Подбор силы тока и диаметра электрода

Выбор режима ручной дуговой сварки

Под режимом сварки понимают группу контролируемых параметров, определяющих ее условия. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. 

К   основным   параметрам   режима ручной сварки относят Силу тока, род и полярность тока, напряжение на дуге, диаметр электрода и скорость сварки. К дополнительными параметрам, состав и толщина покрытий электрода, положение электрода и положение изделия при сварке.

Самым важным и первичным этапом в определение режимов сварки является подбор диаметра электродов. Диаметр электрода выбиратеся в зависимости от толщины металла и пространственного положения сварного шва и вида соединения. Примерное соотношение между толщиной металла S и диаметром электрода при сварке шва приведено в таблице ниже. Пространственные положение в которых можно варить электродами указана на пачке. Подробнее об обозначении характеристик электродов и их расшифровке читайте в статье Покрытые электроды, характеристики, технические требования. Классификация, маркировка ГОСТ 9466-75

Сварные шва вертикальные, горизонтальные и потолочные  вне зависимости от толщины металла варят электродами диаметром как правило 3 мм максимум до 4 мм, чтобы избежать стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны.

Также корень шва выполняют электродами  диаметром не более 3 мм,  для обеспечения полного провара, а последующие слои шва выполняют электродами большего диаметра.

Настройка силы тока в зависимости от диаметра электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. Сварочный ток — один из  главных параметров процесса сварка, от которого зависит качество и надежность полученного сварного шва. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на оптимально возможной силе тока обеспечивающем стабильный процесс сварки.

Важно: Сварочный ток и диаметр электрода взаимосвязаны.

К выбору сварочного тока нужно подходить ответственно! Неправильно выбранный сварочный ток приведет к дефектам. При слишком большой силе тока будут получать прожоги свариваемых деталей. При недостаточной  силе сварочного тока металл не будет плавиться получаться непровары и несплавления.
Ничего сложного в выборе сварочного тока нет. Рекомендации по выбору силы тока можно найти на пачке с электродами или в справочниках и нормативных документах. Рекомендованные усредненные значения сварочного тока приведены в таблице ниже. В зависимости от пространственного положения сварного шва, значение силы тока необходимо корректировать, так для сварки вертикальны и потолочных швов силу тока уменьшают на 10-15%. Не следует забывать, что для этих положений сварки диаметр электрода не должен превышать 4 миллиметров. При следовании этим правилам процесс сварки будет идти стабильно и металл не будет стекать из сварочной ванны. Подробней про технику сварки в различных пространственных положениях читайте в статье:Техника ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Напряжение сварочной дуги на аппаратах выставляется автоматически, так что этот параметр не рассматриваем

Таблица 1 — Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений

Толщина деталей, мм	Диаметр электрода, мм
1,5–2,0	1,6–2,0
3,0	3,0
4,0–8,0	4,0
9,0–12,0	4,0–5,0
13,0–15,0	4,0–5,0
16,0–20,0	4,0–5,0
более 20	4,0–5,0

Таблица 2 — Выбор диаметра электрода при угловых и тавровых соединений

Катет шва, мм	Диаметр электрода, мм
3,0	3,0
4,0–5,0	4,0
6,0–9,0	5,0

Силу сварочного тока определяют по формуле

I_св = πd_э2 * j / 4,

где d_э — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

j — допускаемая плотность тока, А/мм².

При приближённых подсчётах величина сварочного тока может быть определена по одной из следующих формул:

I_св=k*d_э

I_св=k₁*d_э1,5

I_св=d_э*(k₂+α*d_э)

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

k₁, k₂, α — коэффициенты, определённые опытным путём:

k₁=20…25; k₂=20; α=6.

Рекомендации по выбору силы тока можно найти на пачке с электродами или  в справочниках и нормативных документах.

Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов различных диаметров

 

Покрытие электрода	Диаметр электрода, мм	Ток, А
Основное (электроды УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У, ЦЛ-39 и др.)	2,5	70–90
	3,0	90–110
	4,0	120–170
	5,0	170–210
Рутиловое (электроды МР-3, ОЗС-4, АНО-6 и др.)	2,5	70–90
	3,0	90–130
	4,0	140–190
	5,0	180–230

Дополнительные правила

• Для сварки вертикальных и потолочных швов силу тока уменьшают на 10–15% по сравнению с нижним положением.
• Для вертикальных, горизонтальных и потолочных швов диаметр электрода не должен превышать 4 мм.
• Корень шва выполняют электродами диаметром не более 3 мм для обеспечения полного провара.
• Последующие (заполняющие и облицовочные) слои шва выполняют электродами большего диаметра.
• Силу сварочного тока можно определить по формуле: Iсв = π × dэ² × j / 4, где dэ — диаметр электрода (мм), j — допускаемая плотность тока (А/мм²).

 

Рекомендуемые статьи:

Газопламенная сварка и резка металлов

Обслуживание сварочного оборудования

Группы и марки основных свариваемых материалов