНЕУПОРНЫЕ МЕТАЛЛЫ

В эту группу материалов входят титан, цирконий, тантал, ниобий, молибден и вольфрам. Проблема загрязнения в результате реакции с атмосферой не столь серьезна при точечной сварке, как при сварке плавлением, но качество выступающих сварных швов может быть улучшено за счет использования инертной атмосферы.

Титан легко поддается точечной сварке или стыковой сварке оплавлением. Условия для точечной сварки аналогичны условиям для низкоуглеродистой стали, но с более высоким электродным усилием.Высокое электрическое сопротивление позволяет получить большой сварной шов с высоким проплавлением, и сварку швов, возможно, придется выполнять под водой, чтобы предотвратить загрязнение после сварки. Условия сварки оплавлением аналогичны тем, которые используются для алюминиевых сплавов. Выпуклые сварные швы также были выполнены из титана.

Цирконий тонких калибров можно сваривать точечной сваркой в условиях, аналогичных тем, которые используются для нержавеющей стали. Никакой специальной очистки, кроме обезжиривания, обычно не требуется. Возможна также сварка выступом и стыковая сварка оплавлением.

Тантал можно сваривать точечной сваркой тонких толщин, а сварку можно проводить на воздухе, если время меньше одного цикла. В больших случаях требуется водяное охлаждение зоны сварки. Поверхности необходимо обезжирить и протравить в смеси серной и хромовой кислоты. Аналогичным образом следует обращаться с ниобием.

Сварные швы из молибдена и вольфрама часто бывают хрупкими по своей природе из-за высокой температуры перехода от хрупкости к пластичности рекристаллизованных и литых материалов. Другими проблемами являются загрязнение поверхностей электродными материалами и загрязнение самих электродов.Эти неприятности сводятся к минимуму сваркой под водой. Поверхности следует тщательно очистить, по возможности пескоструйной очисткой. Оба материала можно легко припаять сопротивлением с использованием прокладок из тантала, циркония или никеля. Оба материала успешно прошли стыковую сварку оплавлением.

ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ

Обычно легче сделать удовлетворительные соединения между разнородными металлами контактной сваркой или контактной пайкой, чем сваркой плавлением или обычной пайкой, поскольку проблема флюсования не возникает, и могут быть выбраны методы, минимизирующие опасность хрупкие интерметаллические фазы в соединении.Медь и алюминий, например, при совместном плавлении образуют серию хрупких фаз, но стыковая сварка оплавлением меди с алюминием широко практикуется, поскольку эти фазы вытесняются из соединения при приложении осаждающей силы.

При точечной сварке разнородных металлов может потребоваться использовать электроды с разной проводимостью по отношению к разным частям, то есть электрод с высокой проводимостью по отношению к материалу с более низкой проводимостью.

Некоторые характеристики точечной сварки разнородных металлов приведены в таблице 33.4. В некоторых случаях, когда точечная сварка невозможна из-за чрезмерного образования интерметаллидов, можно вставить слой третьего материала, совместимого с обеими частями, которые необходимо соединить.

Таблица 33.4. ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА РАЗНЫХ МЕТАЛЛОВ

Обозначения : Точечная свариваемость: E Превосходная; G Хорошо; P Плохо; U Неудовлетворительно.

Взято из журнала «Сварка сопротивлением», опубликованного бывшей Британской ассоциацией исследований в области сварки.

Примечания:

(1): Широкий диапазон условий сварки.
(2): Непоследовательные сварные швы низкой прочности. Рекомендуется дробеструйная обработка или травление.
(3): Толщина покрытия должна быть одинаковой.
(4): Электроды необходимо часто чистить, чтобы предотвратить прилипание.
(5): Предпочтительны высокие токи и короткое время.
(6): Тонкие калибры можно сваривать в особых условиях.
(7): Условия сварки должны точно контролироваться.
(8): Низкая прочность сварного шва.

Шовная сварка – обзор

Введение

Все методы шовной сварки требуют больших затрат тепловой энергии для сварки деталей. В отличие от точечной сварки, шовный сварной шов представляет собой непрерывный сварной шов с различной геометрией сварки, например угловыми и стыковыми швами. В этой главе рассматриваются только сварные швы, тогда как анализ и поведение точечных сварных соединений – это особая область, которая рассматривалась по-разному и будет обсуждаться в главе 11.

В течение срока службы сварных конструкций, подверженных различным условиям эксплуатации, сварные соединения обычно являются потенциальными очагами усталостного разрушения из-за областей наибольшей концентрации напряжений и измененных свойств материала. Таким образом, инженеры и ученые всегда заинтересованы в понимании усталостных характеристик сварных соединений и пытаются разработать аналитические инструменты для оценки усталостной долговечности сварных соединений. Однако прогнозирование усталостной долговечности сварных соединений часто бывает сложным и неточным, поскольку многие параметры влияют на усталостную долговечность сварных соединений.

Сварка сильно влияет на материалы в процессе нагрева и последующего охлаждения, а также в процессе плавления с дополнительным присадочным материалом, в результате чего получаются неоднородные и разные материалы. Кроме того, сварной шов обычно далек от совершенства, он содержит включения, поры, полости, поднутрения и т. Д. Форма профиля сварного шва и несваренные корневые зазоры создают высокие концентрации напряжений с различными геометрическими параметрами. Кроме того, остаточные напряжения и деформации, возникающие в процессе сварки, влияют на усталостные характеристики.

Принимая во внимание сложность модели прогнозирования усталостной долговечности сварных швов и широкую область применения, неудивительно, что существует несколько аналитических подходов, и ни один из них не может учесть вышеупомянутые переменные процесса. Таким образом, это постоянная область исследований, представляющая интерес для всех инженерных дисциплин, с целью улучшения прогнозируемого срока службы сварных швов.

Из-за большого количества соответствующей литературы в этой главе будут представлены только подходы Донга и Фермера к структурному напряжению (Донг, 2001a, b; Фермер и др., 1998) и подход псевдонапряжения с надрезом, потому что эти три подхода были закодированы в некоторых коммерческих модулях анализа усталости как один из инструментов автоматизированного проектирования (CAE), используемых в автомобильной инженерии. Обратитесь к книге Radaj et al. (2006) для подробного обзора всех других методов. Однако эта глава начинается с введения параметров, влияющих на усталостную долговечность сварных соединений, чтобы помочь вам понять возможные источники изменчивости данных об усталости.

Нужны ли мне электроды с водяным охлаждением?

В процессе контактной сварки поверхность электрода на короткое время подвергается воздействию экстремальных температур.Для предотвращения преждевременного износа электродов для контактной сварки необходимо водяное охлаждение. Технический термин для обозначения этого износа и возникающей в результате деформации – отжиг. В случае точечной сварки лицо начнет приобретать форму гриба. По мере увеличения этой поверхности ухудшается качество сварного шва, и в конечном итоге происходит ухудшение качества сварки. Предотвращение или замедление роста грибов очень важно. Один из наиболее важных параметров, который необходимо контролировать, – это время достижения температуры, которую видит поверхность сварного шва электрода.Один из методов контроля – охлаждение электрода. Второе преимущество этого заключается в том, что он также охлаждает и затвердевает сварной шов во время периода выдержки цикла сварки.

На ум приходят следующие вопросы:

Как близко должна быть расположена водяная трубка?
Какой поток воды мне нужен?
Насколько холодной должна быть вода?
Можно ли подавать воду на электрод последовательно?

Для водяного охлаждения электродов для контактной сварки необходимо снабдить каждый электрод собственной внутренней трубкой водяного охлаждения, расположенной очень близко к внутренней стороне сварочной поверхности электрода.Для шовной сварки на детали и электроде / колесе используется охлаждение потоком прямо в точке контакта колеса с заготовкой. Вода обычно используется сверху и снизу и с обеих сторон колеса для сварки швов. Электроды для проекционной сварки также охлаждаются настолько близко к поверхности шва, насколько это позволяет конструкция.

Правильно расположенные водяные трубы на внутренней стороне сварного шва

В случае точечной сварки рекомендуемый расход воды на каждый электрод составляет 1,5 галлона в минуту.Вы можете сваривать со скоростью 1 или даже 0,5 галлона в минуту, но износ электродов будет заметно выше.

Температура воды для охлаждения электродов может быть очень низкой. Электроды могут использовать температуру грунтовых вод в диапазоне 50 градусов по Фаренгейту. В градирнях с рециркуляцией воздуха обычно температура намного выше – 80 градусов и выше. Электрод прекрасно справится с водой в области 80 градусов, но будет лучше, если он будет холоднее. Помните, что электрическое / электронное оборудование в системе контактной сварки не выдерживает температуры холодной воды, которая может вызвать конденсацию влаги на электрических компонентах.

Так как мы пытаемся убедиться, что каждый электрод получает самую холодную воду при наибольшем потоке, не пропускайте воду последовательно через верхний и нижний электроды и не используйте ту же воду, которая уже охлаждала другие компоненты на сварочном аппарате сопротивлением. Убедитесь, что вы всегда подключаете каждый электрод непосредственно к впускному коллектору воды. Вы всегда должны измерять расход воды на исходящей стороне и использовать линейный расходомер, если это замкнутая водяная система.

Коллектор водоснабжения

Ссылки: RWMA – Руководство по контактной сварке

Сварочная промышленность.Потенциал энергосбережения (Технический отчет)

Смарт, Х. Б., Худ, Д. В., и Дженсен, В. П. Сварочная промышленность. Потенциал энергосбережения . США: Н. П., 1980. Интернет. DOI: 10,2172 / 5486560.

Смарт, Х. Б., Худ, Д. В., и Дженсен, В. П. Сварочная промышленность.Потенциал энергосбережения . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5486560

Smartt, H. B., Hood, D. W., and Jensen, W. P. Tue. «Сварочная промышленность. Возможности энергосбережения». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5486560. https://www.osti.gov/servlets/purl/5486560.

@article {osti_5486560, title = {Сварочная промышленность.Потенциал энергосбережения}, author = {Smartt, H. B. and Hood, D. W. and Jensen, W. P.}, abstractNote = {Представлена оценка годового потребления первичной энергии сварочными процессами в США от 3,2 до 8,8 x 10 / sup 16 / Дж (от 3,0 до 8,4 x 10 / sup 13 / британских тепловых единиц), а также обсуждаются возможности энергосбережения. . Оценка ограничена первичной энергией, необходимой для фактического слияния. Косвенное потребление энергии - например, для подготовки стыка, предварительного нагрева, термообработки после сварки, удаления дыма или других операций, требуемых при сварке, - обсуждалось, но не включалось в общую сумму.Теплосодержание топлива, используемого на большинстве электростанций США, называется первичной энергией, и в данной работе оценивается количество первичной энергии, необходимой для сварки. Сварочные процессы подразделяются на следующие категории: те, для которых потребление энергии может быть связано с использованием расходных материалов, те, для которых оно может быть связано с количеством произведенного продукта, те, для которых оно может быть связано с количеством сварочных аппаратов, и те, по которым доступны только ограниченные данные. Разработаны методики оценки энергопотребления по первым трем категориям.Основными потребителями сварочной энергии являются кислородно-газовая сварка, дуговая сварка и контактная сварка. Важно отметить, что на дуговую сварку приходится более 90% расхода электродов и присадочной проволоки, а на газокислородную сварку приходится около 47% потребления энергии. Дуговая сварка потребляет около 39%, а контактная сварка - менее 15% от общей энергии сварки.}, doi = {10.2172 / 5486560}, url = {https://www.osti.gov/biblio/5486560}, journal = {}, number =, объем =, place = {United States}, год = {1980}, месяц = {4} }

Калькулятор стоимости сварки

QWPA (Quick Weld Productivity Analyzer) – это простой в использовании калькулятор для анализа общих затрат на сварку вашего сварочного производства.Этот инструмент может помочь вам увидеть влияние на стоимость различных аспектов вашего производства, включая увеличение скорости наплавки и время дуги / рабочие факторы. Вы можете просмотреть PDF-документ, просто нажав кнопку ниже!

Входные данные процесса сварки

Сварочный процесс

Выбрать процесс сварки

Количество проводов / электродов

Скорость подачи проволоки (WFS) м / мин

Площадь стыка поперечного шва мм ²

Рассчитать

Количество сварочных проходов

кол-во

Выходные данные процесса сварки

Производительность наплавки проволоки / электрода нетто кг / ч

Скорость сварки / проход, мм / мин

Расчет времени цикла и производительности

Общее количество сварщиков / опера на станцию 

Фактор времени дуги / рабочий фактор

Общая длина сварного шва / Изделие, м

Вес металла шва в кг на метр сварного шва

Расход проволоки / электрода в кг на метр

Время дуги на продукт

Время выключения дуги на продукт

Время цикла на продукт

Энергопотребление кВтч / продукт

Рассчитать

КВтч / продукт

Исходные данные для расчета себестоимости продукции

Стоимость проволоки / электрода / кг

Расход газа литр

Л / мин

Расчетная плотность флюса кг / м сварного шва

Стоимость энергии / кВт / ч, включая штраф

Стоимость сварщика / оператора в час, вкл.социальная сек.

Расчет себестоимости продукции

Общая стоимость производства на метр стоимости сварного шва

Общая себестоимость продукции на себестоимость продукции

/ prod

Что такое сварной шов при сварке?

При сварке очень важно знать все типы сварных швов. Один сварной шов, с которым я был совершенно незнаком, но понимал, насколько он важен, был шовный сварной шов.

Так что же такое сварной шов? Шовная сварка – это процесс контактной сварки, при котором медные электроды подходящей формы прикладывают давление для создания области высокого сопротивления между металлическими листами. Ток, проходящий через эту область, генерирует тепло из-за высокого электрического сопротивления. Шовный сварной шов создается плавлением.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о сварке швов и различных процессах, с помощью которых она может выполняться.

Для чего используется шовная сварка?

Шовная сварка – один из наиболее широко используемых сварочных процессов.Узнайте об основах шовной сварки, ее применении и методах выполнения высококачественных сварных швов.

Качество готовых металлических изделий зависит от качества сварочного процесса, используемого для соединения сборки. Инженеры должны знать, какие методы сварки подходят для различных ситуаций, а также они должны знать методы сварки, которые дадут наилучшие результаты.

Сварщики и инженеры могут выбирать из двух различных стилей сварки. Эти методы – сварка швом и сварка швом.Основное различие между ними заключается в том, что сварка стежками является прерывистой, а сварка швов – непрерывной.

Оба метода основаны на подводе тепла для плавления и плавления металла для соединения металлических деталей. Это может привести к изменению свойств металла, в частности, в зоне термического влияния.

Следует иметь в виду, что методы шовной и стыковой сварки обладают разными свойствами. Следовательно, они используются для разных целей. Правильный выбор сварки может стать разницей между надежным сварным швом и слабым.

В основном проектировщик определяет, следует ли использовать шовную сварку или сварку стежком. Необходимо учитывать различные факторы, такие как требуемая прочность соединения, применение изготовленного продукта, а также другие факторы проектирования.

Таким образом, на производственном чертеже будет указана техника сварки, которая должна быть реализована, а также перечислены другие инструкции. Это дает сварщику много полезной информации, например, о том, следует ли использовать шовную сварку или сварку стежком.

Что такое шовная сварка и ее виды?

При шовной сварке вдоль сварного шва создается непрерывный сварной шов. Эта процедура может выполняться как для плоских, так и для угловых швов.

Шовная сварка почти всегда выполняется всякий раз, когда необходимо соединить трубы и трубки. Шовные сварные швы более прочные и прочные, чем сварные швы, поскольку они покрывают всю длину сварного шва.

Равномерно спаянная область создается швом, так как поверхности соединяются плавлением.Фактически, во многих случаях сварной шов, выполненный контактной сваркой, может быть прочнее, чем соединяемый основной металл.

Благодаря этим неоспоримым преимуществам, шовная сварка является стандартным выбором при сварочных операциях, где прочность готового сварного соединения является первостепенным фактором. Однако сварка стежком может сэкономить время и деньги для сварочных работ, где требования к прочности могут быть ослаблены. Он также лучше подходит для более тонких секций, поскольку вызывает меньшую деформацию в результате меньшего тепловложения.

Шовная сварка также известна как контактная сварка. В этой процедуре сварки вместо сварочного стержневого электрода используется ролик.

Сварку швов можно разделить на 2 типа сварочных процессов: сварка швом трением и сварка контактным швом. Имейте в виду, что оба метода сварки могут использоваться для соединения разнородных металлов в дополнение к аналогичным металлам.

Сварка контактным швом

Сварка контактным швом имеет некоторые сходства с точечной сваркой.Ключевым изменением является то, что при контактной сварке швом сварочные электроды состоят из колес с приводом от двигателя, тогда как при контактной точечной сварке используются стационарные стержни.

Благодаря применяемой технологии сварки, контактная сварка швом является идеальным методом соединения металлических листов. Таким образом, он является основой производства изделий из листового металла.

Вот как это делается. При контактной сварке швом соединяемые кромки плотно удерживаются сильной механической силой, пока через эту область проходит ток.Конфигурация нахлеста создается между контурными медными электродами. Поскольку применяется контактная сварка, сплавление происходит там, где листы удерживаются вместе под действием большой силы, поскольку это область наибольшего электрического сопротивления.

Дисковые электродные колеса выделяют тепло в результате прохождения тока через точку контакта. Поскольку это место наибольшего электрического сопротивления, тепловыделение здесь максимально. Между этими электродными колесами подаются металлические листы.Таким образом получают сплошной контактный сварной шов. Это также известно как негерметичный сварной шов.

Медный расходный провод

Сварка сопротивлением также осуществляется плавящейся проволокой. Этот альтернативный метод имеет определенное сходство с традиционной сваркой швом. Ключевое отличие состоит в том, что в электродном колесе имеется канавка, так что расходуемую медную проволоку можно вставить между основным металлом, который необходимо соединить, и электродным колесом. Катушка подает медную проволоку, которая в конечном итоге выгружается как металлолом.Благодаря такому расположению для сварки доступна чистая поверхность.

Этот метод сварки подходит для сплавления нержавеющей стали и металлов с покрытием. Этот процесс дает стабильные результаты, а также позволяет достичь высоких скоростей сварки, превышающих 70 метров в минуту.

Расходный провод определенно увеличивает стоимость. Однако эти дополнительные расходы компенсируются стоимостью медного лома, а также высоким качеством сварки. У шовной сварки есть и другие преимущества, такие как отсутствие сварочного дыма и стабильное качество за счет автоматизации.Помимо стабильного качества, производительность также высока благодаря сварке швов.

Что такое сварка стежком и в чем ее отличие?

Сварка стежком легко распознать, поскольку она не является непрерывной. Скорее, он прерывистый. Это отличает его от шовной сварки, которая является непрерывной. Он включает в себя повторение одного и того же набора процедур по всей длине сварного зазора. Сварщик должен начать сварку, продолжить сварку на определенном расстоянии вдоль сварного зазора, а затем приостановить.

Затем он должен повторить эту процедуру на небольшом расстоянии перед точкой, где закончился предыдущий сварной шов. Сварщик будет повторять этот процесс до тех пор, пока не будет достигнута конечная точка сварочного зазора.

Сварка стежком подходит как для плоских, так и для угловых швов.

Стежковая сварка применяется в ситуациях, когда необходимо ограничить подвод тепла, чтобы уменьшить искажение формы в результате сильного нагрева. Большое количество тепла может привести к деформации материала, что приведет к искажению размеров.

Помимо нежелательных изменений размеров, высокие уровни тепловложения могут также изменить механические и химические свойства свариваемого основного материала.

Тепловые эффекты сварки – одна из самых серьезных проблем, с которыми приходится сталкиваться сварщикам. Поскольку соединяемые компоненты нагреваются сваркой, детали могут расширяться. Однако, когда детали соединяются в результате плавления, они начинают сжиматься из-за охлаждения. Это сжатие при охлаждении может вызвать высокий уровень напряжения в сварном шве и даже привести к растрескиванию.Это серьезный дефект сварного шва, который со временем может превратиться в трещину.

Подвод тепла также создает зону термического влияния, в которой металлургические свойства основного металла будут отличаться от остальных материалов. Это может привести к ряду неблагоприятных изменений свойств материала, которые могут ухудшить качество соединения.

В алюминии, например, нагрев при сварке может отменить отпуск, так что материал вернется к своим первоначальным свойствам. Точно так же при сварке стали существует риск образования хрупкой зоны термического влияния, которая более подвержена растрескиванию, чем остальной основной металл.

Высокое тепловложение – большая проблема для тонких металлических листов и деталей. При избыточном нагреве существует опасность прожога, то есть будет образовано отверстие в том месте, где основной металл выгорел или расплавился из-за высокой температуры.

Стыковая сварка – практичный способ уменьшить нежелательное воздействие высоких температур. У этой техники есть и другие преимущества. Сварка стежком означает, что расходуется меньше присадочного материала. Это приводит к экономии и снижению затрат.

Операция также выполняется за меньшее время, поскольку требуется меньше сварочных работ по сравнению со сваркой непрерывным швом.Такое сокращение времени сварки повысило производительность и ускорило процесс сварки.

Однако есть и серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание. Поскольку общая длина сварного шва короче, прочность сварного соединения значительно ниже. Это серьезный недостаток, особенно в отношении критических применений, где прочность сварного шва является главным приоритетом.

Еще одним большим недостатком является то, что несваренные детали могут превратиться в щели, через которые может попасть грязь и другие посторонние предметы.В результате в сварном шве будет накапливаться нежелательный материал, что также может привести к коррозии.