Калькулятор расхода сварочной проволоки и электродов
Расход = площадь сечения шва × длина × плотность металла × коэффициент. Для электродов коэффициент около 1,7 — это покрытие, огарки и брызги. Для проволоки в CO₂ к наплавленному металлу добавляют потери: проволока = металл ÷ 0,9.
Пример ниже: угловой шов с катетом 6 мм, 10 м, электроды 3 мм. Наплавленный металл — 191 г на метр, 1,91 кг на шов. Электродов нужно 3,25 кг, это 112 штук, около 1,9 часа горения дуги. Полуавтомату на тот же шов нужно 213 г проволоки и 65 л CO₂ на метр.
Катет — размер шва по стороне. Обычно его берут не больше 1,2 толщины тонкой детали.
K_р 1,6–1,9 учитывает покрытие, огарок и разбрызгивание. α_н — из паспорта электрода: УОНИ-13/55 — около 9, МР-3 — около 8. Ток по умолчанию (20 + 6·d)·d = 114 А.
Считаете сварочные материалы под каждую смету? Сделаю внутренний калькулятор цеха: швы из чертежа, электроды, проволока и газ по вашим нормам, нормо-часы и цена.
Методика расчёта
Площадь сечения шва. Угловой: F = k²/2 + 0,75·e·g, e = k·√2. Стыковой без разделки: F = s·b + 0,75·e·g. С V-разделкой: F = s·b + h²·tg β + 0,75·e·g, h = s − c. С X-разделкой: F = s·b + 2·(h/2)²·tg β + 2·0,75·e·g. 0,75·e·g — площадь выпуклого валика шириной e и высотой g.
Масса наплавленного металла G = F · L · ρ. Электроды — G · K_р, K_р 1,6–1,9. Проволока — G / (1 − ψ), ψ — угар и разбрызгивание: CO₂ 0,10–0,15, смесь Ar + CO₂ около 0,05, TIG 0,02–0,05.
Время дуги. Электроды: t = G / (α_н · I). Проволока: масса делится на скорость плавления π·d²/4 · v_подачи · ρ. Газ — расход на горелке × время дуги плюс продувка. Время не включает зачистку, смену электродов и переходы — это 30–60 % от общего времени сварщика.
Допущения. Разделка по умолчанию — ГОСТ 5264-80. Коэффициенты — средние по справочникам, их стоит заменить на нормы своего предприятия или паспорт электрода.
Калькулятор считает расход сварочных материалов на шов. Сначала — площадь сечения углового или стыкового шва и масса наплавленного металла. Дальше — расход электродов в килограммах и штуках, проволоки и катушек для полуавтомата, присадочного прутка для аргонной сварки, время горения дуги, защитный газ и число баллонов.
Как считается расход
Всё начинается с площади сечения шва — сколько металла нужно наплавить в один погонный миллиметр. У углового шва это треугольник k²/2 плюс выпуклость валика. У стыкового — зазор, разделка кромок и выпуклость сверху (у двустороннего шва — сверху и снизу). Выпуклость считается как 0,75·e·g, где e — ширина валика, g — его высота.
Масса наплавленного металла G = F · L · ρ. Угловой шов с катетом 6 мм и выпуклостью 1 мм — 24,4 мм², 191 г стали на метр. Стыковой шов металла 10 мм с V-разделкой по ГОСТ 5264-80 — 70 мм², 550 г на метр: почти втрое больше.
Электроды
Расход электродов больше массы наплавленного металла: часть уходит в шлак (покрытие), часть — в огарки и брызги. Коэффициент расхода K_р обычно 1,6–1,9, по умолчанию 1,7. На угловой шов с катетом 6 мм уходит 325 г электродов на метр. Калькулятор переводит килограммы в штуки по массе электрода: в килограмме около 34 электродов 3 × 350 мм и около 15 электродов 4 × 450 мм.
Время горения дуги t = G / (α_н · I), где α_н — коэффициент наплавки из паспорта электрода (у УОНИ-13/55 около 9 г/(А·ч)), I — сварочный ток. Для электрода 3 мм ток по формуле (20 + 6d)·d — 114 А. Это чистое время дуги. Зачистка шлака, смена электродов и переходы добавляют ещё 30–60 %.
Проволока и газ
У полуавтомата потерь меньше: в CO₂ на угар и брызги уходит 10–15 % проволоки, в смеси аргона с CO₂ — около 5 %. На тот же угловой шов k 6 нужно 213 г проволоки на метр. Время дуги считается по скорости подачи: проволока 1,0 мм при 7 м/мин плавит 43 г в минуту, метр шва варится за 4,9 минуты. Газ — расход на горелке, умноженный на время дуги, плюс продувка до и после сварки: при 12 л/мин это 65 л CO₂ на метр.
Баллон 40 л вмещает 24 кг жидкой углекислоты — около 12 200 л газа. Баллон аргона или смеси при 150 бар — около 6 000 л. Калькулятор показывает, сколько баллонов уйдёт на шов, и сколько нужно катушек проволоки по 5 или 15 кг.
Насколько точен расчёт
Площадь шва считается по номинальным размерам. На практике швы выходят на 10–20 % больше: сварщик перекрывает разделку, катет растёт. Коэффициенты расхода и потерь средние по справочникам. Если у предприятия свои нормы или в паспорте электрода указан коэффициент наплавки, введите их.
Вес свариваемых деталей считает калькулятор веса металла, ферму из профильной трубы с длинами заготовок — калькулятор фермы, раскрой хлыстов — калькулятор раскроя. Цену резки листа — калькулятор лазерной резки.
Частые вопросы
Какой расход электродов на 1 метр шва?
Для углового шва с катетом 6 мм — около 325 г: 191 г наплавленного металла × коэффициент расхода 1,7. Катет 4 мм — 163 г, 5 мм — 238 г, 8 мм — 540 г на метр.
Как рассчитать расход сварочной проволоки?
Посчитайте массу наплавленного металла (площадь сечения шва × длина × 7,85 г/см³) и разделите на (1 − ψ), где ψ — потери на угар и брызги: 0,10–0,15 в CO₂ и около 0,05 в смеси. Угловой шов k 6 — 213 г проволоки на метр.
Сколько электродов в килограмме?
Около 49 штук диаметром 2,5 × 350 мм, 34 штуки 3 × 350 мм, 15 штук 4 × 450 мм и 10 штук 5 × 450 мм — для электродов с толстым покрытием. Точное число указано на пачке.
Какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом?
Обычно 10–15 л/мин на горелке. На метр углового шва k 6 проволокой 1,0 мм уходит около 65 л CO₂ вместе с продувкой. Баллона 40 л (24 кг, около 12 200 л) хватает примерно на 190 м такого шва.
Как посчитать массу наплавленного металла?
G = F · L · ρ, где F — площадь сечения шва в мм², L — длина, ρ — плотность (сталь 7,85 г/см³). Для углового шва F = k²/2 + выпуклость, для стыкового — зазор, разделка и выпуклость.
Сколько времени уходит на сварку метра шва?
Чистое время дуги электродом 3 мм на угловой шов k 6 — около 11 минут на метр, полуавтоматом с подачей 7 м/мин — около 5 минут. Зачистка, смена электродов и переходы добавляют 30–60 %.
Похожие калькуляторы
Калькулятор веса металла
Онлайн калькулятор веса металлопроката - расчёт массы листа, прутка, уголка, швеллера, квадрата, шестигранника из стали, алюминия, меди.
Калькулятор фермы из профильной трубы
Расчёт фермы из профильной трубы для навеса: нагрузки по СП 20.13330, подбор сечений поясов и решётки по СП 16.13330, чертёж с длинами стержней, спецификация с углами резов и раскрой хлыстов.
Калькулятор раскроя
Линейный раскрой трубы, профиля, уголка и бруса из хлыстов: карты раскроя с повторами, отход, резы, деловые остатки. Плюс раскрой листа металла, фанеры и стекла.
Калькулятор гибки листового металла
Онлайн-расчёт гибки: развёртка по K-фактору, разметка линий гиба, редактор полок и углов, усилие пресса, раскрытие V-матрицы, минимальная полка и стоимость партии.
Калькулятор лазерной резки металла
Онлайн-расчёт лазерной резки: карта раскроя листа, длина реза, врезки, машинное время и спецификация заказа.
Калькулятор профильной трубы
Онлайн-калькулятор профильной трубы: рассчитайте вес трубы на погонный метр, общий вес по длине и запасу, количество прутков 6 м и стоимость материала. Поддержка квадратных и прямоугольных профилей от 20×20 до 100×100 мм.
Калькулятор режимов резания
Режимы резания для точения, фрезерования и сверления: обороты, минутная подача, съём металла, удельная сила резания, мощность, крутящий момент и машинное время, проверка мощности станка.
Калькулятор усилия гидроцилиндра
Усилие гидро- и пневмоцилиндра по давлению и диаметрам поршня и штока: толкающее и тянущее, скорость и время хода, масло и мощность насоса, расход воздуха, подбор диаметра и проверка штока на продольный изгиб.
Считаете это каждый день? Сделаю калькулятор под ваши процессы
Внутренний калькулятор под ваши нормы, прайс и бланки: сотрудники вводят параметры — получают расчёт, спецификацию и документ в PDF или Excel. Без ошибок в формулах и без таблиц, которые знает один человек.
