Открытый урок «Выбор режимов сварки в защитных газах»

Открытый урок «Выбор режимов сварки в защитных газах»
Разработала преподаватель АПАЛЁНОВА Т.Г.
Цели урока:
Воспитательная
воспитывать у обучающихся самостоятельность, коллективизм, ответственность за себя и других членов коллектива.
Учебная
сформулировать определение режима сварки;
сформулировать основные понятия параметров режимов сварки в защитных газах;
научить определять основные параметры режима сварки в защитных газах.
Развивающая
развивать познавательный интерес обучающихся при изучении общепрофессиональных дисциплин, а также интереса к выбранной специальности;
развивать интерес к самостоятельной мыслительной и творческой деятельности студентов.
Вид урока: изучение нового материала.
Оборудование: учебная литература; справочники; мультимедийный проектор; доска.
ХОД УРОКА
Организационный момент и мотивация (3 – 5 мин).
Подготовка учащихся к уроку, проверка присутствующих на уроке.
Постановка целей урока.
Актуализация знаний (10 мин).
Фронтальный опрос:
Дайте определение сварки. (Сварка – процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.)
Что называют режимом сварки? (Режим сварки – это совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, форм и качества.)
Перечислите основные параметры РДС. (Диаметр электрода, сила сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, скорость сварки.)
Перечислите основные параметры газовой сварки. (Мощность пламени, его состав, диаметр сварочной проволоки, ее расход.)
Изучение нового материала (15 мин).
К основным факторам (параметрам) режимов сварки в защитных газах относится: диаметр электродной проволоки; марка проволоки; сила сварочного тока; напряжение дуги; скорость подачи электродной проволоки; скорость сварки; вылет электрода; расход защитного газа; наклон электрода вдоль оси шва; род тока и полярность. Рассмотрим влияние отдельных факторов (параметров) режима на форму и размеры шва, а также его качество. 
Диаметр электродной проволоки выбирают в пределах 0,5 – 3 мм в зависимости от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве. С уменьшением диаметра проволоки при прочих равных условиях повышается устойчивость горение дуги, увеличивается глубина провара и коэффициент наплавки, умещается разбрызгивание жидкого металла. С увеличением диаметра проволоки должна быть увеличена сила сварочного тока. 
Марка электродной проволоки. Углекислый газ является окислителем. При сварке в его среде происходит окисление железа и примесей, находящихся в стали. Для восстановления их сварка должна производиться специальными электродными проволоками, в состав которых входят раскислители. Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей такими проволоками являются Св – 08ГС, Св – 08Г2С, Св –12ГС, Св – ХГ2С и другие (ГОСТ 2246 – 70) с повышенным содержанием марганца и кремния. 
В среде инертных защитных газов обычно сваривают легированные и высоколегированные стали. В этом случае электродные проволоки выбирается примерно того же состава, что и свариваемый металл. Так, при сварке в аргоне хромоникелевой стали 12Х18Н9Т применяют электродную проволоку Св – 06Х19Н9Т. при неправильном выборе марки электродной проволоки возможно образование пор в шве. 
Сила сварочного тока. С увеличением силы сварочного тока повышается глубина провара, что приводит к увеличению доли основного металла в шве. Ширина шва сначала несколько увеличивается, а затем уменьшается. Силу сварочного тока устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электрода. 
Род тока и полярность. Сварку в защитном газе выполняют постоянным током обратной полярности. Постоянный ток прямой полярности и переменный ток почти не применяют из – за низкой устойчивости процесса сварки, неудовлетворительной формирования и плохого качества сварного шва. Переменный ток применяют только при сварки алюминия и его сплавов. 
Напряжение дуги. С увеличением напряжение дуги глубина провара уменьшается, а ширина шва увеличивается. Чрезмерное увеличение напряжение дуги сопровождается повышенным разбрызгиванием жидкого металла, ухудшением газовой защиты и образованием пор в наплавленном металле. Напряжение дуги устанавливается в зависимости от выбранной силы сварочного тока. 
Скорость подачи электродной проволоки связана с силой сварочного тока. Ее устанавливают с таким расчетом, чтобы в процессе сварки не происходило коротких замыканий и обрывов дуги, а протекал устойчивости от выбранной силы сварочного тока. 
Скорость сварки. С увеличением скорости сварки уменьшается все геометрические размеры шва. Она устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и с учетом обеспечения хорошего формирования шва. Сварку металла большой толщины лучше выполнять более узкими валиками на большей скорости. При слишком большой скорости сварки конец электрода может выйти из зоны защиты и окислиться на воздухе. Медленная скорость сварки вызывает чрезмерное увеличение сварочной ванны и повышает вероятность образования пор в металле шва. 
Вылет электрода. С увеличением вылета электрода ухудшается устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. Очень малый вылет затрудняет наблюдение за процессом сварки, вызывает частое подгорание газового сопла горелка до поверхности металла, так как с увеличением этого расстояния ухудшается газовая защита зону сварки и возможно попадание кислорода и азота воздуха в расплавленный металл, что приводит к образованию газовой пор. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки.
Расход защитного газа определяют в основном в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки, но на него оказывают также влияние скорость сварки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха, т.е. сквозняков в цехе, ветра и др. Для улучшения газовой защиты в этих случаях приходится увеличивать расход защитного газа, уменьшать скорость сварки, приближать сопло к поверхности металла или пользоваться защитными щитами. Наклон электрода вдоль шва оказывает большое влияние на глубину провара и качество шва. При сварке углом вперед труднее вести наблюдение заформированием шва, но лучше видны свариваемые кромки и легче направлять электрод точно по зазору между ними. Ширина шва при этом возрастает, а глубина провара уменьшается.
Сварку углом вперед рекомендуется применять при небольших толщинах металла, когда существует опасность сквозных прожогов. При сварке углом назад улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина провара и наплавленный металл повышается глубина провара и наплавленный металл получается более плотным. 
Сварку осуществляют на режимах, ориентируясь на справочную литературу, производственные инструкции, операционные технологические карты и личный производственный опыт.
Таблица 1. Основные режимы сварки полуавтоматом.

   С увеличением силы сварочного тока увеличивается глубина провара и повышается производительность процесса сварки. 
Таблица 2. Рекомендуемые расстояния от сопла горелки до изделия.
Диаметр электродной проволоки, мм0,5 – 0,8 1,0 – 1,2 1,6 – 2,0 2,5 – 3,0
Расстояние от сопла горелки до изделия, мм5 - 15 8 - 18 15 - 25 20 - 40
Решение задач. (5мин)
Вариант. Подберите основные параметры сварки в защитных газах, если известно, что нужно сварить встык в нижнем положении пластины толщиной 2,0 мм.
Толщина металла, ммДиаметр проволоки, ммСила тока, А Напряжение дуги, ВСкорость подачи проволоки, м/ч Расход защитного газа, л/мин Вылет электрода, мм2,0 1,2 130-170 21-21,5 150-250 6-7 10-13
Вариант. Подберите основные параметры сварки в защитных газах, если известно, что нужно сварить встык в нижнем положении пластины толщиной 5,0 мм.
Толщина металла, мм Диаметр проволоки, ммСила тока, А Напряжение дуги, ВСкорость подачи проволоки, м/ч Расход защитного газа, л/мин Вылет электрода, мм5,0 1,6 200-300 25-30 490-680 11-16 10-20
Вариант. Подберите основные параметры сварки в защитных газах, если известно, что нужно сварить встык в нижнем положении пластины толщиной 8,0 мм.
Толщина металла, мм Диаметр проволоки, ммСила тока, А Напряжение дуги, ВСкорость подачи проволоки, м/ч Расход защитного газа, л/мин Вылет электрода, мм5,0 1,6 200-300 25-30 - 11-16 10-20
Подведение итогов (3мин).
Задание на дом.
Банов М.Д. и др. Сварка и резка материалов – учеб. пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2005г. – стр. 171- 172.
Слайд 1 Слайд 2

Слайд 3 Слайд 4

Слайд 5 Слайд 6

Слайд 7 Слайд 8

Слайд 9 Слайд 10
Слайд 11 Слайд 12

Слайд 13 Слайд 14