Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Сравнение энергетических показателей плавления электродов и потерь металла при сварке выполнено по стандартной методике [31], результаты приведены в таблице 3.4 из которой видно, что анализируемые параметры у стандартного и опытного электродов практически одинаковы. Расхождение не превышает 0,5%.

Таблица 3.4 - Сравнительная оценка коэффициентов плавления, наплавки

и потерь металла при сварке опытными электродами и электродами УОНИИ13/55

При разработке рабочей технологии пределы сварочного тока определялись экспериментально. Сварка стыковых проб толщиной 6мм с зазором между кромками 2мм проводилась на разных токах. Соединения выполнялись односторонним швом, диаметр электрода 3мм, ток постоянный, полярность обратная. Диапазон рабочих токов определялся по формированию шва, наличию подрезов и пор, устойчивости горения дуги. Результаты испытаний приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Зависимость размера пор и их количества от сварочного тока

Для опытных электродов и УОНИИ13/55 минимальным оказался ток 75А при напряжении на дуге 22В. Однако, в осевых сечениях соединений, выполненных обеими марками электродов при токах близких к минимальному, имеет место большое количество пор – до 20 на 100мм длины шва. Размеры пор колеблются в пределах 0,3…0,75мм. С увеличением сварочного тока до 100А количество и размеры пор значительно сокращаются.

Верхний предел тока устанавливался по появлению первых признаков образования подрезов, появления развитой внутренней пористости или свищей. Для УОНИИ13/55 максимальным стал ток 175А при напряжении на дуге 32В, для опытных – 200А при напряжении 34В.

На режимах, близких к верхнему пределу токов, увеличиваются размеры и количество пор на 100мм шва для обеих марок электродов. Поры при этом смещаются из корневой части шва в среднюю. Такое поведение пор на наш взгляд, объясняется низкой температурой металла при сварке на малых токах, газы не успевают покинуть металл до его кристаллизации. На верхнем пределе тока разогрев электрода вызывает преждевременное разрушение газообразующих компонентов покрытия, и зона сварки лишается газовой защиты.

Исследование влияния технологии на процесс формирования швов осуществлялось на многопостовом источнике питания ВКСМ-1000 с балластным реостатом РБ-315. Установлено, что использование подобного источника ведёт к улучшению технологического процесса, повышению качества наплавленного металла. Значительно уменьшилось разбрызгивание (рис.3.2), дуга горит более стабильно, трещины (горячие и холодные) отсутствуют, незначительное количество пор наблюдается только на начальных и конечных (в местах зажигания и обрыва дуги) участках.

УОНИИ 13/55 Опытные электроды

Ток 60А

Ток 75А

Ток 100А

Ток 125А

Рисунок 3.2 - Разбрызгивание металла при наплавке опытными электродами и УОНИИ 13/55 на различных режимах.

Для сравнительной оценки формирования шва приняты: средняя ширина шва b, средняя высота усиления шва h, отношение ширины шва к высоте усиления (k=b/h), среднеквадратическое отклонение ширины и высоты усиления шва. Результаты приведены в таблице 3.6 из которой видно, что величина отмеченных параметров у экспериментальных и промышленных электродов практически одинакова.

Таблица 3.6 - Сравнительная оценка формирования шва опытных электродов и УОНИИ13/55

Окончание таблицы 3.6

Сравнительная оценка устойчивости дуги проводилась по длине её обрыва (таблице 3.7). В области рабочих токов отличие составляет 5-7%.

Таблица 3.7 - Сравнительная оценка устойчивости горения сварочной дуги

опытных электродов и УОНИИ13/55

В таблице 3.8 приведены механические свойства металла, формируемого опытными электродами и УОНИИ13/55.

Таблица 3.8 Механические свойства металла, формируемого опытными электродами и УОНИИ13/55

Отделимость шлаковой корки проверялась на образцах стыковых соединений из стали ВСт.3сп толщиной 10мм с односторонней разделкой 50. На рисунке 3.3 приведены результаты сравнительных испытаний, из которых видно, что после удара у образца, наплавленного опытными электродами, вскрыто около 70% шлаковой корки, тот же показатель для УОНИИ13/55 не превышает 30%.

Исследования опытных электродов с покрытиями из минерального сырья Дальневосточного региона показали их хорошую технологичность, высокое качество наплавленного металла, высокие технологические свойства по сравнению с качественными электродами УОНИИ 13/55, выпускаемых промышленностью России.

4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПУСКА ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ

Для проверки целесообразности промышленного выпуска разработанных электродов общего назначения с покрытиями из местного минерального сырья, предназначенных для ручной сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей решалась задача по определению себестоимости и срока окупаемости предприятия по их выпуску. В этом случае инвестиции необходимы только на начальном этапе для приобретения оборудования. В частности, для производства предусматривается полуавтоматическая линия стоимостью (с доставкой и монтажом) – 12000000 руб. Производительность линии 4000 кг в смену, диаметры изготавливаемых электродов 3...5 мм, занимаемая площадь – 200 м², потребляемая мощность – 150 кВт/ч, численность обслуживающего персонала – 9 чел.

Характеристики

Список файлов ВКР