Folta Jakub

III MDT Stalowa Wola

Temat: Wyznaczanie wskaźników określających wydajność spawania elektrodą otuloną

Podczas spawania elektrycznego źródłem ciepła jest łuk elektryczny, który jarzy się między elektrodą a materiałem łączonym. W metodzie tej źródłem prą­du stałego lub prądu przemiennego są prostowniki lub transformatory. Stosuje się elektrody nietopliwe (grafitowe, węglowe, wolframowe) lub elektrody topliwe (otulone albo nieotulone). Spoina tworzy się z nadtopionego materiału podstawowego oraz elektrody lub materiału dodatkowego (spoiwa) (rys. 4.2). Jeżeli elektroda jest zamocowana w specjalnym uchwycie i prowadzona ręką spawacza, to mówi się o spawaniu elektrycznym (łukowym) ręcznym.

A - natryskowe przenoszenie metalu z elektrody do powierzchni spawanego detalu, B - kroplo­we przenoszenie metalu, l - rdzeń elektrody, 2 - otulina elektrody, 3 - żużel, 4 - spoina, 5 - je­ziorko ciekłego metalu, 6 - gazy powstające podczas spawania, 7 - kropla metalu, 8 - uchwyt elektrody,

Urządzenia i materiały:

Spawarka elektryczna, elektrody, próbki stalowe do napawania, suwmiarka miara milimetrowa, stoper, waga, płótno ścierne, szczotka druciana, instrukcja obsługi spawarki

Przebieg ćwiczenia:

-zmierzyć średnicę (d ) i długość elektrody (l),

-zważyć elektrodę (me). zważyć próbki do napawania (mp)

-wykonać napoiny przy natężeniu (I) optymalnym dla każdej elektrody

-zmierzyć czas tn napawania.

-zmierzyć długość stopionej elektrody (l),

-zważyć próbki stalowe z napoiną po oczyszczeniu z żużla i rozprysków (mps),

L.p	d [mm]	Δl [mm]	lp [mm]	lk [mm]	I [A]	ts [s]	Vte [mm/s]	me [g]	mr [g]	mp [g]	mps [g]	ms [g]	Ue [%]	Us [%]	α [g/Ah]	φ [%]	L [kW/h]
1.	2,5	145	325	180	50	51,94	2,79	17,1	5,598	53,3	58,7	5,4	31,58	96,47	7,485	3,53	0,2885
2.	2,5	155	325	170	70	32,84	4,72	17,1	5,985	54,1	59,8	5,7	33,33	95,24	8,926	4,76	0,2554
3.	2,5	160	325	165	90	26,85	5,95	17,1	6,178	52,4	57	4,6	26,90	74,46	6,853	25,54	0,2685
4.	2,5	155	325	170	80	30,06	5,16	17,1	5,985	53,9	55,3	1,4	8,19	23,39	2,096	76,61	0,2672
5.	2,0	205	235	30	80	26,97	7,60	7,6	5,066	53,3	56,7	3,4	44,74	67,11	5,673	32,89	0,2397
6.	3,25	120	430	310	90	29,02	4,13	37,2	7,831	50,3	57,5	7,2	91,94	91,94	9,302	8,06	0,2902

Pomiary i wyniki obliczeń

Δl=l_p-l_k

Δl= 325-180=145 [mm]

Szybkość topienia elektrody

Ciężar uzyskanego stopiwa m_s m_s=m_ps-m_p

m_s=58,7-53,3=5,4 [g]

Stała topienia

Masa stopionego rdzenia
; gęstość elektrody ρ=7,87 [g/cm³]

Współczynnik start

Uzysk elektrody

Uzysk spoiwa

Zużycie energii elektrycznej

Wnioski:

Napawanie wszystkich próbek wykonywała jedna osoba aby wyniki były jak najbardziej zbliżone. Jednak współczynnik strat wynosi w niektórych przypadkach powyżej 50%, jest to spowodowane brakiem doświadczenia osoby wykonującej napawanie. Z przeprowadzonych obliczeń wynika iż im wyższe straty tym niższa masa spoiny- spoiwo jest rozpryskiwane, wraz ze wzrostem prądu spawania rośnie szybkość topienia elektrody a maleje uzysk spoiwa, wraz ze wzrostem prądu maleje czas napawania a rośnie prędkość. Pobór prądu z sieci jest proporcjonalny do prądu spawania i czasu spawania.. Dobranie zbyt dużego natężenia prądu może spowodować przepalenie spawanego (napawanego) elementu, czego świadkiem byliśmy podczas spawania elektrodą 3,25 gdzie zwiększyliśmy prąd do 90A, ponieważ przy prądzie 80A następowało urywanie łuku elektrycznego lub zwieranie elektrody do spawanego elementu. Wynik napawania elektrodą 3,25 nie będzie wiarygodny ze względu na wspomniane przepalenie próbki.

---