Сварка путем плавления
Введение
Сварка – это процесс получения неразъемных соединений
посредствам установления непрерывной межатомной связи между соединяемыми
деталями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.
Конечная цель сварочного производства - выпуск экономичных
сварных конструкций, отвечающих по своим конструктивным формам, механическим и
физическим свойствам тому эксплуатационному назначению и условиям работы, для
которых они создаются. Обеспечение рациональных форм и получение необходимых
механических свойств сварных соединений относятся к главным задачам
проектирования, решение которых должны обеспечить техпроцессы сварки.
Сварка позволяет создать конструкции, в которых
целесообразно используются разнообразные металлы и сплавы в зависимости от
назначения тех или иных частей конструкции, а также детали и заготовки,
полученные наиболее рациональными методами их изготовления (прокат, штамповка,
литье, поковки и т.д.)
Одним из самых главных и наиболее эффективных направлений
развития сварочного производства является комплексная механизация и
автоматизация производственных процессов. Специфической особенностью сварочного
производства является диспропорция между объемами основных и вспомогательных
операций: собственно сварочные операции по своей трудоемкости составляют всего
25 - 30% общего объема сборочно-сварочных работ, остальные 70 - 75% - это
сборочные, транспортные и вспомогательные работы, механизация и автоматизация
которых осуществляется с помощью механического сварочного оборудования и
технологической оснастки. Качество сварных соединений, надежность конструкции и
затраты на изготовление в значительной степени определяются технологическим
процессом.
Основной задачей данного проекта является модернизация
базового технологического процесса изготовления выхлопного патрубка улиты с
целью повышения эффективности его производства.
1 Описание изделия
Данной сварной конструкцией является – корпус
парогенератора. Применяется на гидроэлектростанциях. Сварное соединение №2 –
одностороннее стыковое, обечаек (2,7) диаметром 4000 мм и полусфер (1,8) . Шов
– круговой. Материал изделия – сталь Х17Н2
Корпус парогенератора состоит из двух фланцев (4,5),
четырех обечаек (2,3,6,7) и двух полусфер (1,8). Фланцы (4,5) свариваются швом
№1 по замкнутому контуру, обечайки (2,3,6,7), полусферы (1,8), фланец (45)
свариваются шестью швами №2 по замкнутому контуру.
Рисунок 1 – Корпус парогенератора
2
Характеристика материала изделия и его свариваемости
Сталь Х17Н2 – сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная
мартенситно-ферритного класса химический состав ее приведен в таблице 1,
механические свойства приведены в таблице 2.
Стали мартенситно-ферритного класса содержат в структуре
кроме мартенсита 10–25 % феррита. Основная легирующая добавка и в этих сталях —
Cr (11–13 %), наряду с которым присутствуют менее значительные присадки Ni, W,
Mo, Nb, V (модифицированные хромистые стали). Их термическая обработка
заключается либо в закалке с отпуском, либо в нормализации с отпуском.
Механические свойства при надлежащей температуре отпуска практически
равноценны. Уровень жаропрочных свойств после оптимальной термической обработки
для большинства сталей мартенситно-ферритного класса также примерно одинаков.
Таблица 1. Химический состав стали Х17Н2 [4] ГОСТ 5632-72
Марка стали
|
Легирующие элементы, %
|
C
|
Cr
|
Ni
|
Ti
|
Si
|
Mn
|
S
|
Р
|
Cu
|
Х17Н2
|
0,11-0,17
|
16-18
|
1,5-2,5
|
≤0,2
|
≤0,80
|
≤0,80
|
≤0,025
|
0,030
|
≤0,30
|
Эти стали изготовляют в виде сортового проката и
применяют в турбостроении для лопаток и дисков турбин, а также для крепежных
деталей.
Таблица 2. Механические свойства стали Х17Н2 [4] ГОСТ
5632-72
Сталь
|
Состояние материала
|
Темпер. испыт.°С
|
,%
|
|
|
|
HB
|
|
МПа
|
%
|
|
12Х17Г9АН4
|
Нагрев на 975 – 1040°С, охлаждение в масле, отпуск при
°С, охлаждение на воздухе
|
20
|
30
|
1100
|
850
|
10
|
286
|
Стали мартенситного класса в условиях сварочного
термического цикла в участках зоны термического влияния (а также и в металле
шва, если он подобен по составу свариваемому металлу) закаливаются на
мартенсит. Высокая твердость и низкая деформационная способность металла с
мартенситной структурой в результате деформаций, сопровождающих сварку, а также
длительного воздействия высоких остаточных и структурных напряжений, всегда
имеющихся в сварных соединениях в исходном состоянии после сварки, приводят к
возможности образования холодных трещин. Они, как правило, образуются на
последней стадии непрерывного охлаждения (обычно при температурах 100° С и
более низких) или при выдержке металла при комнатных температурах. Водород,
находящийся в металле сварного соединения и диффундирующий в него даже при
низких температурах, значительно способствует образованию холодных трещин.
Крупнозернистый металл швов и в зоне термического влияния
более склонен к образованию трещин, чем мелкозернистый. Поэтому модифицирование
металла швов,. предупреждающее рост зерна (например, титаном), и применение
более жестких режимов (с меньшей погонной энергией) являются мерами,
уменьшающими вероятность образования трещин [7].
Термообработка сварных соединений после сварки влияет не
только на механические свойства, но и ряд специальных свойств — коррозионную
стойкость, жаропрочность и др. Так, например, контактирование закаленного
металла шва и зоны термического влияния с незакаленным (отпущенным) основным
металлом приводит к появлению избирательной коррозии металла закаленной зоны в
сварных соединениях из стали Х17Н2.
Хромистые мартенситно-ферритные стали обладают некоторой
склонностью к межкристаллитной коррозии (м. к. к.). Особо высокую склонность к
м. к. к. они приобретают после быстрого охлаждения с высоких температур. Для
восстановления стойкости против МКК возможно применение высокого отпуска, после
сварки при 680-700 С в течение 30-60 мин.
Применение видов сварки, обеспечивающих получение
наплавленного металла с аустенитно-ферритной структурой, для получения
соединений хромистых сталей мартенситно-ферритного классов, как правило, не
обеспечивает равнопрочности сварных соединений и может быть рекомендовано
только для условий работы при статической нагрузке с не очень большими напряжениями
[5].
Для стали Х17Н2 мартенситно-ферритного класса применяются
следующие способы сварки:
– ручная дуговая сварка покрытыми электродами
– в защитных газах (углекислый газ).
– Электрошлаковая сварка
Наибольшее распространение имеют сварочные электроды и
проволоки, обеспечивающие получение аустенитного наплавленного металла электроды
типа ЭА-898/21 и АНВ-2 (ОК 61.41) ГОСТ 10052-75 при РД с марками проволоки
электродного стержня Св-08Х19Н10Б и Св-08Х18Н2ГТ применяется электродные проволоки
Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ ГОСТ 2246-70. Используются флюсы плавленые для
сварки и наплавки АН-17, АН-18 ГОСТ 9087-81 [1]
Сварные соединения мартенситно–ферритных сталей должны
быть подвергнуты термическому отпуску для "смягчения" структур
закалки и снятия остаточных напряжений.
3 Выбор способов сварки
Сталь Х17Н2 – сталь мартенситно-ферритного класса.
Относится она к трудносвариваемым материалам.
Для стали Х17Н2 вести анализ будем рассматривая следующие
способы сварки плавлением:
– Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде
активных газов и смесях (АПГ);
– Электрошлаковая сварка (ЭШ).
Так как производство мелкосерийное, то отдаем
предпочтение ручной сварке.
3.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Применение:
Этот вид сварки является очень маневренным, он позволяет
воздействовать, через электродный стержень и покрытие, на химический состав
металла шва в сторону его улучшения (корректирования) для повышения
жаропрочности, а также технологической прочности (повышение сопротивляемости
образования горячих трещин).
Толщины:
Сварка покрытыми электродами выполняется при толщине
листов > 4 мм. Металл толщиной ≥ 10 мм предварительно подогревают. Температуру предварительного подогрева выбирают в зависимости от толщины металла в
интервале 100-400 ºС.
Преимущества:
- простое и надежное оборудование, маленькие затраты на
приобретение и эксплуатацию;
- возможность изготовления швов практически любой
сложности.
Недостатки:
- внутренняя пористость сварных швов;
- необходимость в подготовке высококвалифицированного
рабочего, соответственно дорогое обучение и затраты.
Вывод:
Дуговая сварка покрытыми электродами подходит. Но при
толщинах металла > 70 мм необходим нагрев металла до больших температур, что
будет проблематично при данных размерах конструкции. Также будет необходимо
большое число проходов.
3.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде
активных газах и смесях (АПГ)
Применение:
Практически все отрасли машиностроения. В строительстве
на монтаже крупногабаритных конструкций, автоматическая сварка поворотных
стыков трубопроводов большого диаметра и толщины стенок (до 100 мм).
Толщины:
Для металла < 5 мм не удается добиться устойчивого
горения дуги при мелкокапельном струйном переносе металла. За один проход можно
сварить металл толщиной до 8 мм .
Преимущества:
- хорошее перемешивание ванны,
- высокая производительность, особенно при сварке металла
больших толщин;
- возможность визуального контроля горения дуги и
формирования шва;
- достаточно высокий КПД процесса в сравнении со сваркой
неплавящимся электродом;
- высокая универсальность, сопоставимая с ручной сваркой
покрытыми электродами;
- высокая производительность наплавки металла;
- практическое исключение в сварном шве неметаллических
вкраплений, так как защита только газовая.
Недостатки:
- дорогое вспомогательное оборудование в сравнении с РД;
- значительный уровень разбрызгивания электродного
металла, если не использовать дорогостоящее оборудование с программным
управлением каплепереноса металла;
- дорогостоящее современное оборудование (полуавтоматы,
автоматы).
Вывод:
Данный вид сварки подходит, так как:
1 – возможность сварки больших толщин;
2 – подходит для сварки громоздких конструкций. Является
универсальным и подходящим, непосредственно для данного изделия.
3.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Применение:
Для сварки малых толщин и для электрошлакового переплава
используется однофазная сеть, в остальных случаях – трехфазная. Преимущественно
ЭШ применяется для сварки больших толщин. Тяжелое машиностроение,
энергомашинострение (изготовление станин прессов, прокатных станов, валов
газовых турбин электростанций, лопастей гидротурбин, корпусов).
Толщины:
Экономически выгодно применять ЭШ при толщине металла
более 30 мм (возможность сваривать толщины более 100 мм).
Преимущества:
– высокой устойчивостью процесса (мало зависящей от рода
тока) и нечувствительностью к кратковременным изменениям тока и даже его
прерыванию;
– высокой производительностью;
– значительной экономичностью процесса (на плавление
равного количества электродного металла электроэнергии затрачивается на 15–20%
меньше, чем при дуговой сварке);
– исключением необходимости подготовки свариваемой или
наплавляемой поверхности;
– высокой защитой сварочной ванны от воздуха;
– возможностью получения за один проход наплавленной
поверхности теоретически любой толщины;
– возможностью наплавки без особых затруднений из чугуна,
цветных металлов и сплавов и других трудносвариваемых материалов.
Недостатки:
– громоздкое и дорогое оборудование;
– необходимость изготовления технологической оснастки,
формирующей шов;
– нижний диапазон толщин, начиная с 25 мм;
– необратимые изменения в структуре металла, снижение
прочности и пластичности околошовной зоны, вследствие длительного пребывания
металла при высоких температурах (1200-1250ºС).
– возможность формирования наплавленных поверхностей
только в вертикальном положении;
– недопустимость прерывания процесса до окончании сварки.
Вывод:
Электрошлаковая сварка является подходящим способом для
данного изделия, так как обеспечивается сварка большой толщины. Процесс
высокопроизводителен, но дорогостоящий.
Рассмотренные методы сварки являются практически
единственно – возможными для сварки стали Х17Н2.
4 Выбор режимов обработки
4.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность
контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно
выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры
являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно
разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки:
– диаметр электрода,
– величина, род и полярность тока,
– напряжение на дуге,
– скорость сварки,
– число проходов.
Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки покрытым
электродом корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 2.
Ток, А
|
170 – 350
|
Род тока
|
Постоянный, обратная полярность
|
Напряжение, В
|
22 – 24
|
Марка электрода
|
ЭА-898/21 ГОСТ 10052-75
|
Диаметр электрода, мм
|
4 – 8
|
Скорость сварки, м/ч
|
8 – 10
|
Число проходов
|
25-30
|
4.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде
активных газах и смесях (АПГ)
Разновидностью ее является сварка плавящимся электродом в
Сварку в обычно выполняют на постоянном токе обратной
полярности плавящимся электродом. Основными параметрами режима сварки в и его смесях являются:
– полярность и сила тока,
– напряжение дуги;
– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
– скорость сварки;
– расход и состав защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в
зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве.
Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить
только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от
диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в
зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве.
Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно
получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит
от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Величина сварочного тока определяет глубину противления и
производительность процесса сварки. Величину сварочного тока регулируют
изменением скорости подачи сварочной проволоки.
Одним из важных параметров режима сварки в является напряжение дуги. С
повышением напряжения увеличивается ширина шва и улучшается его формирование.
Однако увеличивается и угар полезных элементов кремния и марганца, повышается
чувствительность дуги к "магнитному дутью", увеличивается
разбрызгивание металла сварочной ванны. При пониженном напряжении дуги
ухудшается формирование сварочного шва. Оптимальные значения напряжения дуги
зависят от величины сварочного тока, диаметра и состава электродной проволоки,
а также от рода защитного газа.
Ориентировочные режимы сварки АПГ корпуса парогенератора
из стали Х17Н2 приведены в таблице 3.
Таблица 3. Основные параметры режима сварки АПГ корпуса
парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А
|
430 –460
|
Род тока
|
Постоянный
Обратной полярности
|
Напряжение, В
|
32 – 34
|
Газ
|
,
1 сорт по ГОСТ 8050-85
|
Расход газа, л/мин
|
18 – 20
|
Марка электродной проволоки
|
Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70
|
Диаметр электродной проволоки, мм
|
2 – 3
|
Наклон электродной проволоки , °
|
5 – 15
|
Вылет электродной проволоки, мм
|
25 – 30
|
Скорость подачи электродной проволоки,, м/час
|
300 – 350
|
Скорость сварки, м/ч
|
14 – 31
|
Число проходов
|
20-25
|
4.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Главная особенность электрошлаковой сварки (наплавки)
заключается в том, что сварочная цепь электрического тока проходит по
электроду, жидкому шлаку и основному металлу, обеспечивая расплавление
основного и присадочных материалов. Ванна расплавленного шлака, имея меньшую,
чем у расплавленного металла, плотность, постоянно находится в верхней части
расплава. Этим самым исключается доступ и воздействие окружающей среды на
жидкий металл. Кроме того, капли присадочного металла, проходя через шлак,
очищаются от вредных примесей и легируются (в случае наличия в шлаке необходимых
легирующих компонентов).
Химический состав электродного металла выбирается в
соответствии с составом основного металла. Лучшим вариантом считается такой,
при котором металл шва и металл наплавляемого изделия близки по химическому
составу и механическим свойствам.
Электрошлаковую сварку выполняется на переменном токе, постоянном
токе обратной полярности плавящимся электродом, стержнем и пластиной.
Электрошлаковый процесс на переменном токе протекает
более устойчиво, чем на постоянном. Основными параметрами режима сварки являются:
– полярность и сила тока,
– напряжение дуги;
– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
– скорость сварки;
– расход и состав защитного газа.
Ориентировочные режимы ЭШ сварки корпуса парогенератора
из стали Х17Н2 приведены в таблице 4.
Таблица 4. Основные параметры режима ЭШ сварки корпуса
парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А
|
1200 – 1300
|
Род тока
|
Переменный
|
Напряжение, В
|
Номинальная толщина детали в месте сварки, мм
|
105
|
Зазор между кромками свариваемых деталей, мм
|
29 — 32
|
Сухой вылет электрода, мм
|
40 – 50
|
Скорость сварки металла, мм/с
|
0,225 – 0,35
|
Марка электрода
|
Св-08Х18Н2ГТ
Св-08Х14ГНТ
|
Электрод, мм
|
Проволока =12
|
Количество электродов
|
3
|
Глубина шлаковой ванны, мм
|
15 – 20
|
Температура охлаждающей воды, ºС
|
60
|
Марка флюса
|
АНФ-14
|
5 Выбор технологического оборудования
5.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Для сварки рекомендуется выпрямитель ВДУ – 401 УЗ
Цена 28 300 р.
Выпрямитель сварочный ВД – 401 У3 (рисунок 2)
предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при
ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. Сварочный ток плавно
регулируется вращением рукоятки, находящейся на передней панели выпрямителя.
Таблица 5. Технические характеристики выпрямителя ВДУ – 401
УЗ [6]
1.
|
Напряжение питания, В
|
380 (~3 фазы)
|
2.
|
Сварочный ток, А
|
= 80 ... 400
|
3.
|
Коэффициент нагрузки, %
|
60
|
4.
|
Номинальное рабочее напряжение, В
|
36
|
5.
|
Напряжение холостого хода, В
|
80
|
6.
|
Габаритные размеры(ДхШхВ), мм
|
510х570х660
|
7.
|
Масса, кг
|
97
|
Вспомогательные материалы:
Электрод ЭА-898/21 по ГОСТ 10052-75.
Цена 271,44 руб/кг
5.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде
активных газах и смесях (АПГ)
Для сварки рекомендуется универсальный сварочный
выпрямитель КИУ-501 (рисунок 4)
Цена: 45 548 руб
Предназначен для комплектации сварочных полуавтоматов и
автоматов для сварки в среде защитных газов и под флюсом.
Таблица 7. Технические характеристики сварочного
выпрямителя КИУ-501 [6]
Номинальное напряжение питающей сети, В
|
380
|
Частота питающей сети, Гц
|
50
|
Номинальный сварочный ток, А
|
500
|
Номинальное рабочее напряжение, В
|
46 – 50
|
Пределы регулирования сварочного тока, А
|
50-500
|
Номинальный режим работы, ПВ%
|
60
|
Потребляемая мощность, кВА
|
40
|
18-50
|
Напряжение холостого хода, В не более
|
85
|
Диаметр электродов, мм
|
2-6
|
Масса, кг
|
260
|
Габаритные размеры, мм
|
790х600х860
|
Автомат для сварки в среде углекислого газа АДГ-515
(рисунок 5)
Цена: 187 546.00 руб
Рисунок 5 – внешний вид автомата для сварки в среде
углекислого газа АДГ-515 и схема его расположения на корпусе парогенератора
Таблица 8. Технические характеристики автомата для сварки в
среде углекислого газа АДГ-515
Защитная среда
|
|
Напряжение питания, В
|
3х380
|
Потребляемая мощность источника питания, кВА
|
40
|
Диапазон регулирования сварочного тока, А
|
60 – 500
|
Диапазон регулирования напряжения на дуге, В
|
18 – 50
|
Диаметр электродной проволоки, мм
|
1,2 – 3,0
|
Скорость подачи электродной проволоки, м/час
|
120 – 960
|
Скорость сварки, м/час
|
12 – 120
|
Емкость кассеты (барабана) для проволоки, кг
|
15
|
Масса сварочного трактора, кг
|
56
|
Габариты сварочного трактора, мм
|
800х450х600
|
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Рисунок 6 – внешний вид вращателя роликового TR-135KB и
схема расположения детали цилиндрической формы на нем
Предназначен для вращения цилиндрических изделий со
сварочной скоростью при автоматической сварке внутренних и наружных кольцевых
швов.
Вращатель состоит из одной приводной и одной неприводной
секций. Его технические характеристики приведены в таблице 9.
Таблица 9. Технические характеристики вращателя роликового TR-135KB
Питание, В/Гц
|
3 фазы 380V 50Hz
|
Вращающая мощность, кг
|
135000
|
Диапазон диаметров (f), мм
|
300-6500
|
Диапазон скорости, м/час
|
6-72
|
Диаметр вальца (d), мм
|
500
|
Ширина вальца (е), мм
|
525
|
Общая длина (а), мм
|
1200/1100
|
Общая ширина (в), мм
|
3500
|
Общая высота (с), мм
|
750
|
Вспомогательные материалы
Защитный газ:
Углекислый газ, 1 сорт по ГОСТ 8050-85 в баллонах по 40
литров
Цена: 3900.00руб/ баллон
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70
Цена: 97,600 руб/кг.
5.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Цена: 894 400 руб
Колонна самоходная КС 5х5 предназначена для монтажа
сварочных систем при сварке кольцевых и линейных швов сосудов, резервуаров,
баков
Рисунок 7 – внешний вид сварочной колонны КС 5х5
Таблица 10. Технические характеристики сварочной колонны КС
5х5
№ п/п
|
Наименование параметра
|
Значение
|
1
|
Ход стрелы горизонтальный, м
|
5
|
2
|
Ход каретки вертикальный, м
|
5
|
3
|
Нагрузка на конец стрелы, (не менее) кГ
|
500
|
4
|
Скорость поворота стрелы, об/мин
|
0,6
|
5
|
Угол поворота колонны, град
|
360
|
6
|
Ширина рельсового пути, мм
|
2500
|
Автомат для ЭШС: А-535 (рисунок 7)
Цена 215 540 руб.
Автомат предназначен для однопроходной электрошлаковой
сварки с двусторонним формированием шва сталей толщиной до 450 мм. Автомат
позволяет осуществлять сварку продольных и кольцевых стыковых швов, угловых и
тавровых соединений.
Может поставляться в исполнении, предназначенном для
сварки вертикально-стыковых швов сталей толщиной до 250 мм., а также различных
других швов и толщин по спецзаказу. В таблице 10 приведены основные
характеристики автомата для ЭШС А-535.
Рисунок 8 – Внешний вид автомата для ЭШС: А-535
Таблица 11. Технические характеристики автомата для ЭШС:
А-535
Номинальное напряжение сети, В
|
380
|
Частота тока питающей сети, Гц
|
50
|
Номинальный сварочный ток, А при ПВ = 80% при ПВ = 100%
|
1000 900
|
Количество электродов, шт
|
3
|
Диаметр электродной проволоки, мм
|
12
|
Диапазоны регулирования скорости подачи электродной
проволоки, м/ч
|
60 ÷ 450
|
Толщина свариваемого металла, мм
|
50 ÷ 450
|
Скорость вертикального перемещения автомата при сварке,
м/ч
|
0,4 ÷ 9,0
|
Маршевая скорость вертикального перемещения, м/ч
|
0 ÷ 70
|
Радиальная корректировка мундштуков, град.
|
± 5
|
Расход воды для охлаждения, л/мин
|
10 ÷ 30
|
Масса, кг:
|
375
|
Габаритные размеры, мм:
|
470×365×430
|
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Требования к источникам питания для ЭШС менее жестки, чем
для дуговой сварке. Источники питания, применяемые для дуговой сварки, годятся
и для ЭШС. Однако более стабильный процесс можно получить с помощью
специализированных источников питания с низким напряжением холостого хода,
жесткой или пологопадающей внешней характеристикой. Для ЭШС используют, как
правило, трансформаторы.
Трансформатор ТДФЖ-2002 (рисунок 8)
Цена 128 500 руб.
Рисунок 9 – внешний вид трансформатора ТДФЖ-2002
Трансформатор предназначен для автоматической дуговой
сварки под слоем флюса на переменном токе углеродистых и низколегированных
сталей, а так же для ЭШС. Имеет три ступени регулирования сварочного тока.
Плавное регулирование сварочного тока в пределах одной ступени переключения и
включение на сварку может осуществляться местно или дистанционно. Трансформатор
может работать в составе автоматизированных сварочных линий. Принудительное
воздушное охлаждение (встроенный вентилятор). Термозащита от перегрева
трансформатора. Класс изоляции Н.
Технические данные трансформатора приведены в таблице 11.
Таблица 12. Технические характеристики трансформатора
ТДФЖ-2002 [6]
Напряжение питающей сети, В
|
Частота питающей сети, Гц
|
50
|
Номинальный сварочный ток (ПВ, %), А
|
2000(100)
|
Пределы регулирования сварочного тока, А
|
600…2200
|
Количество ступеней регулирования тока
|
Плавно 3
|
Напряжение холостого хода, В, не более
|
120
|
Пределы регулирования рабочего напряжения, В
|
30-60
|
Масса, кг:
|
850
|
Габаритные размеры, мм:
|
1370×760×1220
|
Максимальная потребляемая мощность, кВА
|
240
|
Вспомогательные материалы:
Флюс АН-17;
Цена: 43 руб/кг.
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70 ;
Цена: 97,600 руб/кг.
Заключение
В курсовой работе проанализированы технические возможности
способов сварки плавлением изделия из заданного материала (Х17Н2) и с заданной
геометрией свариваемой поверхности (кольцевой шов корпуса парогенератора).
Выбраны технологические рекомендации по сварке плавлением
и рекомендуемые диапазоны изменения всех необходимых параметров для данной
толщины (105 мм).
Определены рациональные марки основного и
вспомогательного оборудования, обеспечивающего требуемые параметры процесса;
выполнено экономическое сравнение вариантов технологии сварки плавлением и
выбран наиболее экономичный вариант автоматической сварки плавящимся электродом
в среде активных газах и смесях (АПГ) для данного производства (единичное).
Список использованной литературы
1.
Акулов А.И., Бельчук Г.А. Технология и оборудование сварки плавлением. —
М.: «Машиностроение», 1977г. - 432 с.
2.
Груздев Б.Л., Методические указания по оформлению технологической документации
при курсовом и дипломном проектировании – Уфа: УГАТУ, 2005г. – 39 с.
3.
Б.Л. Груздев, В.М. Бычков., Методические указания к выполнению курсового
проекта по дисциплине «Производство сварных конструкций» – Уфа, УГАТУ, 2002г. –
34 с.
4.
Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. – М.:
Машиностроение, 1989г. – 640 с.
5.
Масленков С. Б., Масленкова Е.А., Стали и сплавы для высоких температур.
Справ. Изд. В 2-х кн. – М.: Металлургия, 1991г., 383с.
6.
Милютин В.С., Коротков В.А. Источники питания для сварки. – Челябинск:
Металлургия Урала, 1999г. – 366с.
7.
Сварка и свариваемые материалы. Справочник. В 3-х т., Т 1/ Под ред.
Э.Л.Макарова. – М.: Металлургия, 1991г. – 528 с.