Методическое руководство (стр. 14 )

1. Определить силу сварочного тока по уравнению

(3)

где k - коэффициент, зависящий от рода и полярности тока, а также марки флюса, мм/ч.

Величину k определить по табл. 2:

Таблица 2

Марка флюса	Род тока	А·100, мм/А
АН-348А	переменный постоянный, обратной полярно­сти постоянный, прямой полярности	1.05 1.10 1.0
ОСЦ-45	переменный постоянный, об­ратной полярно­сти постоянный, пря­мой полярности	1.15 1.20 1.10

2. Принять напряжение на дуге Uсв следует в соответст­вии с данными табл. 3

Таблица 3

Iсв, А	180-300	300-450	450-600	600-700	700-850
Uсв, В	32-34	34-36	36-40	38-40	40-42	41-43

3. Выбрать диаметр электродной проволоки dэ и, рассчитав плотность тока по формуле

(4)

убедиться, что она является допустимой для данного диаметра электрода (табл.4):

Таблица 4

dэ, мм	2	3	4	5	6
j, А/мм²	65-300	45-90	35-60	30-50	25-45

В противном случае принять другой диаметр электродной проволоки и вновь произвести расчет по формуле (4), добиваясь выполнения условия табл. 4.

4. По рис. 3 методом интерполяции установить коэффициент формы провара в зависимости от силы тока и напряжения.

5. Определить ширину шва по формуле

l=ψпр·h (5)

6. Рассчитать выпуклость шва

g=l/ψв, если (6)

а)	ψв ≈0,017·Iсв	При 300 А ≤ Iсв ≤ 450 А	(7)
б)	ψв ≈0,013·Iсв	При 450 А ≤ Iсв ≤ 620 А	(8)
в)	ψв ≈0,008·Iсв	При 620 А ≤ Iсв ≤ 1000 А	(9)

7. Определить площадь сечения наплавленного металла по известным из геометрии формулам.

Например, площадь сечения наплавленного металла шва, изобра­женного на рис.26, будет равна

Fн=F∆+F□ , (10)

где F∆=0,67·l·g - площадь сечения наплавленного валика (11)

F□=b·h - площадь сечения заполненного наплавленным металлом зазора. (12)

8. Определись коэффициент наплавки αн по одной из формул:

а) при постоянном токе обратной полярности,

б) при постоянном токе прямой полярности, (13)

в) при переменном токе. (14)

9. Определить производительность сварки за 1 ч по формуле

Мн=αн·Iсв·r, (15)

где r - продолжительность сварки, ч (в данном случае r=1 ч).

10. Определить скорость сварки (обратив внимание на размер­ность подставляемых в формулу величин)

, (16)

где ρ - плотность металла шва, г/см3 (принять ρ=7,8 г/см3).

11. Определить скорость подачи сварочной проволоки в зону сварки

, (17)

12. Определить исходный удельный расход флюса

, (18)

где - площадь поперечного сечения слоя флюса, мм2;

- плотность слоя флюса.

Рис. 3. Зависимость коэффициента формы провара от напряжения на дуге для проволоки различных диаметров:

а) – 2 мм	в) – 4 мм	д) – 6 мм
б) – 3 мм	г) – 5 мм

Высоту слоя флюса принять в соответствии с табл. 5:

Таблица 5

Iсв, А	300-500	500-800	0-1200
, мм	25-35	35-40	45-60

Рекомендуемый библиографический список

1. Справочник сварщика / Под. Ред. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 19с, ил.

2. Технология конструкционных материалов / Под ред. . – М.: Машиностроение, 19с. ил.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ

I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Освоение методики выбора параметров процесса напыления, определение коэффициента усвоения распущенного металла, плотности и пористости покрытия.

2. ОБЩИЕ СBEДEHИЯ ОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Между двумя изолированными друг от друга и находящимися под напряжением Vq = 17¸40 В проволочными электродам 4 (рис. I) в точке скрещивания образуемся электрическая дуга.

Рис.1. Схема электродуговой металлизации: I-направляющая пластина; 2-прижимная танка; 3-токопровод; 4-проволока электродная; 5-механизм подачи проволоки; б - воздушное сопло; 7-напылениыа слой; 8-покрываемое изделие

Расплавляемый в ней металл электродов 4 под действием выходящей на сопла 6 струи сжатого воздуха распыляется, и наносятся на докрываемую поверхность 8. Непрерывное продвижение проволочных электродов осуществляется механизмом подачи 5. Источником питания дуги служат сварочные выпрямители с жесткой внешней характеристикой. Диаметр проволоки 1,5¸3 мм. Скорость переноса капель металла составляет 60¸250 м/с. Размер капель до 200 мкм.

Восстановлению наиболее успешно поддаются наружные поверхности тел вращения, работающие в условиях жидкой смазки. Таким деталями являются различного вида и размеров шейки осей, валов, цапф, пальцев, шпинделей, а также плунжерные поршни.

Вследствие хрупкости и недостаточно высокой прочности сцепления металлизационные покрытия не наносят на зубья шестерен, кулачки, клапанные седла и другие детали, подвергаемые ударам и динамическим нагрузкам.

По той же причине покрытия нельзя наносить на углы граней и острые сходы (например, резьбу). Эскиз образца и пример обозначения покрытия в технической документации представлен на рис.2.

Рис.2 Условное обозначение электрометаллизационного покрытия:

а - на плоской поверхности; б - на цилиндрической поверхности; Мет,- покрытие, нанесенное методом электродуговой металлизации; А, - алюминиевое покрытие; 160 - Толщина покрытия, 160. мкм.

3. НЕОБХОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ

3.1. Камера для напыления с местной вытяжкой.

3.2. Электрометаллизационная установка КДМ-2М.

3.3. Пескоструйная камера.

3.4. Аналитические весы с разновесами.

3.5. Рулетка, штангенциркуль.

3.6. Секундомер.

3.7. Проволока для напыления.

3.8. Цилиндрические и плоские образцы.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Образцы для напыления плоской и цилиндрической формы изготовлены из стали Ст. З.

4.1. Поверхность образцов подготовить одним из способов: зачистить наждачной бумагой; подвергнуть пескоструйной обработке или нарезать "рваную" резьбу. После обработки поверхность должка быть однородной, матовой, светло-серого цвета без пятен. Образцы пометить с одной из сторон. Определить массу Q (г) исходных образцов с точностью до 0,01 г.

4.2. По конкретному заданию (табл.1), зная номинальную производительность к напряжение на дуге Ug, определить рабочий ток Ig (рис.3 ).

Таблица I Задания для выбора режима напыления и расчётов

№№ п/п	Материал покрытия и его обозначения	Вид образца	Номина- льная производи- тельность кг/ч	Vq	№№ п/п	Материал покрытия и его обозначение	Вид образца	Номина-льная произво-дитель-ность кг/ч	Vq
1	Алюминий (А)	Плоский	5,0	23	5	Алюминий (А)	Плоский	10,)	30
2	Сталь (Ж)	Плоский	7,5	25	6	Сталь (Ж)	Плоский	5,0	30
3	Алюминий (А)	Цилиндр	10,0	30	7	Алюминий (А)	Цилиндр	7,5	23
4	Сталь (Ж)	Цилиндр	10,0	30	8	Сталь (Ж)	Цилиндр	5,0	25