Характеристики аргона сварочного

Химический состав металла сварного соединения стали 12Х18Н9Т

Проволока	Диампров. мм	Защитный газ	Химический состав шва,%
С	Mn	Si	Cr	Ni	Ti
ER 321	1,2	Аргон	0,08	0,95	0,54	18,2	9,83	0,48

Таблица 3.8

Характеристики аргона сварочного

Показатели	Значение
1	2
Объемная доля аргона, в %	99.998
Объемная доля кислорода, в %	0.0002
Объемная доля азота, в %	0.001
Объемная доля водяного пара, в %	0.0003
Объемная доля двуокиси углерода, в %	0.00002
Объемная доля метана, в %	0.0001
Объемная доля водорода, в %	0.0002

3.5. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВАРКИ

Для ручной дуговой сварки режимы оставляем прежние, в соответствии с главой 2 дипломного проекта.

Для определения режимов аргонодуговой сварки проведем расчет.

1. Задаём требуемую глубину провара:

2. Сила сварочного тока:

, (3.1)

где - коэффициент пропорциональности, зависящий от рода тока и его полярности, от диаметра электродной проволоки и от способа защиты дуги.

3. Скорость сварки:

, (3.2)

где А – коэффициент, зависящий от диаметра электродной проволоки

4. Напряжение на дуге:

(3.3)

5. погонная энергия:

, (3.4)

где - КПД: АПГ - 0,9.

6. Коэффициент формы провара:

, (3.5)

где - коэффициент.

7. Расчётная глубина провара:

Полученное значение глубины провара сравнивают с исходным. Погрешность не должна превышать 5

3.6. ВЫБОР СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор сварочного оборудования должен осуществляться исходя из следующих требований:

1. Комбинированную внешнюю характеристику с наклоном рабочего участка менее чем 7В/100А;

2. Возможность обеспечить режимы сварки короткой дугой, капельный и в случае сварки в смеси газов струйный перенос металла;

3. Возможность сварки в режиме пульс;

4. Возможность регулирования динамических характеристик процесса с режима;

5. Возможность коррекции характеристик в зависимости от диаметра сварочной проволоки, защитного газа;

7. Мягкий старт – плавное нарастание скорости сварки в начале процесса.

8. Горячий старт – кратковременное повышение сварочного тока после касания проволокой изделия с целью облегчения возбуждения дуги.

9. Регулировка параметров режима заварки кратера.

Для ручной дуговой сварки оборудование оставляем прежним.

Для автоматической сварки в аргоне выбираем:

- источник питания постоянного тока IdealArc DC-600;

- подвесной сварочный автомат А-600.

Таблица 3.9

Технические характеристики автомата сварочного А-600

Напряжение питающей сети, В	380±15%
Потребляемая мощность, кВА	51,2
Частота питающей сети, Гц	50/60
Напряжение холостого хода, В
Диапазон регулирования сварочного тока, А	160–600
Диапазон регулирования скорости подачи проволоки, м/мин	0,5–2,5
ПВ, %
КПД, %
Коэффициент мощности	0,93
Класс изоляции	F
Степень защиты	IP21
Вес, кг
Габаритные размеры, мм	865x445x820

Таблица 3.10

Технические характеристики источника питания DC-600

Модель	Сеть питания	Цикл сварки	Диапазон тока	Габариты	Вес
DC-600	220/400/3/50-60	815А/44V/60%	50 - 815 Aмпер	699 х 564 х 965	327,0 кг

3.7. ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ОСНАСТКИ

В качестве вспомогательного оборудования применяется установка для сварки кольцевых швов. В состав этой установки входят:

- роликовый вращатель (см. главу 2);

- сварочный манипулятор;

-сварочная колонна устанавливаемая на глагольной тележке.

Рис.3.2. Общий установки для сварки кольцевых швов

Выбранное вспомогательное оборудование позволяет автоматизировать сборочно-сварочные работы, повышая тем самым производительность труда при изготовлении ИПБДА-15.

3.8. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Для выполнения погрузочно-разгрузочных операций был выбран мостовой кран типа КМ-15, грузоподъёмностью 15т.

Общий вид крана мостового КМ-15 приведен на рисунке 3.7.

Кран двухбалочный конструктивно состоит из концевых балок и двух главных балок, называемых по-другому мостами. Кран передвигается в пределах установленных крановых путей с помощью нескольких подкрановых ходовых колёс, размещённых в специальных тележках.

Двухбалочная конструкция крана обеспечивает ему значительную грузоподъёмность. Важным показателем для таких грузоподъёмных механизмов является нагрузка на колесо от веса самого крана и поднятого груза.

Рис. 3.3. Общий вид мостового крана КМ-15

Для выполнения местных транспортных операций применяются консольные краны грузоподъемностью от 1-10т.

Рис. 3.4. Краны консольные

3.9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ

В соответствии с изложенными выше требованиями выбираем следующие методы контроля:

1. Визуально-измерительный контроль 100%.

2. Ультразвуковая дефектоскопия 75%.

3. Гелиевое течиискание.

ВИК

Визуальный контроль и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла от шлака, брызг и других загрязнений.

Обязательному визуальному контролю и измерению подлежат все сварные швы в соответствии с ГОСТ 3242 для выявления наружных дефектов, не допустимых в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Визуальный контроль и измерение следует проводить в доступных местах с двух сторон по всей протяженности шва.

За длину контролируемого участка следует принимать длину сварного соединения, выполненного одним сварщиком по технологии, предусмотренной технической документацией на данный вид сборочной единицы или детали.

Испытание на ударный изгиб сварных соединений следует проводить при комнатной температуре.

УЗК контроль

Сварное соединение подготавливают к ультразвуковому контролю при отсутствии в соединении наружных дефектов. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание акустической осью преобразователя сварного соединения или его части, подлежащей контролю.

Поверхность соединения, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей, с поверхности должны быть удалены брызги металла, отслаивающаяся окалина и краска, загрязнения.

При механической обработке соединения, предусмотренной технологическим процессом на изготовление сварной конструкции, поверхность должна быть не ниже Rz 40 мкм по ГОСТ 2789-73.

Требования к допустимой волнистости и к подготовке поверхности указываются в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.

Допустимость наличия неотслаивающейся окалины, краски и загрязнения при контроле ЭМА-преобразователями указывается в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.

Контроль околошовной зоны основного металла в пределах перемещения преобразователя на отсутствие расслоений следует выполнять в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке, если контроль металла до сварки не производился.

Сварное соединение следует маркировать и разделять на участки так, чтобы однозначно устанавливать место расположения дефекта по длине шва.

Трубы и емкости перед контролем отраженным лучом должны быть освобождены от жидкости. Допускается контролировать трубы и резервуары с жидкостью по методике, оговариваемой в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.

Угол ввода луча и пределы перемещения преобразователя следует выбирать такими, чтобы обеспечивалось прозвучивание сечения шва прямым и однократно отраженным лучами или только прямым лучом.

Прямым и однократно отраженным лучами следует контролировать швы, размеры ширины или катетов которых позволяют осуществлять прозвучивание проверяемого сечения акустической осью преобразователя.

Допускается контролировать сварные соединения многократно отраженным лучом.

Длительность развертки следует устанавливать так, чтобы наибольшая часть развертки на экране электронно-лучевой трубки соответствовала пути ультразвукового импульса в металле контролируемой части сварного соединения.

Основные параметры контроля:

1) длина волны или частота ультразвуковых колебаний (дефектоскопа);

2) чувствительность;

3) положение точки выхода луча (стрела преобразователя);

4) угол ввода ультразвукового луча в металл;

5) погрешность глубиномера (погрешность измерения координат);

6) мертвая зона;

7) разрешающая способность по дальности и (или) фронту;

8) характеристики электроакустического преобразователя;

9) минимальный условный размер дефекта, фиксируемого при заданной скорости сканирования;

10) длительность импульса дефектоскопа.

Перечень параметров, подлежащих проверке, численные значения, методика и периодичность их проверки должны оговариваться в технической документации на контроль.

Частоту ультразвуковых колебаний следует измерять радиотехническими методами путем анализа спектра эхо-сигнала на преобразователе от вогнутой цилиндрической поверхности стандартного образца СО-3 или измерением длительности периода колебаний в эхо-импульсе посредством широкополосного осциллографа.

Допускается определять длину волны и частоту ультразвуковых колебаний, излучаемых наклонным преобразователем, интерференционным способом по образцу СО-4 в соответствии с рекомендуемым приложением 4 и по ГОСТ 18576-85.

Условную чувствительность при контроле эхо-методом следует измерять по стандартному образцу СО-1 в миллиметрах или по стандартному образцу СО-2 в децибелах.

Для УЗК контроля использовать ультразвуковой дефектоскоп А 1040 МРИЯ.

Рис. 3.5. Внешний вид дефектоскопа - томографа А 1040 МРИЯ

Дефектоскоп позволяет измерять толщину изделий из высоколегированных сталей с высокой точностью и коррекцией V-образности, проводить ручной, автоматизированный контактный и иммерсионный (специальная и-зона) контроль. Позволяет подключать многоканальные сканирующие системы (до 32-х каналов)

3.10. НОРМИРОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

Расчет нормы времени Н_вр на сварку данной конструкции производим по формуле:

Н_вр = , мин; (3.6)

где Т_шт – норма штучного времени на изготовление изделия, мин.;

Т_{п з} – подготовительно-заключительное время;

n – количество изделий.

Норма штучного времени определяется по формуле:

Т_шт = [Т_о + Т_вш + Т_ви] ∙ К₁, мин; (3.7)

где Т_о – основное время горения дуги, мин;

Т_вш – вспомогательное время, связанное со сваркой шва, мин;

Т_ви – вспомогательное время, связанное с изделием и типом оборудования;

К₁ – коэффициент, учитывающий затраты времени на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности сварщика.

Основное время горения дуги рассчитываем по формуле:

, мин; (3.8)

где G_н – общая масса наплавленного металла, кг;

К₂ – коэффициент, учитывающий пространственное положение сварки.

Массу наплавленного металла G_н находим по формуле:

; кг, (3.9)

где l_ш – длина шва, м.

Вспомогательное время, связанное со сваркой шва, определяется по формуле:

Т_вш = (t₁ + t₂ + t₃) ∙ L, мин; (3.10)

где t₁ – время на зачистку кромок перед сваркой от налета ржавчины или окисной пленки, мин;

t₂ – время на зачистку сварного шва от окисной пленки, мин;

t₃ – время на осмотр и промер шва, мин;

Вспомогательное время, связанное с изделием и типом оборудования определяем по формуле:

Т_ви = (t₄ + t₅ + t₆ + t₇) ∙ n, мин; (3.11)

где t₄ – время на транспортировку и установку детали под сварку, мин (t₄ = 16,9 мин) [20];

t₅ – время на прихватку одной детали, мин;

t₆ – время перехода сварщика, мин;

t₇ – время на корректировку сварочной головки относительно стыка;

n – количество деталей.

Подготовительно-заключительное время Т_пз рассчитываем по формуле:

Т_пз = t₇ + t₈ + t₉ + t₁₀, мин; (3.12)

где t₇ – время на получение задания, документации, инструктажа от мастера, инструмента и его сдачи, мин (t = 3 мин) [20];

t₈ – время на ознакомление с работой, мин (t₇ = 2 мин);

t₉ – время на подготовку рабочего места в начале и в конце смены, мин (t₈ = 8 мин) [20];

t₁₀ – время на сдачу работы (t₉ = 1 мин).

Расход проволоки:

(3.13)

Расход газа:

(3.14)