Сварка в нижнем положении


Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги - в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию ("прилипнет").

Отрывать "прилипший" электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать "прилипание" электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

  • поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
  • перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
  • перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.


Рис. 2. Угол наклона электрода: а - в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют "ниточным". Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.


Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.


Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.


Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.


Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.


Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера - это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.


Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.


Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.


Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения - это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в "лодочку") однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° - сварка "в лодочку" (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° - в несимметричную "одочку" (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в


Рис. 11. Положение электрода при сварке "в лодочку": a - сварка в симметричную "лодочку"; б - сварка в несимметричную ; в - пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в "лодочку") многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.


Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в "лодочку" многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.


Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.


Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.


Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a - порядок наложения слоев; б - траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в - сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.


Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a - подготовка соединения к сварке; б - положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в - положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г - положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности - еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.


Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности - рис. 18б.


Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a - на прямой полярности; б - на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 19б.


Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без обрыва дуги.


Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода

На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.


Рис. 21. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.


Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

 

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями - рис. 24а.


Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.


Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a - сварка с поперечными колебаниями электрода; б - пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.


Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.


Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.


Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 28. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке.


Рис. 28. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом с поперечными перемещениями электрода (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка таврового соединения в вертикальном положении многопроходным угловым швом

Сварка данного соединения производится снизу вверх, обычно на обратной полярности, но иногда для этих целей используется и прямая полярность. Сварной шов можно выполнять узкими валиками, без поперечных колебаний (рис. 29а), но значительно чаще выполняется с поперечными перемещениями электрода (рис. 29б).


Рис. 29. Многопроходный шов, выполненный узкими валиками без поперечных колебаний электрода (а) и с поперечными колебаниями (б)

При сварке многопроходного шва с поперечными колебаниями первый проход аналогичен выполнению однопроходного шва ^выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.


Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.


Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.


Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.


Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.


Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.


Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.


Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.


Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.


Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.


Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.


Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.


Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.


Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате "вылизывания" дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

Техника сварки В НИЖНЕМ ПОЛОЖЕНИИ — Инструмент, проверенный временем

Это пространственное положение поз­воляет получать сварные швы наиболее высокого качества, так как облегчает условия выделения неметаллических включений, газов из расплавленного ме­талла сварочной ванны. При этом также наиболее благоприятны условия форми­рования металла шва, так как расплав­ленный металл сварочной ванны удержи­вается от вытекания нерасплавившимися кромками.

Стыковые швы сваривают без разделки кромок или с V=, X — и U-образным ско­сом. Стыковые швы без разделки кромок в зависимости от толщины сваривают с одной или двух сторон. При этом концом электрода совершают поперечные коле­бания (рис. 20) с амплитудой, определяе­мой требуемой шириной шва. Необходи­мо тщательно следить за равномерным
расплавлением обеих свариваемых кро­мок по всей их толщине и особенно сты­ка между ними в нижней части (корня шва).

Однопроходную сварку с V-образной разделкой кромок обычно выполняют с поперечными колебаниями электрода на всю ширину, чтобы дуга выходила со ско­са кромок на необработанную поверх­ность металла. Однако в этом случае очень трудно обеспечить равномерный провар корня шва по всей его длине, особенно при изменении величины при­тупления кромок и зазора между ними.

При сварке шва с V-образной раздел­кой за несколько проходов обеспечить хороший провар первого слоя в корне разделки гораздо легче. Для этого обыч­но применяют электроды диаметром 3— 4 мм и сварку ведут без поперечных колебаний. Последующие слои выпол­няют в зависимости от толщины металла электродом большего диаметра с попе­речными колебаниями. Для обеспечения хорошего провара между слоями преды­дущие швы и кромки следует тщательно очищать от шлака и брызг металла.

Заполнять разделку кромок можно швами с шириной на всю разделку или отдельными валиками (рис. 21). В мно­гопроходных швах последний валик (11 на рис. 21, в) для улучшения внешнего вида иногда можно выполнять на всю ширину разделки (декоративный слой).

Сварку швов с X — или U-образной раз­делкой кромок выполняют в общем так же, как и с V-образной. Однако для уменьшения остаточных деформаций и напряжений, если это возможно, сварку ведут, накладывая каждый валик или слой попеременно с каждой стороны. Швы с X — или U-образным скосом кромок по сравнению с V-образным имеют пре­имущества, так как в первом случае в

1,6—1,7 раза уменьшается объем наплав­ленного металла (повышается произво­дительность сварки). Кроме того, умень­шаются угловые деформации, а возмож­ный непровар корня шва образуется в нейтральном по отношению к изгибаю­щему моменту сечении. Недостаток U-об — разного скоса кромок — повышенная трудоемкость его получения.

Сварку стыковых швов можно выпол­нять различными способами (рис. 22).

При сварке на весу наиболее трудно обеспечить провар корня шва и формиро­вание хорошего обратного валика по всей длине стыка. В этом отношении более благоприятна сварка на съемной медной или остающейся стальной подкладке. В медной подкладке для формирования об­ратного валика делают формирующую канавку. Однако для предупреждения вы­текания расплавленного металла из сва­рочной ванны необходимо плотное под — жатие подкладок к свариваемым кром­кам. Кроме того, остающиеся подкладки увеличивают расход металла и не всегда технологичны. При использовании мед­ных подкладок возникают трудности точ­ной установки кромок вдоль формирую­щей канавки.

Если с обратной стороны возможен подход к корню шва и допустима выпук­лость обратной стороны шва, целесооб­разна (рис. 22, г) подварка корня швом небольшого сечения с последующей ук­ладкой основного шва. В некоторых слу­чаях при образовании непроваров в корне шва после сварки основного шва дефект в корне разделывают газовой, воздушно­дуговой строжкой или механическими ме-

Рис. 22. Схема сварки стыковых швов:

а — на весу; б — на медной съемной подкладке; в — на остающейся стальной подкладке; г — с предварительным подварочным швом; д — удале нне непровара в корне шва для последующей под — варкн; / — медная подкладка; 2 — остающаяся подкладка; О — основной шов; П — подварочнын шов

тодами (рис. 22, д) с последующим вы­полнением подварочного шва.

Сварку угловых швов в нижнем поло­жении можно выполнять двумя приема­ми. Сварка вертикальным электродом «влодочку» (рис, 23, а) обеспечивает наи­более благоприятные условия для прова­ра корня шва и его формирования. По су­ществу этот прием напоминает сварку стыковых швов с V-образНой разделкой кромок, так как шов формируется между свариваемыми поверхностями. Однако при этом способе требуется тщательная сборка соединения под сварку с мини­мальным зазором в стыке для предупреж­дения вытекания в него расплавленного металла.

При сварке наклонным электродом (рис. 23, б—г) трудно обеспечить провар шва по нижней плоскости (ввиду натека­ния на нее расплавленного металла) и предупредить подрез на вертикальной плоскости (ввиду стекания расплавлен-

ного металла). Поэтому таким способом обычно сваривают швы с катетом до 6— 8 мм. При сварке угловых швов наклон­ным электродом трудно также обеспечить глубокий провар в корне шва, поэтому в односторонних или двусторонних швах без разделки кромок может образовать­ся непровар, который при нагружении шва послужит началом развития трещин. Для предупреждения этого в ответствен­ных соединениях при толщине металла 4 мм и более необходима односторон­няя, а при толщине 12 мм и более — дву­сторонняя разделка кромок. При сварке наклонным электродом многопроходных швов первым выполняют шов на горизон­тальной плоскости. Формирование после­дующего валика происходит с частичным удержанием расплавленного металла сварочной ванны нижележащим валиком. При сварке угловых швов применяют поперечные колебания электрода. Осо­бенно важен правильный выбор их траек­тории при сварке наклонным электродом с целью предупреждения возникновения указанных выше дефектов.

Как варить новичкам швы в нижнем положении и угловые соединения

Как варить новичкам швы в нижнем положении и угловые соединения

Для начинающих сварщиков лучше всего учиться варить швы в нижнем положении. В таком случае расплавленный металл сам, под своим весом, стремится заполнить сварочную ванну. При этом свариваемые кромки изделия удерживают расплавленный металл, не давая ему вытекать за пределы.

Кроме того, при сварке в нижнем положении газ стремиться вверх, выталкивая за собой шлак, что очень важно, поскольку в самом начале обучения нужно научиться отделять металл от шлака. Всё это способствует не только лёгкому обучению, но и даёт возможность, на самом начальном этапе пути, получить чистый и качественный сварочный шов.

Исходя из всего вышесказанного, учиться варить ручной дуговой сваркой нужно именно в нижнем положении. Какие нюансы при этом следует соблюдать, и что необходимо учитывать?

Сварка швов в нижнем положении

При выполнении сварки в нижнем положении, швы рекомендуется наплавлять на себя или слева направо. Такой подход даст возможность лучше контролировать сварочное соединение, следить за состоянием дуги, и правильно осуществлять движение электродом во время сварки.

Варить швы в нижнем положении необходимо с небольшой наплавкой валика в обе стороны. При этом кромки металла плавятся и расширяются, а расплавленные металлы заготовок образуют прочное и надежное соединение. После сварки с одной стороны, для усиления шва, заготовку переворачивают, очищают, и сваривают с противоположной стороны.

Необходимо знать, что металл, толщина которого менее 8 мм, можно варить за один проход, то есть, одним слоем. Когда толщина металла более 8 мм, сварка осуществляется минимум в два слоя. При этом высота первого сварочного шва должна быть не менее 3 мм. Первый слой, как правило, выполняют электродами 3 мм, а последующие слои, электродами 4-5 мм.

Как варить угловые швы в нижнем положении

Для наложения угловых швов, изделие рекомендуется выставить «в лодочку». Когда такой возможности нет, то следует особое внимание уделить провариванию корневого шва. Для этого сначала сваривается поверхность нижней кромки, и лишь после этого переходят на сварку вертикальной.

Сварку угловых швов в нижнем положении рекомендуется осуществлять электродами, диаметр которых составляет 3 мм. Если производится накладывание многослойного сварного шва, то первый слой особенно хорошо проваривают, чтобы не допустить появление дефектов. При накладывании последующих слоев, обязательно необходимо очистить соединение от шлака.

Для начинающих сварщиков наверняка будет интересно знать, что толстый металл хорошо варить на прямой полярности. Для этого к металлу подсоединяется плюсовая клемма инвертора. В таком случае металл будет хорошо нагреваться, что приведёт к его большему проплавлению.

Тонкий металл, наоборот, варят на обратной полярности. При этом нужно учесть тот факт, что такая техника ручной дуговой сварки подходит лишь при работе с инверторами, которые выдают постоянный ток. При сварке переменным током, прямая и обратная полярность не работает.

Поделиться в соцсетях

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — Осварке.Нет

Ручная дуговая сварка — дуговая сварка с использованием покрытого металлического электрода, при которой операции подачи электрода, его перемещения вдоль оси шва и поперечные манипуляции выполняется сварщиком вручную. Наиболее старый и универсальный метод сварки, требующий хорошей квалификации и опыта сварщика.

Сущность метода ручной дуговой сварки

Сварка деталей покрытым металлическим электродом возможна благодаря высокой тепловой мощности сварочной дуги, под воздействием которой металлы расплавляются. При сварке покрытым электродом сварная дуга расплавляет основной металл и, в то же время, металлический электрод. Участок расплавленного металла называют сварной ванной. Капли электродного металла расплавляются и переносятся в сварную ванну, увеличивая ее объем, поэтому покрытый электрод является еще присадочным материалом.

Под воздействием сварочной дуги расплавляется покрытие нанесенное на поверхность электрода. В состав покрытия входят измельченные компоненты разного назначения — шлакообразующие, газообразующие, связывающие, раскислители и другие. Шлак, полученный плавлением покрытия, обволакивает сварную ванну и защищает жидкий металл от взаимодействия из атмосферными газами. Считается, что при ручной сварке наблюдение за формированием шва ограниченное из-за наличия на поверхности сварной ванны шлака. Также покрытие выделяет газы при расплавлении его компонентов, защищающие дугу и зону сварки от воздуха. Это способствует стабильному и стойкому горению дуги.

По мере того как сварщик формирует шов, перемещая электрод и дугу вдоль оси сварного соединения, сварная ванна с жидким металлом постепенно кристаллизуется. На поверхности кристаллизованного шва застывает шлак и превращается в шлаковую корку.

После обрыва сварочной дуги необходимо очистить шов от шлаковой корки при помощи специального молотка, кирки и/или щетки. Если были выбраны правильные режимы сварки без ошибок в техники выполнения шва, под шлаковой коркой получим сварной шов необходимой формы, качества и геометрических размеров. Качество сварного шва в значительной степени будет зависеть от профессионализма сварщика.

Схема оборудования для сварки покрытым электродом

Ручная дуговая сварки имеет наиболее универсальную и простую схему оборудования необходимого для сварки. В комплект оборудования для сварки покрытым электродом входит источник питания сварочной дуги, комплект кабелей, электрододержатель и электропроводящий зажим подключаемый на кабель массы. Этого оборудования достаточно для выполнения работ. В зависимости от используемого источника питания, вида сварочного поста и технологии сварки может применяться вспомогательной сварочное оборудование.

Сварка покрытым электродом может выполняться от источника питания постоянного и переменного тока. Для сварки переменным током используют сварочные трансформаторы, а для постоянного тока — выпрямители и преобразователи.

В последнее время, с развитием технологий, для сварки используют также инверторе источники питания. Преимуществами сварочных инверторов являются меньшие габариты и вес оборудования, более стабильное горение дуги, простое регулирование силы тока, дополнительный функционал, — анти-залипание, горячий старт, пульсирующий ток. Появление и распространение инверторных источников питания сделало оборудование для дуговой сварки более мобильным.

Для сварки в местах где отсутствует сеть питания можно использовать сварочные агрегаты. Агрегаты позволяют вырабатывать электрический ток при помощи сварочного генератора и двигателя внутреннего сгорания.

К вторичной обмотке источника питания подключается комплект кабелей. В зависимости от силы тока сечение кабелей можно ориентировочно выбрать используя таблицу ниже.

Эдектрододержатель предназначен фиксирования сварочного электрода, его быстрой замены и подведения к нему тока, а также для комфортного управления дугой сварщику.

Токопроводящий зажим крепится к кабелю массы для подведения тока к изделию, хорошего контакта и крепления его с основным металлом.

Дополнительное оборудование

Дополнительно в электрическую цепь при сварке могут включаться балластный реостат и осциллятор.

С помощью балластного реостата можно ступенчато регулировать силу сварочного тока. Балластный реостат формирует падающую вольт-амперную характеристику источника питания, а также компенсирует постоянную составляющую тока при сварке от трансформатора.

Осциллятор предназначен для бесконтактного зажигания и стабилизации горения сварочной дуги.

Покрытые электроды для дуговой сварки

Согласно истории развития сварки, до 1935 года использовались металлические электроды без покрытия или с тонким ионизирующим покрытием. Основными функциям покрытых электродов являются: подведение тока к сварочной дуге; защита дуги, расплавленного металла и зоны сварки от атмосферных газов; дополнительная подача расплавленного металла для заполнения зазора между кромок и наплавки валика шва.

Существует большое количество марок сварочных электродов отличающихся химическим составом металлического стержня, покрытием, предназначением и т.д. Краткую классификацию покрытых электродов можно посмотреть на рисунках ниже.

Классификация покрытых электродов для ручной дуговой сварки

 

Классификация покрытых электродов для ручной сварки, наплавки и резки

Техника и технология ручной дуговой сварки

По сравнению с другими видами сварки, ручная сварка требует больше навыков и умений от сварщика, так как все операции выполняются вручную.

Условно выполнение сварочного шва можно разделить на три этапа: зажигание дуги, выполнение шва, окончание сварки или заварка кратера.

Существует два способа зажигания сварочной дуги — касанием и чирканьем. По окончанию сварки нельзя сразу обрывать дугу, иначе в месте окончания образуется кратер. Перед тем как оборвать дугу ее сначала перемещают на верхний край сварной ванны, а потом резко обрывают. При окончании сварки можно также использовать технику заварки кратера.

Техника выполнения шва зависит от пространственного положения, типа соединения, толщины сварных деталей, протяжности соединения и доступности шва. Во время сварки покрытым электродом от сварщика требуется одновременно перемещать электрод в трех направлениях.

Ручная дуговая сварка стыковых швов в нижнем положении

Сварка деталей толщиной до 4 мм встык выполняется без разделки кромок. При этом диаметр электрода подбирается равный толщине основного металла.

Стыковые соединения без скоса кромок толщиной до 6 мм выполняются односторонним швом.

Листы без скоса кромок толщиной от 2 до 8 мм можно сваривать двусторонним швом.

Если толщина металла более 8 мм необходимо выполнять разделку кромок.

Чтобы избежать прожогов при выполнении корневого шва или сварке тонких деталей используют съемные медные или стальные подкладки.

Ручная дуговая сварка угловых швов в нижнем положении

Сварка угловых швов в нижнем положении выполняется при сварке угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Угловые швы в нижнем положении с катетом шва до 10 мм свариваются за один проход, электродами до 5 мм без колебательных движений концом электрода.

Угловые швы без скоса кромок с катетом более 10 мм выполняют за одни проход с поперечными колебательными движениями электрода треугольником с задержкой конца электрода в корне шва для лучшего провара. При этом дугу зажигают на горизонтальной полке, а не вертикальной, чтобы избежать натекания металла на холодную горизонтальную полку.

По возможности угловые швы рекомендуется сваривать в лодочку. Для избежания непроваров в таком положении лучше вести сварку опирая покрытие электрода на кромки. Сварку швов в лодочку лучше вести углом назад.

Сварка в симметрическую лодочку, когда между электродом и поверхностью детали образуется угол, примерно, 45 градусов.

В несимметрическую лодочку, когда угол между деталью и электродом по одной из сторон детали равняется, примерно, 30 градусам.

 

Ручная дуговая сварка в вертикальном положении

При сварке вертикальных швов сварку можно вести снизу вверх (на подъем) и сверху вниз (на спуск). Силу сварочного тока при сварке в вертикальном положении уменьшают на 10% по сравнению из нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. Это необходимо для того, чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны. Использовать сварочные электроды допускающие сварку в вертикальном положении.

Сварка способом снизу вверх используется чаще всего. Это удобный и производительный метод сварки вертикальных швов, для которого используются электроды диаметром до 4 мм. Поперечные колебательные движения: полумесяцем, углом или елочкой. Дугу возбуждают в нижней части сварного шва. После этого колебательными движениями наплавляется полочка размером равным сечению шва. Наибольшая глубина плавления достигается при перпендикулярном положении электрода к основному металлу. Чтобы избежать стекания металла электрод наклоняют вниз.

Способ сверху вниз при ручной сварке используется редко. Его можно использовать для сварки тонкого металла до 5 мм с разделкой кромок. Не все электроды позволяют вести сварку на спуск, поэтому необходимо смотреть информацию в паспорте на электроды. Дугу возбуждают в верхней части сварного шва. Когда формируются капли жидкого металла необходимо наклонить электрод вниз, чтобы дуга направлялась на жидкий металл.

Ручная сварка горизонтальных швов


Сварка горизонтальных швов выполняется вертикально расположенным электродом. Ток уменьшается на 15-20% по сравнению с нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. При подготовке кромок делается скос только верхней кромки, скос нижней кромки не требуется. Начинают сварку на нижней кромке, а потом перемещают дугу на верхнюю кромку. Соединения толщиной более 8 мм сваривают многопроходными валиками.

Ручная сварка в потолочном положении

При сварке в потолочном положении расплавленный металл пытается вытечь вниз из сварочной ванны, поэтому сварку выполняют только короткой дугой. Силу сварочного тока уменьшают на 15-20% по сравнению с нижним положением. Детали толщиной более 8 мм сваривают многопроходными швами.

Газы, которые выделяются при плавлении электродных покрытий, поднимаются вверх и могут остаться в сварном шве. Чтобы избежать этого используют только хорошо просушенные электроды.

Валики шва накладываются в разделку тремя способами: лесенкой, полумесяцем и обратно-поступательно.

Лесенкой. При сварке потолочных швов лесенкой электрод располагают к плоскости под углом 90-130 градусов, подносят к металлу и возбуждают дугу. После образования небольшой капли металла электрод отводят на 5-10 мм от металла и возвращают. Возвращаясь необходимо перекрыть предыдущую порцию металла на 1/2 или 1/3 ее длины. Такая техника позволяет постепенно кристаллизоваться металлу и избежать стеканию вниз.

Полумесяцем. Сварочный электрод располагают под углом 90-130 градусов, зажигают дугу и выполняют колебательные движения полумесяцем, беспрерывно заводя дугу на отвердевшую часть шва.

Обратно-поступательно. Сварщик возвращает конец электрода назад, на кристаллизовавшуюся часть шва, постоянно удлиняя. валик.

Ручная дуговая сварка толстостенных сварных соединений

Сварку толстостенных конструкций невозможно выполнить однослойным швом за один проход, поэтому сварка металла большей толщины выполняется слоями за один проход или за несколько проходов.

Многослойный шов — шов выполняющийся несколькими слоями, каждый за один проход. Используется чаще для стыковых швов. Однопроходные швы рекомендуется использовать при ширине шва не более 14-16 мм. При таком подходе остаточные деформации наименьшие.

Многопроходный шов — шов выполняющийся за несколько проходов. Многопроходный шов является одновременно и многослойным. Подходит больше для угловых и тавровых соединений. При толщине шва более 15 мм не рекомендуется выполнять сварку каждого слоя за проход. Первый слой в металле такой толщине успевает остыть, и в нем возникают трещины.

Способы наложения швов при толщине соединения более 15 мм

Для равномерного нагревания конструкции по всей длине используют несколько техник наложения швов: двойным слоем, каскадом, блоками, горкой и поперечной горкой.

При способе двойного слоя сразу после наложения первого слоя и очистки соединения от шлака накладывают второй. Второй слой необходимо накладывать в обратном направлении на длину 200-400 мм.

 

Сварка каскадным методом требует предварительно разбить шов на короткие участки по 200 мм. После сварки первого участка его очищают от шлака. Второй слой необходимо начинать на втором участке и вести до полного перекрытия первого. Таким образом выполняется каждый следующий слой, перекрывающий предыдущие и не дающий им остыть.

Сварка горкой это техника похожая на каскадный метод, но для ее реализации необходимо участие двух сварщиков. В этом случае сварка ведется от середины сварного соединения до краев. В обоих случаях сварка обратно ступенчатая не только по длине, но и по сечению шва, а зона сварки всегда остается горячей.

Сварка блоками прежде всего предназначена для сталей склонных к закалыванию во время сварке. При сварке блоками шов накладывают отдельными ступенями по всей высоте сечения шва.

Преимущества и недостатки ручной дуговой сварки

Преимущества

  • Универсальная и сравнительно недорогая схема оборудования для сварки.
  • Мобильность оборудования.
  • Сварка ручным дуговым методом выполняется во всех пространственных положениях и в местах с ограниченным доступом.
  • Благодаря большому количеству различных марок электродов можно сваривать разные стали и металлы, а переход между свариваемыми материалами происходит очень быстро.

Недостатки

  • Производительность труда и КПД по сравнению с другими видами сварки очень низкие.
  • Качество сварных соединений зависит от квалификации сварщика.
  • Дуговая сварка покрытыми электродами оказывает вредное воздействие на организм человека.

Обучающий видео фильм по ручной дуговой сварке.

Деформации сварных соединений

Многие начинающие и даже опытные сварщики часто сталкиваются с проблемой деформации сварных соединений (искривлений рабочей поверхности из-за теплового воздействия дуги). Деформации могут приводить ко многим неприятностям, самая опасная из которых — это риск получить  конструктивно ненадежные соединения. Эта статья поможет лучше понять, что представляют собой деформации, как они происходят, какое влияние оказывают на соединение и как их контролировать.

Что такое деформации сварного соединения?
Деформация сварного соединения происходит из-за расширения и сужения наплавленного металла во время нагревания и остывания в ходе сварки. Если проводить сварку только с одной стороны детали, то это приведет к большему уровню деформаций, чем при чередовании обеих сторон. Во время цикла нагревания и охлаждения на сужение и деформацию металла влияет множество факторов, в частности, изменение физических и механических свойств металла по мере поступления тепла. Например, по мере роста температуры в зоне сварки предел прочности, эластичность и теплопроводимость стали падают, а тепловое расширение и удельная теплоемкость возрастают (Рис. 3-1). Эти изменения, в свою очередь, влияют на теплоотдачу и однородность распределения тепла.

 

Рис. 3-1 Изменение свойств стали в зависимости от температуры усложняет анализ сварочного цикла и понимание причин деформации швов


Причины деформаций
Чтобы понять, как и почему происходят деформации во время нагревания и остывания металла, рассмотрим брусок стали, показанный на Рис. 3-2. При равномерном нагревании брусок начнет расширяться во всех направлениях, как это показано на Рис. 3-2(a). После того, как металл начнет остывать, он равномерно сузится до исходного размера.

 

 

Рис. 3-2 Если равномерно нагреть незафиксированный стальной брусок, как на рисунке (a), он расширится во всех направлениях и затем при охлаждении вернется к исходным размерам. Но если брусок зафиксирован, как на рисунке (b), он сможет расшириться только в вертикальном направлении — при этом увеличится его толщина. При охлаждении брусок равномерно сожмется, как на рисунке (c), и поэтому останется деформированным. Это самое простое объяснение деформаций в сварных соединениях.

 


Но если брусок зафиксирован — например, в тисках, как показано на Рис. 3-2(b) — боковое расширение будет невозможно. Но так как при нагревании материал все же должен расширяться, брусок расширится в вертикальном направлении (увеличится его толщина). Несмотря на это, когда брусок начнет остывать, он сузится равномерно, как показано на Рис. 3-2 (c). В результате брусок станет короче, но толще. Он получит необратимую деформацию (для простоты на рисунках выше показано только изменение толщины. В действительности также схожим образом изменится длина бруска)

Точно такие же силы сжатия и расширения действуют на наплавленный и основной металл. Когда наплавленный металл затвердевает и сплавляется с основным, он находится в расширенном состоянии. При остывании он пытается сжаться до объема, который он бы обычно имел при низкой температуре, но не может этого сделать из-за примыкающего основного металла. Из-за этого между наплавленным и основным металлом возникают напряжения. В этот момент из-за изменения объема при остывании сварной шов удлиняется и сужается. Но при этом снижаются только те напряжения, которые превышают предел текучести наплавленного металла. К моменту, когда металл остынет до комнатной температуры — при условии полной фиксации для предотвращения сдвигов — наплавленный металл будет иметь внутреннее растягивающее напряжение, примерно равное пределу текучести металла. Если снять фиксацию (зажимы или иную силу, препятствующую сжатию), остаточные напряжения будут частично сняты, потому что они заставят металл сдвинуться и деформировать соединение.



Контроль сжатия — как сократить деформации

Чтобы предотвратить или сократить деформации при нагревании и остывании сварного соединения, нужно использовать определенные конструкторские и сварочные приемы. Сжатие нельзя предотвратить, но его можно контролировать. Существует несколько методов сокращения деформаций из-за сжатия металла::

1.  Избегайте излишне большого сечения шва
 Чем больше металла, тем больше силы сжатия. Правильное сечение шва позволит не только сократить искажения, но и сэкономить время и сварочные материалы. Объем наплавленного металла в угловом соединении можно снизить за счет плоского или немного выпуклого шва, в стыковом — за счет правильной подготовки кромок и подгонки. Избыточный металл в сильно выпуклом шве не позволит повысить допустимую нагрузку, но определенно увеличит силы сжатия.

При сварке пластин большого сечения (больше 2,5 см) создание одностороннего или даже двухстороннего скоса кромок позволить значительно снизить объем наплавленного металла, что автоматически означает намного меньший уровень деформаций.

Как правило, когда не стоит опасаться деформаций, нужно выбирать самое экономичное соединение. Если деформации могут представлять собой проблему, подберите соединение, в котором остаточные напряжения будут друг друга компенсировать или соединение, для которого требуется наименьшее количество наплавленного металла.

2. Сделайте прерывистый сварной шов
Еще один способ снизить объем наплавленного металла — по возможности вести прерывистую сварку, как показано на Рис. 3-7(c). Например, при добавлении на стальную пластину ребер жесткости прерывистая сварка позволяет снизить объем наплавленного металла на 75% и в то же время обеспечить необходимую прочность.

 

 

Рис. 3-7 Деформации можно предотвратить или минимизировать с помощью приемов, которые позволяют преодолеть или конструктивно использовать эффект нагревания и охлаждения.

 


3. Делайте как можно меньше проходов

Меньшее число проходов за счет материалов большего диаметра, Рис. 3-7(d) оказывается более предпочтительным в случаях, когда следует опасаться поперечных деформаций. Сжатие от каждого прохода суммируется, поэтому при большом числе проходов сжатие усиливается.

4. Прокладывайте шов возле нейтральной оси
Деформации можно сократить, если уменьшить плечо рычага для сил сжатия, которые могут сместить пластины. Это показано на Рисунке 3-7(e). Для контролирования деформаций можно эффективно использовать как строение шва, так и сварочную процедуру.

 

 

Рис. 3-7 Деформации можно предотвратить или минимизировать с помощью приемов, которые позволяют преодолеть или конструктивно использовать эффект нагревания и охлаждения.

 


5. Располагайте швы на нейтральной оси

Этот метод, показанный на Рис. 3-7(f), позволяет уравновесить силу сжатия с одной стороны изделия силой сжатия с другой стороны. Для этого также важны строение соединения и процедура сварки.

6. Обратноступенчатая сварка
При сварке обратноступенчатым способом общее направление сварки может быть, например, слева направо, но каждый отдельный валик накладывается в направлении справа налево, как это показано на Рис. 3-7(g). При наложении очередного сегмента валика  его нагретые края расширяются, что временно раздвигает пластины в точке B. Но как только тепло переходит по пластине в точку C, расширение вдоль внешних краев CD опять сдвигает пластины вместе. Это расстояние больше всего в момент создания первого валика. При последующей сварке пластины расширяются меньше и меньше за счет силы сжатия предшествующих валиков. Обратноступенчатая сварка подходит не для каждой задачи и она слишком неэкономичная при автоматической сварке.

 

 

Рис. 3-7 Деформации можно предотвратить или минимизировать с помощью приемов, которые позволяют преодолеть или конструктивно использовать эффект нагревания и охлаждения.

 


7. Прогнозирование сил сжатия
С помощью предварительной подгонки деталей (с первого взгляда может показаться, что это относится только к потолочной или вертикальной сварке, что не всегда так) можно использовать силы сжатия конструктивно. На Рис. 3-7(h) показано несколько примеров такой подгонки деталей. При этом методом проб и ошибок нужно подобрать зазоры, необходимые для того, чтобы силы сжатия стянули пластины в нужное положение.

Предварительные подгибка, подгонка и обратная деформация, Рис. 3-7(i) — это самые распространенные примеры компенсирования деформаций при сварке. При предварительной подгонке удлиняется верхняя часть кромок под сварку — где будет расположена большая часть наплавленного металла. Из-за этого шов в готовом виде получается несколько длиннее, чем было бы в нижнем положении. Когда после сварки зажимы будут сняты, пластины опять примут плоскую форму, что снизит продольное усадочное напряжение за счет укорачивания шва. Эти две силы компенсируют друг друга и пластины принимают желаемую плоскую форму.

Еще один распространенный прием компенсирования сил сжатия — это сварка парных идентичных сегментов, Рис. 3-7(j), жестко скрепленных зажимами. После завершения сварки обоих изделий им позволяют остыть и затем снимают зажимы. Этот метод можно совмещать с подгибкой, когда перед наложением зажимов в определенные места между деталями вставляются клины.

В случае швов большого сечения жесткость элементов и их расположение относительно друг друга позволяют должным образом сбалансировать все воздействующие силы. Если это невозможно, нужно найти другой способ компенсировать силы сжатия в наплавленном металле. Этого можно добиться, если с помощью зажимов погасить силы сжатия за счет противоположной силы. Этой противоположной силой могут быть: другие силы сжатия; сдерживающие силы зажимов, тисков или фиксаторов; сдерживающие силы из-за определенного расположения элементов; или провисание одного из элементов благодаря гравитации.

8.  Процедура сварки
Хорошо продуманная процедура сварки предусматривает поочередную сварку в разных местах конструкции, потому что когда она сжимается в одном месте, она противодействует силам сжатия в уже готовых соединениях. В качестве примера, сварку можно поочередно вести с двух сторон нейтральной оси стыкового соединения, как показано на Рис. 3-7(k). Еще один пример, для стыкового соединения, предусматривает поочередную сварку в последовательности, показанной на Рис. 3-7(l). В этих примерах сжатие от шва №1 компенсирует сжатие от шва №2.

 

 

Рис. 3-7 Деформации можно предотвратить или минимизировать с помощью приемов, которые позволяют преодолеть или конструктивно использовать эффект нагревания и охлаждения.

 


Наверное, самый распространенный способ контроля деформаций в мелких деталях — это зажимы, тиски и другие крепежные приспособления, которые фиксируют детали в нужном положении до завершения сварки. Выше уже было упомянуто, что сдерживающая сила зажимов увеличивает внутреннее напряжение в наплавленном металле до тех пор, пока не будет достигнут предел текучести. В большинстве случаев сварки низкоуглеродистой стали он составляет около 310 МПа. Было бы логично предполагать, что это напряжение приведет к значительному смещению или деформации после того, как деталь освободят от тисков или зажимов. Однако на самом деле этого не происходит, так как это напряжение (сужение детали) намного ниже смещения, которое произошло бы без использования фиксации во время сварки.

9.  Снижение сил сжатия после сварки
Проковка — это один из доступных способов противостоять силам сжатия во время остывания шва. По сути, проковка шва позволяет удлинить шов и сделать его тоньше, тем самым снизив (с помощью пластических деформаций) напряжение из-за остывания при охлаждении металла. Но этим методом нужно пользоваться с осторожностью. Например, нельзя проковывать корневой шов из-за риска скрыть или вызвать появление трещины. Как правило, проковка не допускается при последнем проходе, потому что это может скрыть трещину и помешать визуальному осмотру, и потому что она оказывает нежелательный эффект механического упрочнения. Поэтому применимость этого метода несколько ограничена, хотя бывают  случаи, когда проковка между проходами оказалась единственным подходящим решением проблем с деформациями или растрескиванием. Перед проведением проковки на нее сначала нужно получить конструкторское разрешение.

Еще один метод снятия сил сжатия — это термическое снятие напряжения, контролируемое нагревание соединения до определенной температуры с последующим контролируемым соединением. Иногда для этого скрепляют вместе два идентичных соединения, после чего проводится сварка и снятие напряжения. Это позволяет свести к минимуму остаточное напряжение, которое деформировало бы соединения.

10.  Сокращение времени сварки
Так как для распространения тепла необходимо время, оно оказывает большое влияние на деформации. В большинстве случае предпочтительно завершить сварку как можно скорее, до того, как нагреется и расширится большой объем металла. Сжатие и деформирование сварного шва зависят от используемого процесса сварки, типа и диаметра сварочных материалов, силы тока и скорости сварки. Механизированное сварочное оборудование позволяет сократить продолжительность сварки и объем затронутого тепловым воздействием металла, как следствие, сократив уровень деформаций. Например, для создания сварного шва определенного размера на пластине большого сечения с настройками 175А, 25В и 7,5 см/мин. требуется 87 500 джоулей энергии (тепловложения) на линейный дюйм шва. Для создания такого же шва с настройками 310А, 35В и 20 см/мин. требуется 81 400 джоулей на линейный дюйм. Большое тепловложение обычно приводит к большим деформациям шва (примечание: мы специально не используем слова «избыточное» и «больше необходимого» потому что сечение шва тесно связано с тепловложением. В большинстве случаев сечение углового шва (в дюймах) равняется квадратному корню тепловложения(кЖд/дюйм), поделенному на 500. Поэтому эти два соединения скорее всего будут иметь разный размер.

Другие методы контроля деформаций

Тиски с жидкостным охлаждением
Для борьбы с деформациями было разработано несколько методов. Например, при сварке листового металла иногда используется жидкостное охлаждение (Рис. 3-33), которое позволяет быстро отводить жар от свариваемых компонентов. Для этого к медным крепежным зажимам припаиваются медные трубы и во время сварки через эти трубы подается вода. Кроме того, деформации также удается сократить за счет сдерживающей силы зажимов.

 

 

Рис. 3-33 Система жидкостного охлаждения для отведения жара при сварке.

 


Укрепляющая накладка

«Укрепляющие накладки» — это еще один полезный прием для снижения деформаций при сварке стыковых соединений, Рис. 3-34(a). К кромкам одной из пластин приваривают скобы и в них вставляют клины, которые выравнивают кромки и удерживают их во время сварки.

 

 

Рис. 3-34 Различные конфигурации укрепляющих накладок для снижения деформаций при стыковой сварке.

 


Термическое снятие напряжения

Снятие напряжение нагреванием используется для снижения деформаций только в исключительных случаях. Однако бывают случаи, когда это необходимо для предотвращения дальнейшей деформации материала до завершения сварки.


Обзор: контрольный список для снижения деформаций
Этот список поможет Вам избежать деформаций:

Избегайте чрезмерного сечения швов
Контролируйте подгонку
Если это возможно и приемлемо с точки зрения конструкторских требований используйте прерывистую сварку
При угловой сварке делайте как можно более короткие отрезки.
При сварке с разделкой кромок старайтесь уменьшить объем наплавленного металла. Обдумайте возможность использования двухсторонних соединений.
При многопроходной сварке по возможности ведите сварку поочередно с обеих сторон соединения.
Насколько это возможно, сократите число проходов.
Используйте процедуры с низким тепловложением. Обычно для этого требуется большая производительность наплавки и высокая скорость сварки
Используйте сварочные манипуляторы, чтобы как можно больше увеличить долю сварки в нижнем положении. Сварка в нижнем положении позволяет использовать сварочные материалы большого диаметра и процедуры сварки с высокой производительностью наплавки
Располагайте швы рядом с нейтральной осью изделия
Как можно равномернее распределяйте тепло с помощью продуманной процедуры сварки и расположения швов
Ведите сварку по направлению к незафиксированной части изделия
Пользуйтесь для подгонки деталей зажимами, тисками и укрепляющими накладками
Предварительная подгонка и подгибка позволит силам сжатия придать изделиям нужную форму
Соединяйте изделия и узлы таким образом, чтобы сварные соединения компенсировали друг друга вдоль нейтральной оси секции

 

Эти приемы помогут свести влияние деформаций и остаточного напряжения к минимуму.

Виды сварочных швов и техника их выполнения

Сварочный шов – неразъемное соединение, получаемое в результате сварки. Задача каждого сварщика – получение качественного сварного шва, которое гарантирует надежное соединение элементов. Для выполнения поставленной задачи нужно знать виды сварочных швов и техники их выполнения.

Основные виды сварочных швов

В первую очередь все швы делят по способу соединения деталей. По данному признаку выделяют следующие виды швов:

  • стыковые – получаемые между заготовками, примыкающими торцевыми поверхностями друг к другу,
  • нахлесточные – получаемые за счет наложения деталей друг на друга с частичным перекрытием,
  • тавровые – получаемые за счет приваривания торцевой поверхности одной заготовки к плоскости другой заготовки,
  • угловые – получаемые между заготовками, расположенными под углом друг к другу, шов получается в месте примыкания деталей,
  • торцевые – получаемые за счет сваривания торцов заготовок.

Стыковые швы

Стыковые швы являются самыми распространенным видом швов. Они используются при сварке металлических листов или труб различной толщины. Для сварки заготовки должны быть надежно зафиксированы. Между деталями остается небольшой зазор – около 1-2мм. В процессе сварки он заполняется расплавленным металлом заготовок или присадочным материалом.

Различают односторонние и двухсторонние швы. При односторонней сварке шов формируется только на одной стороне деталей. В случае двухстороннего шва сварка проводится на обеих сторонах заготовок.

В зависимости от толщины свариваемых деталей для стыковых швов по-разному готовят сварочные кромки. Соответственно этому различают формы:

  • с отбортовкой – для деталей толщиной до 4мм,
  • без скоса – для деталей толщиной до 8мм,
  • с V-образным скосом – для деталей толщиной от 3 до 60мм,
  • с X-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 120мм,
  • с K-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 100мм,
  • с криволинейным скосом – для деталей толщиной от 15 до 100мм.

Для тонких деталей возможна стыковая сварка без обработки кромок или с обработкой только на одной стороне.

Нахлесточные швы

При выполнении швов внахлест поверхности свариваемых деталей параллельны друг другу и частично друг друга перекрывают. Такие швы считаются самыми простыми и удобными для практики неопытных сварщиков.

Сварка швами внахлест всегда выполняется с двух сторон. Кромка каждой заготовки должна быть приварена к поверхности другой. Кромки подготавливаются без скоса. Угол наклона электрода при выполнении сварки должен быть в пределах 15o-45o. Если угол наклона будет выходить за эти пределы, то шов «заползет» на одну и сторон стыка.

Тавровые швы

Тавровые швы выполняются привариванием торца одной заготовки к боковой поверхности другой заготовки и в разрезе напоминают букву Т. Чаще всего сварка проводится под прямым углом, но возможно и другие варианты. В процессе сварки заполняется угол, образованный между деталями. Поэтому важно обеспечить глубокое проплавление деталей. Обычно это достигается за счет использования методов автоматической сварки.

Тавровые швы всегда двухсторонние. Форма подготовленных кромок возможна без скоса и с одним или двумя скосами одной кромки. Обрабатывается только привариваемый торец. Как правило, без скоса свариваются детали небольшой толщины – от 2 до 40мм. Для деталей толщиной от 8 до 100мм производится обработка кромки.

При сваривании тавровых швов важно знать их особенность: получаемые швы в итоге прочнее основного металла. Поэтому перед сварочными работами нужно проводить расчеты по получаемому сопротивлению материалов. Это необходимо, чтобы избежать неравномерной прочности деталей, разной стойкости к нагреву и охлаждению и другим скрытым дефектам.

Угловые швы

Угловые швы часто относят к подвиду тавровых швов. Но при этом угловые швы больше распространены, чем тавровые. По форме угловые швы напоминают букву Г. Угол между деталями может быть любой, но чаще всего – прямой. В работе необходимо выполнять правила геометрии шва: ширину, изогнутость, выпуклость шва и корень стыка.

При работе с угловыми швами главной проблемой является стекание металла по углу или с вертикальной поверхности на горизонтальную. Поэтому важно контролировать ровное ведение электрода, соблюдая углы наклона. Так для сварки листов разной толщины нужно держать электрод под углом 60o по отношению к более толстой заготовке. В результате основное тепло придется на более толстую деталь, а более тонкая не перегреется и не прогорит.

Угловые швы бывают односторонние и двухсторонние. Для двухстороннего шва сварка выполняется и на внутреннем, и на внешнем угле. Возможна сварка без обработки кромок или скосами. Скос может выполняться с одной или с двух сторон одной кромки. Вторая кромка при этом не обрабатывается.

Прочность угловых швов ниже прочности основного металла. Этот момент нужно учитывать при проектировании и проведении работ.

Торцевые швы

Торцевые швы используются для сваривания деталей разной формы, прилегающими друг к другу боковыми поверхностями. Угол прилегания может находиться в пределах от 0o до 30o. Такая сварка подходит для работы как с тонкими, так и с толстыми металлами, а также для сварки деталей разной толщины. Перед сваркой выполняется разделка кромок под односторонние скосы.

Торцевые швы отличаются высокой выносливостью к нагрузкам. Но при этом возможно попадание влаги или загрязнений между поверхностями деталей, что в будущем приведет к коррозии. Особенно это вероятно при наличии непроваров.

Другие критерии классификации сварных соединений

Кроме способа соединения деталей швы различаются по другим параметрам:

  • по форме шва различают выпуклые и плоские швы,
  • по протяженности бывают сплошные и прерывистые швы,
  • по положению свариваемых поверхностей в пространстве бывают горизонтальные, вертикальные, потолочные и нижние швы и другие классификации.

Перед началом работ важно определить вид сварочного шва по всем параметрам. Это поможет подобрать оптимальную технику выполнения сварки в каждом конкретном случае. Например, сварка углового соединения в вертикальном положении потребует более тщательной подготовки, чем сварка стыкового шва в нижнем положении.

%d1%81%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%ba%d0%b0%20%d0%b2%20%d0%bd%d0%b8%d0%b6%d0%bd%d0%b5%d0%bc%20%d0%bf%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b8 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

Сварка стержневыми электродами - EWM AG

Общая информация

Сварка стержневым электродом (номер процесса 111) - это один из методов сварки, а точнее метод дуговой сварки плавящимся материалом. ISO 857-1 (издание 1998 г.) объясняет сварочные процессы для этой группы с использованием английского перевода следующим образом:
Дуговая сварка плавящимся электродом: Электродуговая сварка отработанным электродом.Дуговая сварка плавящимся материалом без использования защитного газа: Процесс дуговой сварки плавящимся материалом без использования внешнего защитного газа и ручной дуговой сварки плавящимся материалом: Ручная дуговая сварка плавящимся элементом с использованием экранированного электрода.
В Германии последний упомянутый метод называется ручной дуговой сваркой или, для краткости, сваркой покрытыми электродами (в просторечии электродной сваркой). В англоязычных странах этот метод известен как MMA или MMAW (ручная дуговая сварка металла).Этот метод отличается тем, что между плавящимся электродом и сварочной ванной горит дуга. Внешней защиты нет, электрод образует экран от атмосферы. Электрод является носителем дуги и сварочной добавкой. Экран выполнен из шлака и / или защитного газа, который, например, они защищают проходящую каплю и сварочную ванну от притока атмосферных газов, то есть кислорода, азота и водорода.

Текущий вид

В принципе, для ручной электродуговой сварки можно использовать как постоянный, так и переменный ток, но не все типы оболочек электродов можно сваривать синусоидальным переменным током, напримерне чисто основные электроды. При сварке постоянным током большинство типов электродов соединяют отрицательный полюс с электродом, а положительный - с заготовкой. Базовые электроды также являются исключением. Тогда сварка на положительном полюсе станет проще. То же верно и для некоторых электродов из целлюлозы. Подробнее об этом читайте в разделе о типах электродов. Электрод - это рабочий инструмент сварщика. Он направляет дугу в сварочный зазор и плавит края сварного шва, как показано на рисунке 2.В зависимости от типа сварного шва и толщины основного материала требуются разные значения тока. Поскольку токонесущая способность электродов ограничена в зависимости от их диаметра и длины, стержневые электроды доступны различных диаметров и длин. В таблице 1 приведены размеры, определенные в стандарте DIN EN 759. По мере увеличения диаметра стержневого стержня могут использоваться более высокие сварочные токи.

Типы электродов

Стержневые электроды доступны с различным составом оболочки.Структура оболочки определяет характер плавкости электрода, его сварочные свойства и качество наплавленного металла (дополнительную информацию см. В разделе «Выбор электрода для применения». В соответствии с DIN EN 499, различные типы Указанные экраны используются в стержневых электродах для сварки нелегированных сталей. Различают основные и смешанные типы. Используемые в обозначении буквы взяты из английских терминов: Буква C = целлюлоза, A = кислота, R = рутил и B = базовый.В Германии тип рутила играет доминирующую роль. Стержневые электроды могут иметь тонкое, среднее или толстое покрытие. В случае рутиловых электродов, которые используются для всех трех толщин покрытия, электроды с толстым покрытием помечены буквами RR для лучшего различения. Для легированных и высоколегированных стержневых электродов такого разнообразия типов покрытий не существует. В случае стержневых электродов для сварки нержавеющих сталей, которые определены в DIN EN 1600, различают, например,только рутиловые электроды и основные типы, аналогичные высокотемпературным сталям (DIN EN 1599), но и здесь, в случае рутиловых электродов, различают смешанные рутилово-основные типы без четкого определения состава. Это относится, например, к электродам, которые имеют лучшие сварочные свойства в принудительном положении. Стержневые электроды для сварки сталей высокой твердости (DIN EN 757) доступны только с основным покрытием.

Свойства крышки типа

Состав и толщина покрытия имеют большое влияние на сварочные свойства.Это касается как стабильности дуги и переноса материала во время сварки, так и вязкости окалины и сварочной ванны. Размер капель, проходящих через дугу, имеет особое значение.
На рисунке схематично показан переход капель для четырех основных типов утеплителя: целлюлозы (а), рутила (б), кислоты (в), основного (г).
Утеплитель состоит в основном из органических материалов, которые горят в дуге и выделяют газ, покрывающий зону сварки.Поскольку изоляция содержит лишь небольшое количество материалов, стабилизирующих дугу, помимо целлюлозы и других органических веществ, образуется очень мало гангрены. Электроды с целлюлозным покрытием особенно хорошо подходят для сварки сверху вниз, так как нет необходимости беспокоиться об образовании слоя гангрены перед сварным швом.

Кислотный тип (A), покрытие которого состоит преимущественно из железной и марганцевой руды, обеспечивает атмосферу вокруг дуги большим количеством кислорода.Он поглощается свариваемым материалом и снижает его поверхностное натяжение. Благодаря этому материал переносится в виде мелких капель, а свариваемый материал сильно флюидизируется. Следовательно, эти типы электродов не подходят для сварки в положительном положении. Кроме того, дуга очень «горячая» и при высоких скоростях сварки имеет тенденцию к подрезанию. Из-за описанных выше недостатков электродные стержни только с кислотным покрытием используются в Германии очень редко.

Электроды с рутиловой кислотой (RA), смешанный тип кислотных и рутиловых электродов, чаще используются вместо них. Электрод также обладает подходящими сварочными свойствами. Покрытие рутилового электрода (R / RR) состоит в основном из диоксида титана в форме минерала рутила (TiO2) или ильментита (TiO2). FeO), а также искусственный диоксид титана. Электроды этого типа характеризуются прохождением материала в виде мелких или средних капель, плавным плавлением без брызг, очень точным определением шариков, легким удалением гангрены и легким повторным зажиганием.Последнее свойство наблюдается только в случае рутиловых электродов с высокой долей TiO2 в покрытии. Это означает, что в случае электрода, который уже однажды расплавился, можно повторно зажечь его, не удаляя кратер. Образовавшийся в кратере слой гангрены с достаточным содержанием TiO2 имеет почти такую ​​же проводимость, что и полупроводник, поэтому при приближении электрода к краю кратера дуга зажигается, не касаясь элемента с сердечником. стержень. Это самопроизвольное возгорание необходимо всякий раз, когда сварочный процесс часто прерывается, напримерв случае коротких сварных швов.

Помимо электродов с чистым рутилом, в этой группе электродов также есть несколько смешанных типов. Это может быть, например, рутил-целлюлозный (RC) тип, в котором часть рутила заменена целлюлозой. Поскольку при сварке целлюлоза горит, образуется меньше окалины. Следовательно, этот тип также можно использовать для сварки сверху вниз (положение PG). Однако он также обладает хорошими свойствами в большинстве других предметов.

Другой смешанный тип - рутиловый тип (RB).Этот тип электрода имеет немного более тонкое покрытие, чем электрод типа RR. Эта особенность, а также особенности гангрены делают их особенно подходящими для сварки снизу вверх (PF). Остается основной тип (Б). Покрытие этого типа электрода состоит в основном из основных оксидов кальция (CaO) и магния (MgO), к которым добавлен плавиковый шпат (CaF2) для разбавления гангрены. Более высокие уровни флюорита ухудшают свариваемость на переменном токе. Поэтому чисто основные электроды не подходят для сварки на переменном токе с синусоидальной характеристикой, однако существуют также смешанные типы с более низким содержанием плавикового шпата в покрытии, которые могут использоваться с этой характеристикой тока.Перенос материала основных электродов происходит в виде капель средней и большой толщины, а сварочная ванна плотная. Электрод хорошо сваривается во всех положениях. Однако получаемые стежки немного более выпуклые из-за большей вязкости свариваемого материала и имеют более толстые ребра. Свариваемый материал очень плотный.

Основные покрытия гигроскопичны. Поэтому убедитесь, что они хранятся в чистом и сухом месте. Смоченные электроды следует просушить.Однако свариваемый материал имеет очень низкое содержание водорода, если электроды выполняются сухой сваркой. Помимо стержневых электродов с нормальным КПД (<105%), есть также электроды, которые имеют более высокий КПД из-за добавленного в покрытие порошка железа (чаще всего> 160%). Такие электроды называются электродами из железного порошка или электродами с высокими рабочими характеристиками. y более экономичны, чем обычные электроды, однако их использование обычно ограничивается горизонтальным положением PA или PB.

Правильная сварка стержневыми электродами

Сварщик должен обладать высокой квалификацией не только с точки зрения ручного труда, но и иметь соответствующий опыт, чтобы избежать ошибок. Руководства по обучению сварке и связанным с ней процедурам DVS (Немецкая ассоциация сварщиков) признаны во всем мире, а также приняты Международной ассоциацией сварщиков (IIW). Перед началом сварки свариваемые детали должны быть скреплены прихватками.Прихваточные швы должны быть такими длинными и толстыми, чтобы элементы не могли чрезмерно деформироваться друг относительно друга во время сварки и чтобы точки прихватывания не отслаивались.

  1. Заготовка
  2. Сварной шов
  3. Шлак
  4. Arc
  5. Электрод-стержень
  6. Электрододержатель
  7. Источник сварочного тока

Зажигание дуги

Сварочный процесс при ручной дуговой сварке может быть инициирован контактным зажиганием.Чтобы замкнуть электрическую цепь, сначала замкните накоротко электрод и свариваемый объект, а затем слегка приподнимите электрод, чтобы загорелась дуга. Следовательно, процесс зажигания никогда не должен происходить за пределами сварного шва, а обычно только в тех точках, которые будут плавиться сразу после зажигания дуги. Там, где возгорание невозможно, существует опасность растрескивания из-за внезапного нагрева в случае очень чувствительных материалов. В случае основных электродов со склонностью к образованию пор в начале сварки, зажигание должно происходить еще дольше, прежде чем фактически начнется сварка.Затем дуга отводится к начальной точке сварного шва, и по мере продолжения сварки первые капли, которые в основном пористые, снова плавятся.

Направляющая электрода

Электрод кладут на поверхность листа вертикально или немного диагонально. Он немного наклонен в сторону сварки. Кажущаяся длина дуги, то есть расстояние между краем кратера и поверхностью заготовки, должна приблизительно соответствовать диаметру стержня сердечника.Основные электроды должны свариваться очень короткой дугой (зазор = 0,5 диаметра стержня сердечника). Для этого их необходимо направлять более вертикально, чем рутиловые электроды. Пунктирные стежки свариваются в большинстве положений, или наблюдается небольшое колебание с расширением ширины канавки вверх. Маятниковые стежки протягиваются по всей ширине бороздки только в положении PF. Как правило, происходит сварка внахлест, только в положении PF электрод протыкается.

  1. Сварной зазор
  2. Стержневой электрод
  3. Жидкий сварочный металл
  4. Жидкий шлак
  5. Отвержденный шлак

Эффект электромагнитного отклонения дуги

Эффект электромагнитного отклонения дуги - это удлинение дуги в результате ее отклонения от центральной линии, во время которого слышен шипящий звук.Такое отклонение может вызвать нарушение сплошности сварного шва. Плавление также может быть недостаточным, и при сварке, которая сопровождается гангреной, в сварном шве может появиться гангрена в результате гангрены, предшествующей месту сварного шва. Отклонение дуги происходит из-за присутствующего магнитного поля. Как любой проводник, по которому протекает ток, электрод и дуга окружены электромагнитным полем в форме цилиндра, который отклоняется в зоне дуги в точке перехода к основному материалу.В результате силовые линии электромагнитного поля более плотные внутри и реже снаружи. Дуга изгибается в сторону более слабого электромагнитного поля. В результате он удлиняется и из-за увеличения напряжения дуги издает шипящий шум. Противоположный полюс, таким образом, отталкивает дугу. Изменение магнитной силы связано с тем, что электромагнитное поле лучше распространяется в ферромагнитном материале, чем в воздухе. Следовательно, дуга притягивается к большим металлическим массам.Он проявляется, в том числе, в также в том, что при сварке ферромагнитного материала дуга отклоняется внутрь на концах пластины. Отклонению дуги можно противодействовать, расположив электрод под прямым углом. Поскольку отклонение дуги при сварке постоянным током особенно велико, сварку на переменном токе следует выполнять по возможности, чтобы компенсировать или, по крайней мере, значительно уменьшить этот эффект. Прогиб дуги может быть особенно большим из-за воздействия смежных металлических масс во время сварки корневых проходов.Здесь полезно, если переходу магнитного поля способствует выполнение плотных, не слишком коротких прихваточных швов.

Параметры сварки

При ручной дуговой сварке можно установить только ток. Напряжение дуги зависит от длины дуги, поддерживаемой сварщиком. При установке силы тока учитывайте допустимую нагрузку по току для диаметра используемого электрода. Правило состоит в том, что нижние предельные значения применяются к сварке корневых проходов или положений PF, а верхние предельные значения применяются к остальным положениям, а также к присадочным или верхним слоям.Скорость наплавки и соответствующая скорость сварки уменьшаются с увеличением тока. Проникновение также увеличивается с увеличением тока. Указанные токи применимы только к нелегированным и низколегированным сталям. В случае высоколегированных сталей и материалов на основе никеля следует устанавливать более низкие значения из-за более высокого электрического сопротивления стержня сердечника.

Сила тока в зависимости от диаметра электрода

При расчете отдельных ампер в A необходимо учитывать следующие правила:

20-40 x Ø

  • При диаметре 2,0 мм сила тока должна быть от 40 до 80 А
  • При диаметре 2,5 мм сила тока должна быть от 50 до 100 А

30-50 x Ø

  • При диаметре 3,2 мм сила тока должна составлять от 90 до 150 А
  • При диаметре 4,0 мм сила тока должна составлять от 120 до 200 А
  • При диаметре 5,0 мм сила тока должна составлять от 180 до 270 А

35-60 x Ø

  • При диаметре 6,0 мм сила тока должна составлять от 220 до 360 А
Для успешной ручной дуговой сварки требуется следующее оборудование:

Более подробную информацию о сварке стержневыми электродами можно найти в нашем Сварочном кодексе.

.

Сварочная техника MIG

Механические косы, то есть бензиновые и электрические косы, представляют собой устройства, которые позволяют косить траву или меньшую щетку практически на любой местности. Вот почему их используют как компании, занимающиеся выращиванием зеленых насаждений, так и домашние хозяйства для ухода за садами. В пятом выпуске нашей серии мы продолжаем обсуждение кусторезов.

После представления общей информации о кусторезах самое время обсудить правильную подготовку этого типа оборудования к работе.Возьмем для примера косу Makita: 2-тактный RBC3101 и 4-тактный EM2651UH. Обычно мы покупаем косы 2-х тактные в разобранном состоянии их основные элементы - двигатель, трубчатый корпус, ручка

, режущий инструмент (диск или головка с леской) и крышка (фото 1.). В случае с 4-тактными косами производитель поставляет собранный трубчатый корпус с приводным двигателем, что несомненно ускоряет подготовку такого устройства к работе (фото 2). Подготовка косы к работе начинаем с установки ручки на трубчатый корпус (рис.3.). Чтобы установить их, поместите их должным образом в крепление и закрутите стопорные винты с помощью шестигранного ключа (фото 4.). Собирая ручки, мы должны установить их в удобное для нас положение (фото 5.). Далее переходим к соединению трубчатого корпуса с 2-х тактным двигателем (касается только 2-х тактных кос). Поместите корпус в корпус вала двигателя в соответствии со стрелками, указывающими на его трубке (фото 6.). Благодаря этому центральный винт, фиксирующий положение корпуса, войдет в проделанное в нем отверстие и операция сборки будет выполнена правильно (рис.7.). Это означает правильное соединение трубчатого корпуса с двухтактным двигателем, а также стабильное соединение вала двигателя с гибким валом, который через угловую передачу передает свой привод на отрезной диск или линейную головку. После того, как корпус будет правильно размещен в корпусе вала, затяните крепежные болты шестигранным ключом (фото 8.). Пришло время установить тросик дроссельной заслонки и кабели зажигания, благодаря которым можно запускать и останавливать устройство. Для этого снимаем корпус карбюратора (рис.9а и 9б) и вставьте трос дроссельной заслонки в гильзу, показанную стрелкой на фото (фото 10.). Затем поместите конец троса с цилиндрическим блоком в крепление дроссельного механизма (фото 11а и 11б) и проверьте правильность крепления с помощью кнопки газа (дроссельный механизм должен двигаться правильно). Затем приступаем к подключению перемычек. Вставляем их в заглушки, соответствующие их двум концам (фото 12а и 12б). После подключения проводов снова наденьте корпус карбюратора, не забыв правильно прикрепить фильтр (рис.13a, 13b, 13c и 13d). О том, как подготовить косу к работе, то есть о сборке рабочих инструментов и их чехлов, мы поговорим в следующем выпуске нашей серии.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

000

000

9б.

10.

11а. 11б.

12a 12b

13a 13b

13c 13d

src = "https://portalnarzedzi.pl/img/uphot. "" />

.

Проектирование и гражданское строительство - Газовая сварка все еще необходима

Страница 1 из 2


Кислородно-ацетиленовая горелка используется для сварки газовых установок, а также для сварки и пайки медных труб в системах отопления и охлаждения. Сварка - единственный метод, гарантирующий качественные латунные сварные соединения. Поэтому его обычно используют, например, для регенерации латунных морских гребных винтов (рис. 1).

Рышард Ястшембски, Адам Виора, Илона Ястшембска


Фиг.1 Этапы регенерации газовой сваркой латунного гребного винта в Morska Stocznia Remontowa winoujście.
Фото Владислав Дравик

Хотя газовая сварка является самым старым методом сварки, никто еще не автоматизировал кислородно-ацетиленовую сварку из-за сложности визуального управления процессом с помощью компьютера. В литературе можно найти алгоритмы компьютерного распознавания границы сварочной ванны / 3 /, определения глубины проплавления на основе пространственной компьютерной обработки изображений прогиба сварочной ванны потоком пламенного газа / 2 / и стереоскопического "компьютера". видение »/ 4 /.Однако компьютерной обработки изображения пламени и распознавания его зон нет.

Сварка энергетических котлов
Котел ТЭЦ (рис. 2) в большинстве случаев состоит из двух линий, напоминающих 20-этажные однокамерные дома.


Рис. 2 Сварка энергетического котла / 1/

Две верхние струны соединены большинством. Стенки котла (экраны) - испаритель. Во второй нитке расположены змеевики воздухонагревателя и водонагревателя.На валу имеются «переборки» змеевиков пароперегревателя 1-й, 2-й и 3-й степени. Питательная вода через водонагреватель поступает на экраны (испаритель). Из испарителя пар с водой поступает в барабан, где вода отделяется от пара при отделении от листов. Вода возвращается по водосточным трубам в нижнюю камеру (камеры) испарителя, а пар поступает в пароперегреватель 1-й ступени. Далее идет в пароперегреватель 2-й ступени, а затем в пароперегреватель 3-й ступени, расположенный в первой линии. Далее через главный паросборник пар попадает в турбину.
В связи с тем, что до 90-х годов существовало постановление, что в топочной камере котла не должно быть сварных швов, все змеевики покидают камеру и попадают в следующую камеру (трубный коллектор) через «заглушки» (короткие участки с большей толщины сварных труб) .в большую трубку приемной камеры). Все элементы котла подвешены к потолку несущей конструкции. Благодаря этому они могут свободно расширяться при нагревании. Условием свободного удлинения трубы является эффективность «подвесов».Если подвеска заклинивает - что не позволяет трубе двигаться во время нагрева - котел выходит из строя. Все трубы должны иметь уклон для обеспечения дренажа и дегазации как при нагревании, так и при охлаждении. Если из котла невозможно слить воду, выделяющийся на воде перегретый пар превращает его в «реактивную ракету». Центробежная сила воды, рассеиваемой таким образом, разрушит каждую трубу на колене.

Воздухонагреватели и водонагреватели изготовлены из стали К18, пароперегреватели - из стали 15ХМ и 10х3М.Как правило, изгибы катушки выходят из строя.
Аппарат TIG, который сваривает сталь К18, а также сталь 10х3М и 15ХМ, сваривает без проблем. Однако в случае газовой сварки переход от одной стали к другой - это огромный скачок с точки зрения нагрева трубы и нагрева скошенной кромки. Сталь К18 относится к легкосвариваемым сталям, 16М - к среднесвариваемым сталям, сталь 15ХМ - к трудносвариваемым сталям, а сталь 10х3М - к очень трудносвариваемым сталям. В таблице 1 перечислены температуры предварительного нагрева, толщина, от которой требуется предварительный нагрев, и температуры термообработки.Это единственные способы противодействовать водородному растрескиванию из-за закалки. Сварщик должен дополнительно нагреть кромки и регулировать тепловой режим плавления через скорость перемешивания лужи с проволокой и скорость сварки.


Табл.1 Определение температуры предварительного нагрева для сварки и отжига сварных швов на основе углеродного эквивалента стали / 1 /

Большинство сварщиков, которые сваривают паровые котлы с давлением до 50 бар, сваривают трубы Φ 60 x 6,3 мм за один проход. В случае энергетических котлов с давлением выше 150 бар завершение сварки не обеспечивает герметичность (запотевание сварного шва), что через несколько дней приводит к выходу из строя.При таком давлении образующийся пар может повредить соседние трубы. Следовательно, в коммерческой энергетике эффективна только двухстадийная сварка со смещенными концами. Возможность выхода из строя котла из-за перегрева сварного шва (индуцированного роста зерна) является предметом спора между сварщиками водогрейных котлов и сварщиками энергетических котлов. В случае энергетических котлов паронепроницаемость при высоких давлениях важнее перегрева. Удивительно, но с более низкими температурами водонагревателей из стали К18 это опаснее, чем с пароперегревателями.При температуре 300 oC и давлении 150 бар в трубе присутствует вода. Когда вода протекает через заеды или поры - давление падает, и вода превращается в пар, который разрывает стальной материал. Кольцевые напряжения в два раза меньше продольных. Как видно из формулы (1), сварные швы без проплавления (не могут сузиться) растрескиваются в результате напряжения сдвига и в 1,7 раза слабее.

Необходимо учитывать допуск материала на коррозию. Картина отражена в реальности, где сварные швы с проплавлением прослужили всего 30 лет, а сварные швы с полным проваром, но без проплавления, потрескались через месяц.
Ремонт герметичных экранов требует отдельного разговора. Герметичный экран парового котла (испарителя) выполнен из труб, соединенных полосой (рис. 2). Чтобы компенсировать усадку стыка в поперечном направлении, ребро следует отрезать на 300 мм от стыка. Чтобы можно было сваривать трубы с плотным экраном, в ребре следует вырезать окно в области сварного шва, чтобы горелка могла работать.
Обычно газовая сварка такого жесткого элемента была практически невозможна из-за малой концентрации источника тепла, которым является кислородно-ацетиленовая горелка и связанная с ней большая зона пластической деформации.Это вынудило подрядчиков сваривать такие котлы методом TIG или его комбинацией: переплав TIG + заливка покрытым электродом.


Рис. 3 Фотографии без фильтра и с фильтром и графическая диаграмма трех типов пламени
фото Кордиана Щирбака

Спустя какое-то время выяснилось, что можно отремонтировать герметичные экраны газовым методом. Два сварщика должны выполнять сварные швы таким образом, чтобы второй захватил горячую точку, в которой начинается сварка, и расплавил конец сварного шва на другой стороне ребра.
Для предотвращения растрескивания сварного шва после сварки сварщики должны нагреть трубу ребром на срезе ребра на 300 мм, чтобы сварной шов остыл под действием сжимающих напряжений.

Регулировка горелки
Регулировка горелки - важная часть качества газовой сварки. Чтобы зажечь горелку, открутите немного кислорода, еще ацетилена и зажгите. Если пламя глохнет на горелке, то нужно вкрутить ацетилен, и после того, как пламя «прилипнет» к форсунке, установить нормальное пламя, открутив кислород.Чтобы уменьшить пламя, мы расширяем его, включая кислород (кислород берется из воздуха с большой поверхностью), и регулируем пламя, включая ацетилен. Чтобы увеличить пламя, увеличьте его, открутив ацетилен, и отрегулируйте, открутив кислород. Поскольку давление кислорода при сварке горелкой (3 бара) на выходе из регуляторов в 10 раз превышает давление ацетилена (0,3 бар), то лужа расплавленного металла легко продувается кислородом. Если кислородный клапан ненадлежащего качества, то даже может возникнуть ситуация, когда движение руки вызывает «выдувание кислорода».Следовательно, выбранная горелка после регулировки пламени в регенерационной установке должна быть закреплена за сварщиком, который за ней ухаживает.
В зависимости от типа свариваемого материала различают три типа пламени:

  • окислительное пламя для сварки латуни
  • Пламя науглероживания для пайки
  • нормальное пламя для сварки и пайки стали

Как показано на схематическом чертеже, нормальное пламя должно иметь темную сердцевину, белую зону раскисления и желто-красную замазку; у окислительного пламени должно быть короткое острое ядрышко; в пламени науглероживания нет зоны раскисления.

.

Приварен к верхнему фланцу (147): вкладка Поднутрение балки

На вкладке Выточка балки можно установить сварные площадки, отверстия для доступа к сварке, подготовку концов балки и вырезы фланца в соединении Приварены к верхнему фланцу (147).

Приварная площадка

Опция

Описание

Приварная площадка

Толщина и ширина приварной прокладки.

Опция

Описание

По умолчанию

Арт. №

Префикс и начальный номер номера позиции позиции.

У некоторых компонентов есть вторая строка полей, где вы можете ввести номер позиции сборки.

Начальный номер элемента по умолчанию определяется в настройках компонентов при выборе.

Материал

Класс материала.

Материал по умолчанию указывается в поле «Материал детали» в настройках «Компоненты», которые доступны при выборе.

Имя

Это имя будет отображаться на чертежах и в отчетах.

Размеры отверстия под сварку

Описание

1

Расстояние между верхним фланцем второстепенной детали и главной детали.

2 90 112

Вертикальные размеры верхнего и нижнего отверстий для доступа к сварке.

3 90 112

Горизонтальные размеры верхнего и нижнего отверстий для доступа к сварке.

4 90 112

Расстояние между стенкой второстепенной детали и главной деталью.

Tekla Structures добавляет введенное здесь значение к зазору, заданному на вкладке Изображение.

5 90 112

Расстояние между нижним фланцем второстепенной детали и главной детали.

Tekla Structures добавляет введенное здесь значение к зазору, заданному на вкладке Изображение.

Отверстия для доступа под сварку

90 207 90 207 90 207 90 207 90 207 90 207

Опция

Описание

По умолчанию

По умолчанию

Круглое отверстие под сварку

Вы можете изменить этот параметр с помощью АвтоСтандартов.

Круглое отверстие под сварку

Квадратное отверстие для доступа под сварку

Диагональное отверстие для доступа под сварку

Круглое отверстие под сварку с радиусом, определяемым в.

Отверстие для доступа к сварке в форме удлиненного конуса с радиусом и размерами, которые можно задавать внутрь и наружу.

Сварочное отверстие в форме конуса с регулируемым радиусом.

Заглавная R обозначает большой радиус (высоту).

Строчная буква r определяет малый радиус.

R = 35 90 286

г = 10

Подготовить конец балки

Опция

Описание

По умолчанию

Подготовлены верхняя и нижняя полки.

Вы можете изменить этот параметр с помощью АвтоСтандартов.

Автомат

Подготовлены верхняя и нижняя полки.

Конец балки не подготовлен.

Верхняя и нижняя полки подготовлены.

Верхняя полка готова.

Нижняя полка готова.

Вырез для полки

Вариант верхней полки

Вариант нижней полки

Описание

По умолчанию

Полка не обрезная.

Вы можете изменить этот параметр с помощью АвтоСтандартов.

Полка не обрезная.

Полка обрезная.

Сварные площадки

Опция нижняя распорка

Описание

По умолчанию

Прокладки создаются внутри полок.

Вы можете изменить этот параметр с помощью АвтоСтандартов.

Прокладки не созданы.

Прокладки создаются внутри полок.

Прокладки создаются на внешней стороне полок.

Длина приварной проставки

Введите длину приварной распорки в поле под опцией.

Опция

Описание

По умолчанию

Общая длина шайбы

Вы можете изменить этот параметр с помощью АвтоСтандартов.

Общая длина шайбы

Надставка над краем полки

Положение приварной проставки

Опция

Описание

Введите положительное или отрицательное значение, чтобы сместить передний конец регулировочной шайбы от конца фланца.

Тип сборки

Определяет место, где привариваются сварочные площадки. Когда вы выбираете Мастерскую, Tekla Structures включает прокладки в сборку.

.

Импульсный сварочный ток может использоваться для сварки стержневыми электродами - Статьи по сварке - Прочие продукты и статьи по сварке

Использование и преимущества

Импульсная функция MMA Master 315 оптимизирована для щелочных электродов, но подходит для использования практически со всеми типами электродов.

Имея возможность свободно регулировать частоту, вы можете использовать эту функцию во всех типах сварочных работ.Испытания, проведенные в сварочной лаборатории, показывают, что импульсная сварка MMA лучше всего подходит для сварки в принудительном положении (рис. 3), угловой и корневой сварки.

При сварке в форсированных положениях более низкая сила тока помогает охладить сварочную ванну, что, в свою очередь, улучшает управляемость. Угловая сварка обеспечивает более высокие скорости или более низкую среднюю силу тока, что, в свою очередь, снижает тепловложение, уменьшая искажения.

При сварке корня легче получить однородный результат, поскольку более высокая сила тока вызывает перемешивание сварочной ванны, уменьшая следы ошибок при ручной сварке.

Кроме того, более высокая сила тока обеспечивает более плавное соединение. Помимо этих преимуществ, связанных с конкретным применением, импульсная сварка MMA имеет следующие общие преимущества по сравнению с традиционной сваркой MMA:

  • Поддерживать постоянную скорость подачи легко, потому что частота импульсов определяет скорость сварки,
  • меньше брызг,
  • поверхность шва более гладкая (с высокой частотой импульсов),
  • шлак снимается легче.

Рисунок 3 . Угловой шов в положении карниза выполнен импульсной сваркой MMA (позиция сварки PD). Основной материал 5 мм конструкционная сталь S355 и дополнительный материал щелочной электрод 3,2 мм. Ток 130 А и частота импульсов 1,5 Гц. Количество брызг минимально с учетом использования сварки.

.

Оценка эффективности сварки в высокопроизводительном процессе SpeedUp и MAG Standard в принудительном положении.

Одной из наиболее важных характеристик источников электрической энергии для сварки является их технологическая пригодность, определяемая способностью зажигать и стабильно зажигать дугу, размером и количеством брызг металла во время сварки (применимо к выбранным методам сварки) и гибкостью дуги. . Эта пригодность является следствием технологических свойств источников сварки, определяемых их статическими и динамическими характеристиками.


Каждый метод дуговой сварки имеет свою специфику, зависящую от диапазона используемых параметров, свойств дуги (химический состав дугового пространства, типы электродов и т. Д.) И форм переноса металла в дуге, что создает различные требования. для динамических свойств сварочных источников.

Под стабильностью процесса сварки понимается устойчивость источника к различным видам внутренних и / или внешних возмущений, которые могут возникнуть во время сварки.Таким образом, проверка стабильности сварки ограничивается получением сварного шва хорошего качества с гладкой поверхностью, с практически одинаковой геометрией сварного шва по всей длине (ширина, высота поверхности, глубина проплавления). Согласно литературным данным, оцениваемая таким образом стабильность сварочного процесса является технологической стабильностью [12]. Разработка новых разновидностей метода MAG (STT, CMT, AC Puls, SpeedUP и др.) Привела к улучшению качества сварных швов, глубины проплавления и повышению эффективности процесса сварки.Обсуждаемое в статье исследование касается только избранных вариантов метода MAG в положениях принудительной сварки.

Цель и методология исследования
Целью исследования является сравнение сварки в положении PF с использованием метода MAG Standard и его разновидностей SpeedUp, а также влияние этих методов на свойства сварных швов и производительность сварки. Во время исследования динамических характеристик сварочных источников, формы сигналов сварочного тока и напряжения дуги были проанализированы и связаны с геометрией полученных сварных швов.В рамках исследований были проведены сварочные испытания образцов из нелегированной стали S235 JR. Для испытаний использовалась сварочная проволока марки G 42 3 M G3Si1 (согласно PN-EN ISO 14341: 2008) фирмы MOST-ITS диаметром 1,2 мм, смесь Corgon 10 M21 (согласно PN-EN ISO 14175 : 2008) использовался в качестве защитного газа.). Эффективность сварки отдельных вариантов метода MAG оценивалась путем сравнения его с эталонным образцом, изготовленным стандартным методом MAG. Сварка в положении PF при сравнительных испытаниях проводилась для обоих процессов при сопоставимом сварочном токе, т.е.160A. Сварка производилась частично и полностью механизированным способом с использованием прогрессивного манипулятора. Для испытаний был выбран прибор LORCH Saprom SpeedPulse.

Для проведения эксперимента был спроектирован и построен испытательный стенд, показанный на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Сварочный испытательный стенд для сварки методом MAG

.

Рис. 2. Стенд для испытаний сварки с использованием прогрессивного сварочного манипулятора в позиции ПФ

Испытания проводились с использованием электродной проволоки диаметром 1,2 мм в газовой смеси, состоящей из 90% Ar + 10% CO. 2 (M21 согласно PN-EN ISO 14175: 2008).Оценка динамических свойств источников напряжения для сварки MAG проводилась на основе анализа записанных кривых напряжения и сварочного тока.

В ходе испытаний выполнены угловые швы длиной 150 мм. Параметры сварки представлены в таблице 1. Для сварочных испытаний использовались следующие образцы: длина 200 ± 5 мм, ширина 100 ± 2 мм, толщина 8 мм. Поверхность образцов была металлически чистой и без загрязнений.


Таблица 1. Параметры сварки в положении PF с двумя вариантами метода MAG.

Метод Сварочный ток [A] Напряжение дуги
[В]
Скорость подачи проволоки
[м / мин]
Скорость сварки
[см / мин]
Расход газа
[л / мин]
Длина выступающего участка электрода
[мм]
MAG Стандартный 160 18,6 4,5 9 12 15
Скорость 160 21,4 3,0 *
7,5 **
16,5 12 15
* при коротком замыкании
** при импульсе

Контрольными характеристиками сварки для оцененных сварных швов был предварительно сделанный контрольный сварной шов с использованием стандартного метода MAG в положении PF.Номинальная толщина углового шва была постоянной и составляла примерно 5,5 мм для всех испытанных случаев. Базовым сварочным параметром, сопоставимым для всех случаев, был сварочный ток около 160А (таблица 1). Остальные параметры были выбраны автоматически системой управления синергетическим устройством. Скорость сварки выбиралась таким образом, чтобы номинальная толщина углового шва была аналогична толщине контрольного образца.

Результаты испытаний

В таблице 2 показаны записанные динамические формы колебаний тока и напряжения во времени, а также макроструктура поперечного сечения сварных швов.

Таблица 2. Перечень динамических характеристик и макроструктур сварных швов, выполненных оцененными вариантами метода МАГ.

Осциллограммы тока и напряжения Макроструктура поперечного сечения сварных швов

м

А

G

S

т

А

N

D

А

R

D

S

E

D

U

При сравнении записанных осциллограмм тока и напряжения с течением времени следует отметить, что они значительно различаются.Динамические формы сигналов, наиболее тесно связанные друг с другом в обоих типах метода MAG, возникают во время коротких замыканий, хотя, как можно увидеть в версии SpeedUp, формы сигналов тока усиливаются дополнительными импульсами во время фазы короткого замыкания. Здесь была использована одна из новейших разновидностей метода MAG, а именно метод SpeedArc, уже описанный в литературе [11]. Транспортировка металла по методу MAG Standard происходит классическим способом, при коротком замыкании капли жидкого материала на свариваемый материал. Затем происходит резкое падение напряжения с одновременным увеличением тока до того момента, пока (в основном за счет электродинамической силы) не произойдет сужение «шейки» жидкого металла, соединяющего электрод со сварочной ванной.Сила сжатия отделяет капли и переносит их в лужу жидкого металла. В методе SpeedUp во время короткого замыкания ток циклически увеличивается с помощью импульсов, которые увеличивают силу сжатия, значение которой прямо пропорционально квадрату сварочного тока, а точнее, тока, протекающего в дуге. Таким образом, любое мгновенное изменение текущего значения будет иметь значительное влияние на процесс образования капель и перехода.

На фотографиях с высокоскоростной камеры видно, что сварочная дуга сужается при прохождении капли при коротких замыканиях в методе SpeedUp, как и в методе SpeedArc.После фазы короткого замыкания происходит плавный переход к дуге без короткого замыкания, как в методе SpeedPuls. Форма импульса аналогична импульсу в вариантах Puls и Twinpulse только в первой фазе нарастания тока в фазе импульса. В амплитудной фазе скорость нарастания текущего значения заметно замедляется. При уменьшении тока в варианте SpeedPuls, ток начинает падать медленнее примерно до 2/3 своего пикового значения (показывая явную неисправность на графике), затем он падает так же, как и в варианте Puls.Из-за такой формы пика тока его продолжительность больше.


При оценке характера переноса капель в сварочную ванну, записанного с помощью высокоскоростной камеры Photron 1024 PCI, наблюдался перенос мелкокапельного (плуга) металла. Это приводит к возможности значительного увеличения подачи проволоки [11, 12] по сравнению со стандартным методом MAG. Стоит отметить, что за фазой короткого замыкания следуют пики тока гораздо большей величины, которые плавно уменьшаются до среднего значения тока, установленного на устройстве.Частота короткого замыкания и изменения фазы SpeedPuls составляет 3 Гц.


Благодаря правильно запрограммированной процедуре отсечки капель конец электродной проволоки после процесса сварки имеет коническую форму (рис. 3), без капли затвердевшего металла, что затрудняет повторное зажигание дуги. Это значительное преимущество сварки SpeedUp, так как нет необходимости обрезать кончик электродной проволоки перед перезапуском процесса сварки.

Фиг.3. Состояние конца электродной проволоки после сварки:
слева в версии MAG Standard, справа SpeedUp

Самая важная особенность метода SpeedUp - это более легкая вертикальная сварка PF. Этот метод позволяет выполнять сварку на гораздо более высокой скорости, чем при классической сварке MAG в принудительных положениях. Техника сварки в положении PF методом SpeedUp не требует выполнения плетеных стежков, достаточно направлять ручку прямо снизу вверх.Сварочный цикл в варианте SpeedUp состоит из двух фаз. Первый - это дуга короткого замыкания, которая предназначена для достижения глубокого плавления с природным материалом с более низкой плотностью тока. Вторая фаза - это прохождение капли с помощью импульса высокой плотности тока, который вызывает больший нагрев сварочной ванны и ее растекание.
На основании проведенных сварочных испытаний было установлено, что скорость сварки в положении PF в варианте SpeedUp по сравнению с вариантом MAG Standard на целых 45% выше (Таблица 1).

Краткое изложение результатов исследования и выводы

Предметом исследования был анализ и сравнение основных свойств выбранных источников сварочной электрической энергии с внутренним преобразованием частоты. Исследование охватывало один из новейших аппаратов дуговой сварки со статическими характеристиками внешнего напряжения. Комбинируя несколько вариантов метода MAG и значительную модификацию формы импульса тока, удалось оптимизировать процесс сварки, особенно в области применения вышеупомянутого метода механизированной и роботизированной сварки в условиях принудительной сварки. позиции.Таким образом, были уменьшены самые большие проблемы сварки MAG в положении PF. Необходимость достижения лучшего и лучшего качества сварных швов при одновременном повышении эффективности сварки делает метод SpeedUp интересным предложением для промышленности, поскольку он увеличивает эффективность сварки почти вдвое по сравнению с классическим методом MAG Standard.


Литература

1. Коласа А.: Динамические свойства источников электрической энергии для дуговой сварки и критерии их оценки.Научные статьи Варшавского технологического университета, Варшава 1990
2. Пакос Р.: Оценка стабильности процесса наплавки MAG сплошной и порошковой проволокой. Сварочное обозрение, 2003, № 9-10
3. Добай Э.: Сварочные аппараты и аппараты. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Варшава, 1998.
4. Канг М. Дж., Ким Ю., Ан С., Ри С.: Оценка скорости разбрызгивания в области передачи короткого замыкания GMAW. Welding Journal, сентябрь 2003 г.
5. Слания Ю.: Исследования полуавтоматов для сварки MIG / MAG, проведенные в Лаборатории исследований сварки.Вестник Института сварки, 1995, № 2
6. Лукас Б., Мелтон Э. И. Г .: Давайте перейдем к техническим вопросам - выбор источника питания для дуговой сварки. Сварка и изготовление металлов, май 1999 г.
7. Канг Ю.Х., На С.Дж .: Исследование моделирования отклонения магнитной дуги и динамического анализа датчика дуги. Welding Journal, январь 2002 г.
8. Кенсик Р .: Эксплуатация сварочного оборудования. Часть I. Сварочные источники. Издательство Ченстоховского технологического университета, Ченстохова 1995
9. Венгловски М.Коласа А., Цегельски П.: Оценка устойчивости ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Spawalnictwa Review, 2006, № 1
10. Венгловски М.: Исследование сварочных свойств источников электрической энергии с внутренним преобразованием частоты. Докторская диссертация, Варшава, 2008 г.
11. Венгловски М., Хмелевски Т., Кудла К.: Сравнение выбранных сварочных свойств современных инверторных источников энергии, предназначенных для сварки MAG. 51-я научно-техническая конференция по сварке, Дембе 22-24.10.2009.
12. Венгловски М., Хмелевский Т.: Исследование свойств устройств с внутренним преобразованием частоты, предназначенных для сварки MAG. XVII Международная конференция энергетиков по сварке, Ополе - Турава, 20-23 апреля 2010 г.
13. Каталог RYWAL-RHC, третье издание, Торунь 2008

Была ли статья вам полезна?

Хотите получать информацию о новых статьях? Оставьте нам свой адрес электронной почты.

.

Метод снятия фаски по берегу - Разрешение на строительство

Метод снятия фаски

Метод снятия фаски кромок материала для сварки стыковых соединений, доступный с обеих сторон, указан в стандартах, но без разграничения положения сварки. Сборки конструкций, свариваемые в принудительном положении, должны использовать несимметричные сварные швы. В этом случае большая высота канавки может использоваться сверху для сварки в наклонном положении, а меньшая высота - для сварки в верхнем положении. Способ скашивания краев материала различается в зависимости от наклона оси стыка
к уровню (программа лицензирования компьютерного строительства).Необходимость разного снятия фаски с одинаковых по размерам листов возникает, например, при строительстве сферических резервуаров. При сварке в принудительном положении на пластинах нижней и верхней полусферы должны быть разные фаски, как и на пластинах в продольной и широтной осях.

Для стыков стен предпочтительно снимать фаску K только с верхней пластины из-за более простой укладки последовательных стыков (программа лицензирования строительства ANDROID).
Аналогичным образом следует дифференцировать скашивание кромок для сварных контактов в двутавровом сечении, и весь стык может располагаться в одной плоскости.Верхняя и нижняя пояса имеют фаску для асимметричных V-образных сварных швов, которые будут выполняться сверху, и перегородку для симметричных X-образных сварных швов, выполняемых с обеих сторон. В стыковых соединениях, доступных для сварки с обеих сторон, для обеспечения прочности соприкасающихся сварных швов, равной прочности основного материала, используется поддержка границ сварного шва (строительная квалификация).
Сварка корня шва может выполняться с обрезкой корня шва или без (2-27a и b).

Гребень обрезается с обратной стороны сварного шва после того, как будут уложены несколько первых слоев; После устранения протечек в виде сосулек, шлаков и неровностей укладывается новый слой стыка.Резка гребня выполняется газовыми горелками или электровоздушной строжкой. Механическая резка долотами и пневматическими молотками или шлифовальными дисками требует больше времени и менее эффективна. В стыках основных элементов конструкции следует применять корневую сварку, в стыках которых коэффициент прочности принят равным единице (программа устного экзамена).

Сварка под действием силы тяжести

Для стыковых соединений, доступных только с одной стороны, используется увеличенное расстояние между кромками материала в сварной канавке для обеспечения хорошего проплавления корня.Для облегчения укладки первых слоев шва предусмотрена шайба толщиной около 3 мм, предотвращающая вытекание сварочного металла.
Сварка самотеком - полуавтоматический метод (обзоры программ). Устройство состоит из основания с направляющей 1, в которой установлен покрытый электрод 2. Процесс сварки начинается после зажигания дуги, а плавление электрода продолжается автоматически при перемещении направляющей. Сварщик может одновременно работать на нескольких позициях, а его работа заключается в периодической переносе аппарата, замене электродов и розжиге люка.По сравнению с ручной сваркой эффективность в четыре раза больше, чем у механизированной сварки. Для сварки используются электроды со специальным покрытием длиной 700 мм. Для каждого устройства требуется отдельный сварочный трансформатор (скоросшиватель документов).

Оборудование для гравитационной сварки с различными по конструкции габаритами основания и держателей может быть установлено параллельно или друг за другом. Метод удобен для сварки ребер ортотропных пластин, когда к одной пластине приварено несколько ребер.Толщина сварного шва немного меньше толщины покрытого электродного сердечника 5, 6, 7 мм, а длина равна длине электрода.

Дуговая сварка под флюсом, также называемая дуговой сваркой, представляет собой автоматический метод сварки. В сварочном аппарате подача проволоки для сварки и перемещение головки камеры автоматизированы (продвижение 3 в 1). Во время сварки проволока входит в сварочную канавку и покрывается порошкообразным флюсом, который частично плавится под действием температура сварки.

.

Смотрите также

Проектирование
БЕСПЛАТНО-
при заказе сруба!

Оставить
заявку

Каталог