Меню

Как отличить алюминий от других металлов

ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТОИМОСТЬ СВАРКИ

1 ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТОИМОСТЬ СВАРКИ Ing. Станислав Новак, CSc., Ing. Йиржи Мрачек, доктор философии. PRVNÍ ŽELEZÁŘSKÁ SPOLECNOST KLADNO, s.r.o. Ключевые слова: Показатели, влияющие на экономичность сварки, затраты на 1 кг расплавленного металла шва, расчет статей затрат, возможности повышения производительности сварки. 1. ВВЕДЕНИЕ Помимо исследований в области обеспечения высокого качества сварных соединений и их механических параметров (например, прочности, ударной вязкости, минимизации дефектов сварных соединений и т. д.), для практического использования этих результатов в производственной практики, не менее важна экономика сварки при выполнении качественных сварных соединений. В технической практике часто повторяются вопросы о сравнении стоимости и производительности работ отдельных методов и технологий сварки, особенно сравнение методов 111 (ММА), 131 (МИГ)/ 135 (МАГ) и 141 (ТИГ). Поэтому важно проанализировать затраты и производительность отдельных методов и сравнить их. Однако прежде всего необходимо констатировать, что параметры, влияющие на экономику сварки, в значительной степени зависят от технических условий и характера производства сварных изделий на каждом предприятии. 2. ЗАТРАТЫ НА СВАРКУ Существует ряд методов и показателей экономической оценки сварки. Для общепринятой практики чаще всего используется критерий Затраты на 1 кг расплавленного металла шва. По этому параметру, зная длины отдельных видов и размеров швов на сварном изделии, можно лишь небольшим шагом определить затраты на сварку определенного изделия. Затраты на 1 кг расплавленного металла включают: 1. Заработную плату и накладные расходы, связанные со сварщиками 2. Затраты на дополнительный сварочный материал 3. Затраты на защитные газы или флюсы Расчет индивидуальных затрат 2.1. Затраты на оплату труда и накладные расходы, связанные со сварщиками N G S tav sv 1 CZK/kg. t yuuz kde S sv Почасовая ставка сварщика CZK/час Почасовая ставка определяется из затрат на заработную плату + вычеты из заработной платы + накладные расходы, обычно в пределах от 300 до 600 CZK/час; при расчете мы учитываем 500 CZK/кг G tav Производительность по расплавлению при сварке кг/час Производительность по расплавлению наплавленного металла зависит от применяемой технологии сварки и используемых параметров сварки. Ниже приведена таблица №1 расплавленного металла для метода MIG/MAG в зависимости от диаметра присадочной проволоки и скорости подачи проволоки. Скорость 1

2 подача проволоки используется из практических соображений установки этого количества на подающем/источнике для большинства сварочных агрегатов. Также существует зависимость между скоростью подачи проволоки м/мин и силой тока (в литературе приведен ряд эмпирических формул для расчета). t юж Время использования пула рабочего времени на сварку = доля времени горения дуги от общего рабочего времени Это индивидуальный параметр производственной компании по характеру производства и по условиям сварки (робот, манипулятор, позиционер с ручным управлением, программируемый позиционер, управление краном и т. д.). В Европе этот показатель обычно колеблется следующим образом. Обычная ручная сварка от 25 до 30%. В расчете считаем = 30%. Роботизированная сварка = от 70 до 80%. При расчете мы учитываем 77% Стоимость дополнительного сварочного материала C N V sv 2 CZK/кг sv где C sv Цена дополнительного сварочного материала CZK/кг Примеры текущих цен на обычный конструкционный материал: Метод MIG/MAG 1.0 , G3Si3 = от 34 до 45 крон/кг 1,2, G3Si3 = от 29 до 34 крон/кг 1,6 наполненный электрод от 90 до 160 крон/кг. Метод ММА: 3.2, E 42 4 B 4 2 H10 (= E-B 124/ESAB или Böhler FOX EV 50) согласно EN 499 = от 45,- до 55,- CZK/кг V sv Использование дополнительного материала = доля конверсия в сварочный металл % Зависит от применяемой технологии. Например. для метода 111/ ММА =

Читайте также:  Фторид алюминия степень окисления

70% (часть электрода не используется) для 131, 135/ MIG, MAG =

90% (выплеск металла шва) 2.3. Затраты на защитные газы, возможно флюсы N Q газ G. C расплавленный газ 3 CZK/кг где Q газ Расход защитного газа л/ч Типичные значения 10 — 15 л/мин.; в расчете учитываем 15 л/мин. = 900 л/ч Газ C Цена защитного газа CZK/литр При расчете цены необходимо учитывать стоимость аренды баллонов. Обычная цена для сварочного предприятия, например, газовая смесь = около 1480 чешских крон (бутылка 50 литров/давление 300 бар, прибыль 17,3 м 3 ). Для смешанного газа мы обычно считаем цену = 85 CZK/м 3 (включая арендную плату за баллон и ADR). Затем для расчетов мы подставляем цену газа C = 1480/ = 0,086 CZK/литр. На практике цена защитного газа составляет от 3 до 5% от общей стоимости расплавленного металла сварного шва. Цена на газ может быть ниже при использовании смешанных систем газораспределения. G tav Производительность плавления при сварке кг/ч Общая стоимость 1 кг расплавленного металла шва N = N 1 + N 2 + N 3 CZK/кг 2

3 Таблица 1 расплавленного металла сварного шва для методов MIG/MAG Скорость подачи проволоки Количество расплавленного (производительность плавления) металла шва кг/ч в зависимости от диаметра проволоки мм м/мин 0,8 1,0 1 ,2 1,6 1 0,24 0,37 0,53 0,94 3 0,71 1,10 1,59 2,82 5 1,18 1,84 2,65 4,70 5,5 1,29 2,02 2,91 5,17 7 1,65 2,57 3,70 6,58 9 2,12 3,31 4,76 8, .59 4,04 5,82 10,. 5,51 7,94 14, .00 6,25 8,99 15, .23 6,61 9,52 16, .47 6,98 10,05 17, .70 7,35 10,58 18, .94 7,71 11,11 19, .41 8,45 12,17 21, .88 9,18 13,23 23, .35. 9,92 14 .28 25, .82 10,65 15,34 27, .05 11,02 15,87 28, .29 11,39 16,40 29, .76 12,12 17,46 31, .23 12,86 18,52 32, .70 13,59 19,57 38, .17 14,. 40 14,70 21,16 37, .64 15,06 21,69 38, .11 15,80 22,75 40 53 23,81 42, .05 17,27 24,86 44, .52 18,00 25,92 46, 0,76 18,37 26,45 47,02 3. Примеры расчета затрат на 1 кг из Мелко -металлу В таблице 2 приведены примеры расчета затрат на 1 кг выплавляемого металла для методов MIG/MAG/MMA. Для расчета используются нормальные параметры сварки и так называемые параметры скоростной сварки, используются цены на 01/2011: Пример 1. Ручная сварка покрытым электродом, цена за электрод E-B 124/ESAB Пример 2. Ручная сварка с использованием методом МАГ обычной проволокой Г3С1, 1, 2 мм Пример 3. Ручная сварка методом МАГ с большой скоростью подачи проволоки v = 18-22 м/с, обычной проволокой Г3С1, 1,0 мм Пример 4. Ручная сварка методом метод МАГ с металлонаполненным электродом; Пример 5. Автоматизированная сварка MAG роботом с использованием обычной проволоки G3Si1 (с крупногабаритной упаковкой MARATHON/ESAB); 1,0 мм 3

Читайте также:  Чем красить анодированный алюминий

4% Таблица 2. Примеры расчета Затраты на 1 кг расплавленного металла для методов MIG/MAG/MMA Прибл. Метод S sv G tav t use N 1 C sv V sv N 2 Q газ C газ N 3 N CZK/час кг/час % CZK/кг CZK/кг % CZK /кг литр/час крона/литр крона/кг крона/кг ручной 500 3,1 0,3 537,6 104,6 0,7 149,4 0, , ручной 500 5,9 0,3 282,5 36,5 0,9 40,6 900,0 0,086 13,1 336, ручной/ VR 500 7,4 0,3 225,2 45 0,9 50,0 900 .0 0,086 10,5 285, Руководство 500 6,5 0,3 256,4 90 0,9 100,0 900,0 0,086 11,9 368, робот 500 5,4 0,77 120,3 34 0,9 37,8 900,0 0,086 14,3 172,4 Таблица. и затраты N 3 в общей цене за кг расплавленного металла Пример Метод N 1 N 2 N 3 % от N % от N % от N ручной 78,3 21, ручной 84,7 11,3 3, ман./об 78,8 17,5 3, ручной 69,6 27,2 3, робот 70,7 20,9 8 ,42 Относительное сравнение затрат на 1 кг расплава приведенных выше примеров приведено на графике 1, затраты способа 135 (МАГ)-ручного исполнения приняты как 100%. Таблица Защитный газ Дополнительный материал Затраты труда (ММА) 135 (нормальные параметры) 135 (скоростная сварка) 136 (наполненный электрод) 135 (робот) Способы и методы сварки 4. ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Заявленные результаты (таблица 1) существенно влияют на характер производства данного предприятия и технические условия, индивидуальные для каждого предприятия. На первый взгляд очевидно, почему из-за более высоких затрат и более низкой производительности труда от метода сварки покрытым электродом постепенно отказываются. Однако метод 111 имеет 4

5 будет иметь свое незаменимое место, особенно в сборках и при сварке сложных и специальных сварных соединений и сварных швов. Экономически выгодные результаты показывает так называемая скоростная сварка, которая является одним из хитов последних двух лет в области сварки обычных, а также мелкозернистых высокопрочных материалов методом MIG/MAG. Способ заключается в сварке проволокой меньшего диаметра (0,8 и 1,0) и использовании высокой скорости подачи проволоки, обычно dr = 18-22 м/с, этим способом достигается не только более высокая производительность плавления присадочного материала, но и высокое качество сварного соединения. Более высокая производительность удаления расплава оказывает прямое влияние на экономику сварки, в частности на цену стандартного метра сварного шва. Так как точное сравнение отдельных методов и методов сварки затруднено и может быть обременено большими погрешностями, то, как правило, выгодно сравнивать скорости сварки и количество расплавленного металла при заданных параметрах сварки. Для сравнения отличий наиболее применяемых способов сварки методом МАГ (135) представлены результаты выполненных тестовых сварных швов (испытания проводились на листе обычной конструкционной стали S235JR): 1) Короткое замыкание — обычная сварка скорость (135А, 25В) ПМ: G3Si1+M21; 1.2 2) Ливень — нормальная скорость сварки (273А, 33В) ПМ: G3Si1+M21; 1.2 3) Замыкание на переходную цепь — импульсная, нормальная скорость сварки (200А, 29,5В) ПМ: G3Si1+M21; 1.2 4) Замыкание на переходную дугу — v = 20 м/с — скорость подачи проволоки (260А 35,7В) ПМ: G3Si1 + M21; 1,0 В таблице 4 приведены измеренные геометрические параметры сварных швов. На макросварке — рис. 1а-1г видны различия в геометрии наплавленного валика и количестве расплавленного металла. Упомянутые макросы в основном подтверждают различия в количестве расплавленного металла и, следовательно, стоимости 1 кг расплавленного металла шва, показанные в таблице 5. Таблица 4. Ширина шва b мм Средние значения размеров шва и тепловложения Выступ Сварка Сварка тепло Q h мм z мм кДж/мм 1 6,26 2,07 1,25 0, 0,08 2,95 3,39 0, 0,72 2,51 2,29 0, 0,08 2,59 3, 74 0,97 Рис. 1а Сварка 1 Рис. 2b Сварной шов 2 Рис. 2с Сварка 3 Рис. 3d сварка 4 5

Adblock
detector