Мы находимся
Южнопортовая, д. 21 с.6
Наш режим работы
пн.-пт.: 9:00 - 17:00
 
0
Корзина
 x 
Корзина пуста

svarkaВ настоящее время сварочный процесс получил свое заслуженное почетное место, так как без металлических конструкций, которые создаются благодаря сварке, нашу жизнь тяжело представить. Автомобили, здания, и даже кровати, и стулья, которые созданы из металла - все это произведено с помощью сварки. Сварочные работы смогли существенно облегчить производство множество сложных механизмов и массивных деталей, а автоматизация производства и вовсе создала максимально эффективные условия для развития сварочного производства.

Но в данной статье мы будем говорить не о преимуществах и недостатках различных сварочных приборов, а скорее обсудим актуальную проблему, а именно расчёт расхода защитного газа и сварочной проволоки при сварке. Множество сварщиков имеют свои формулы для того, чтобы определить расход газа и проволоки на сварку, но большинство из них неточны, а неточности, как известно, могут сильно отразиться на производстве, в целом. В данной статье предоставим вам основные формулы для расчётов и постараемся максимально объяснить трудно воспринимаемые данные.

Особенность сварки в среде защитного газа заключается в том, что сварочная дуга горит в среде защитных газов, которые оттесняют окружающий воздух от свариваемой детали, защищая расплавленный металл от контакта с кислородом и азотом.

Сварка в среде защитных газов

На сегодняшний день широко используется сварка именно в среде углекислого газа, а также в смеси аргона с углекислым газом. Данные защитные газы применяются для производства изделий из высокоуглеродистых, конструкционных и легированных сталей, и в большинстве случаев для работы с перлитной, теплоустойчивой и высоколегированой сталью.

  • Аргон является весьма эффективным защитным газом, так как по своей природе он инертный и препятствует попаданию в шов расплавленного металла окисляющих газов, таких как кислород и азот.
  • Важное качество сварки в защитной среде из углекислого газа – это быстрое выгорание всех газов, которые имеют сходство с кислородом. Окисление происходит при контакте с углекислым газом, но также и при дислокации защитного газа под действием высоких температур.
  • Для определения себестоимости сварных изделий очень важно правильно рассчитать расход материалов при сварочных работах. Кроме того, количество необходимых электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов и других расходных материалов необходимо знать и для того, чтобы обеспечить непрерывность рабочего процесса, создав на складе достаточный их запас.
  • Расчет необходимого количества материалов для сварки ведется на основе существующих норм их потребления при применении того или иного метода сварки.

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.Для того, чтобы рассчитать количество сварочной проволоки, которое потребуется для изготовления сварной конструкции, необходимо учесть следующие параметры:

  • Если применяется полуавтоматический метод сварки, то количество сварочной проволоки зависит от следующих факторов: 

1. характеристик подвергаемого сварке металла;

2. диаметра сварочной проволоки;

3. особенностей и технических характеристик самого сварочного оборудования;

4. присутствия или отсутствия защитного газа;

  • Расчет расхода сварочной проволоки можно произвести, исходя из массы всей сварной конструкции – как правило, максимальное количество проволоки равняется 1,5% массы сварной конструкции.
  • Также массу проволоки можно определить, исходя из массы наплавляемого металла. При этом методе расчета учитывается, что требуемая масса проволоки превышает вес наплавляемого металла на 2-6%.

Правильный расчет количества необходимого для ведения сварочных работ защитного газа дает возможность добиться высокого качества и непрерывности сварных работ в среде защитного газа. Количество необходимого газа зависит от того, какой именно металл подвергается сварке:

  • для сварки конструкции из алюминия потребуется 15-20 литров защитного газа (аргона) в минуту;
  • сварка медной конструкции в среде защитных газов потребует 10-12 литров газа в минуту;
  • для магниевых сплавов потребуется 12-14 литров аргона в минуту;
  • при сварке сплавов никеля «уйдет» 10-12 литров газа в минуту;
  • титан и его сплавы требуют более значительного расхода газа при проведении сварочных работ – 35-50 литров в минуту;

А вот для сварки изделий из стали защитный газ расходуется более экономно. Для того, чтобы не расходовать лишнее количество газа при сварке, баллоны с газом снабжаются специальным регулятором.

Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:

N = Nп х Rг

В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает собой затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов можно использовать под величиной данного коэффициента – 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.

Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:

Нг = (Нуг х Т + Ндг)

В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.

Определяя расход защитного углекислого газа в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расход защитного газа в литрах или кубических метрах рассчитывается по следующей формуле:

Ндг = Тпз х Нуг

Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того, чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.

Удельный расход Нуг углекислого газа или смеси Ar + CO2
Диаметр проволоки, мм Диапазон силы тока, А Расход газа
м3/с x 104 л/мин
0,8 60-120 1,33-1,50 8-9
1,0 60-160 1,33-1,50 8-9
1,2 100-250 1,50-2,00 9-12
1,4 120-320 2,00-2,50 12-15
1,6 240-260 2,30-2,50 14-15
1,6 260-380 2,50-3,00 15-18
2,0 240-280 2,50-3,00 15-18
2,0 280-450 3,00-3,33

18-20