Техника сварки: Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

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. 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 выполнения сварки, тонкости и порядок выполнения сварки

Существует ряд общих правил, которым необходимо следовать при выполнении любых сварочных работ. Рассмотрим основные из них.

Общие рекомендации по выполнению сварки

Перед началом любых сварочных работ необходимо тщательно проверить рабочее оборудовании. В первую очередь проверяется целостность силового и заземляющего кабеля, системы подачи газа, сварочной горелки, а также их соединение со сварочным аппаратом. Это – одно из первых требований техники безопасности. Если хоть один из перечисленных элементов поврежден или имеет неплотное соединение, высока вероятность поражения электрическим током или отравления газом.

Газ должен соответствовать типу сварки. Также стоит убедиться, что смесь подобрана правильно для каждого конкретного вида работ. Газовыпускное устройство должно работать корректно, что тоже следует проверить.

Проверяется также тип и прочность используемого присадочного материала. При полуавтоматической и автоматической сварке бухта проволоки в устройстве подачи должна быть правильно закреплена, а его колеса и направляющие должны соответствовать диаметру проволоки. Сварщик также должен проверить работу самих подающих колес механизма подачи. Также механизм подачи проволоки должен соответствовать размеру и типу сварочного пистолета. Чтобы в этом убедиться, нужно отсоединить пистолет от устройства подачи.

При проверке сварочного пистолета отдельно проверяется и чиститься газовое сопло от брызг металла и газораспылитель. Специально для этого предусмотрена возможность отсоединения сопла от пистолета. Проверяется тип контактного наконечника и его состояние. Держатель наконечника тоже нужно очистить перед началом работ.

Перед началом работы нужно проверить расход газа с помощью специального ротаметра. Проверку проводят до заправления проволоки в пистолет. Если проволока уже заправлена, нужно отключить возможность продвижения проволоки. Для этого удаляется винт регулирования давления прижима роликов из механизма подачи. Проверку расхода газа можно провести простым нажатием на пусковую кнопку пистолета и измерение расхода. В некоторых устройствах предусмотрена специальная функция «Проверка подачи газа». С ее помощью проверку можно провести проще без лишних манипуляций. Функция включает только подачу газа без подачи проволоки.

Выбор угла сварки

Выбор угла сварки во многом зависит от используемой проволоки. Сварка сплошной проволокой или проволокой из присадочного материала проводится при обратном направлении рукоятки пистолета по отношении к перемещению самого пистолета. Исключение делается при сварке в направлении «сверху вниз» и при сварке листов металла очень малой толщины. Сварка симметричных угловых швов проводится пистолетом под углом 45^o к угловому шву. Соединения встык должны выполняться пистолетом, расположенным перпендикулярно канавке между разделанными кромками.

Иначе следует вести сварочный пистолет при сварке порошковой присадочной проволокой. В этом случае рукоятка пистолета по отношению к направлению перемещения должна быть обращена вперед. Если держать пистолет неправильно, материал проволоки начнется смешиваться с расплавленным материалом шва. В результате образуется шлак. Правильное ведение рукоятки предотвращает этот процесс за счет давления дуги, которая будет удерживать шлак позади расплавленного участка шва.

Некоторые виды сварных швов являются исключением из этого правила. Например, швы по направлению «снизу вверх». В этом случае образованию шлака препятствует сила тяжести, и можно вести рукоятку пистолета назад по отношению к направлению перемещения пистолета.

Влияние скорости перемещения сварочной горелки на эффективность сварки

Одним из самых важных факторов работы является правильный выбор скорости перемещения горелки. Скорость влияет на глубину проплавления металла, форму и толщину получаемого шва, скорость и величину подвода тепла. Фактическая толщина шва – кратчайшее расстояние от основания сварного соединения до поверхности шва. Неправильный выбор скорости негативно сказывается на качестве получаемого соединения.

Если перемещать горелку слишком медленно, расплавленный участок шва начинает разворачиваться перед дугой, а не позади нее. Это затрудняет управление сварочной ванной. Если горелка перемещается слишком быстро, невозможно соблюдать необходимую глубину проплавления и толщину шва.

Обычно в инструкциях по сварке указывается рекомендуемая скорость перемещения горелки. Но важно также оценивать скорость сварки в процессе. Зачастую это вызывает проблемы, особенно у неопытных сварщиков. Одним из эффективных способов определения скорости является оценка времени на практике. Для этого засекается время и выполняется небольшой сварочный шов, например, длиной 10 см. После остановки сварки оценивается время, затраченное на работу. В результате можно спрогнозировать скорость сварки в сантиметрах в минуту.

Функция замедленного пуска

Скорость подачи проволоки выбирается в зависимости от условий сварки. Но на первых этапах использование высокой скорости может затруднить старт процесса. Современное оборудование позволяет воспользоваться функцией замедленного пуска, чтобы упростить начало сварки.

При использовании функции замедленного пуска подача проволоки включается на малой скорости. Заданная скорость достигается только в тот момент, когда проволока касается заготовки и начинается подача тока.

Некоторые сварочные аппараты предлагают не только функцию замедленного пуска, но и возможность выбора стартовой скорости. В этом случае коэффициент замедления регулируется с помощью пульта управления на аппарате.

Горячий пуск и мягкий пуск

Многие металлы тяжело варить из-за их высокой теплопроводности. К таким относят, например, алюминий. При работе с такими металлами в начале сварки легко могут появиться дефекты шва. Для компенсации этого разработана функция горячего пуска. С использованием этой функции мощность в начале сварки сразу же возрастает, превышая предварительной заданный показатель. Продолжительность горячего пуска и мощность регулируются на сварочном аппарате.

В то же время для некоторых процессов необходим так называемый мягкий пуск. По своей сути мягкий пуск противоположен горячему. Мощность в начале сварки на мягком пуске снижается по сравнению с заданным показателем и постепенно возрастает до нужного значения. Такая функция будет полезна для стыковой сварки листов металла. Мощность и продолжительность мягкого пуска также регулируются отдельно.

Выбор других параметров сварки

Скорость подачи проволоки напрямую связана со сварочным током. При изменении скорости подачи соответственно изменяется и сварочный ток. Напряжение должно соответствовать сварочному току и скорости подачи проволоки. Только в этом случае возможно обеспечение стабильности сварки. Но при возникновении проблем часто очень сложно оценить, какой параметр подобран не верно и в какую сторону его необходимо изменить, чтобы добиться хороших результатов.

Существует ряд признаков, по которым можно оценить несоответствие параметров. Например, напряжение дуги слишком низкое, если:

• дуга издает слишком громкий шум,
• металл слишком сильно разбрызгивается,
• шов получается очень узким, а головка – высокой.

Напротив, слишком высокое напряжение дуги можно узнается по другим параметрам:

• шум, производимый дугой, приглушен или почти не слышен,
• образуется слишком длинная дуга,
• шов получается излишне широким и низким,
• при использовании присадочного материала образуются крупные капли,
• появляется большой подрез.

Для получения хороших результатов разработан ряд таблиц и руководств, помогающих в работе. Помощь сварщикам обеспечивают сварочные машины с встроенной функцией определения необходимого напряжения для заданной скорости и сварочного тока. Но даже с такой функцией иногда требуется дополнительная регулировка напряжения. Это связано с различиями характеристик присадочного материала у разных производителей.

В некоторых случаях невозможно точно отрегулировать напряжение дуги по отношению к скорости подачи проволоки. Точная регулировка выполняется изменением скорости подачи проволоки, а не изменением напряжения.

Другие рекомендации по повышению эффективности сварки

Эффективность сварочных работ можно повысить различными способами. В первую очередь следует тщательно планировать все этапы ручной сварки и эргономично организовать рабочее место. В случае единичного производства такое планирование поможет значительно повысить производительность, даже по сравнению с механизацией процесса.

Другим способом повышения эффективности является правильный выбор положения при выполнении шва. Самой эффективной является сварка в нижнем положении. Сварка в нижнем положении предполагает размещение заготовки на том уровне, который позволит обеспечить максимально естественное положение сварщика в процессе работы. Для этого используются специальные устройства. С их помощью можно поворачивать заготовки, добиваясь нижнего положения заготовки, удобного для работы сварщика.

Немаловажно для производительности правильно выбрать процесс сварки. Необходимо изучить все возможности повышения производительности сварки через изменение технологических процессов. Даже если это потребует дополнительных расходов, результат может значительно превзойти все затраты.

Если все параметры сварки подобраны верно, эффективность выполнения работ повышается, а затраты на сварку и дополнительную рабочую силу снижаются. Например, удаление брызг металла – трудоемкий процесс, снижающий производительность. Вместо этого стоит снизить интенсивность образования брызг с помощью импульсной сварки или другими способами.

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 15^o-45^o. 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 60^o 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 0^o до 30^o. 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.

Техника ручной дуговой сварки | Строительный справочник | материалы — конструкции

 

Траектория движения электрода

Правильное поддержание дуги и ее перемещение является залогом качественной сварки. Слишком длинная дуга способствует окислению и азотированию расплавленного металла, разбрызгивает его капли и создает пористую структуру шва. Красивый, ровный и качественный шов получается при правильном выборе дуги и равномерном ее перемещении, которое может происходить в трех основных направлениях.

Поступательное движение сварочной дуги происходит по оси электрода. При помощи этого движения поддерживается необходимая длина дуги, которая зависит от скорости плавления электрода. По мере плавления электрода, его длина уменьшается, а расстояние между электродом и сварочной ванной — увеличивается. Для того чтобы это не происходило, электрод следует продвинуть вдоль оси, поддерживая постоянную дугу. Очень важно при этом поддерживать синхронность. То есть, электрод продвигается в сторону сварочной ванны синхронно с его укорочением.

Продольное перемещение электрода вдоль оси свариваемого шва формирует так называемый ниточный сварочный валик, толщина которого зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Обычно ширина ниточного сварочного валика бывает на 2 — 3 мм больше диаметра электрода. Собственно говоря, это уже есть сварочный шов, только узкий. Для прочного сварочного соединения этого шва бывает недостаточно. И поэтому по мере перемещения электрода вдоль оси сварочного шва выполняют третье движение, направленное поперек сварочного шва.

Поперечное движение электрода позволяет получить необходимую ширину шва. Его совершают колебательными движениями возвратно-поступательного характера. Ширина поперечных колебаний электрода определяется в каждом случае индивидуально и во многом зависит от свойств свариваемых материалов, размера и положения шва, формы разделки и требований, предъявляемых к сварному соединению. Обычно ширина шва лежит в пределах 1,5 — 5,0 диаметров электрода.

Таким образом все три движения накладываются друг на друга, создавая сложную траекторию перемещения электрода. Практически каждый опытный мастер имеет свои навыки в выборе траектории перемещения электрода, выписывая его концом замысловатые фигуры. Классические траектории движения электрода при ручной дуговой сварке приведены на рис. 1. Но в любом случае траекторию перемещения дуги следует выбирать таким образом, чтобы кромки свариваемых деталей проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и заданной формы шва.

Если шов не будет закончен до того, как длина электрода уменьшится настолько, что требуется его замена, то сварку на время прекращают. После замены электрода следует удалить шлак и возобновить сварку. Для завершения оборванного шва зажигают дугу на расстоянии 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва, называемого кратером. Электрод возвращают к кратеру, чтобы образовать сплав старого и нового электродов, а затем снова начинают перемещать электрод по первоначально выбранной траектории.

Схема дуговой сварки

Порядок заполнения шва по сечению и длине определяет способность сварного соединения воспринимать заданные нагрузки, влияет на величину внутренних напряжений и деформаций в массиве шва.

Швы различают: короткие — длина которых не превышает 300 мм, средние — длиной 300 — 100 мм и длинные — свыше 1000 мм. В зависимости от длины шва его заполнение может выполняться по различным схемам сварочного заполнения, которые представлены на рис. 2.

При этом короткие швы заполняют за один проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины могут заполняться обратноступенчатым методом или от середины к концам. Для выполнения обратноступенчатого метода заполнения шов разбивают на участки длина которых равна 100 —300 мм. На каждом из этих участков заполнение шва выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.

Если для нормального заполнения шва одного прохода сварочной дуги мало, накладывают многослойные швы. При этом, если число накладываемых слоев равно числу проходов, шов называют многослойным. Если же некоторые слои выполняют за несколько проходов, такие швы называют многослойно-проходными. Схематически такие швы отражены на рис. 3.

Рис. 2. Схемы дуговой сварки: 1 — сварка напроход; 2 — сварка от середины к краям; 3 — сварка обратноступенчатым способом; 4 — сварка блоками; 5 — сварка каскадом; 6 — сварка горкой	Рис. 3. Виды швов: 1 — однослойный; 2 — многопроходной; 3 — многослойный, многопроходной

С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которым отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной разделкой кромок.

Но для ответственных конструкций (сосуды, работающие под давлением, несущие конструкции и т.д.) этого бывает мало. Внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки, могут вызвать появление трещин в шве или в околошовной зоне из-за недостаточной пластичности шва и большой жесткости основного металла. При сварке изделий с относительно небольшой жесткостью внутренние напряжения вызывают местное или общее коробление (деформации) свариваемой конструкции. Кроме того, при сварке металлов толщиной более 10 мм. появляются объемные напряжения и возрастает опасность появления трещин. В таких случаях принимают целый ряд мер, позволяющих уменьшить напряжения и деформации: применяют сварные швы минимального сечения, сварку многослойными швами, наложение швов «каскадными методами» или «горкой», принудительное охлаждение или подогрев.

При сварке «горкой» сначала у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.

«Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько другой последовательности. Для этого детали соединяют между собой «на прихватках» или в специальных приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.

Угловые швы (рис. 4) можно выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать швы небольшого сечения, катет которых меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.

Указанные приемы дуговой сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ используются те же приемы, что и для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые технологические особенности требуют более детального подхода и изменения некоторых методов.

При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению капель к незаполненным сваркой местам, потекам расплавленного металла по горизонтальным плоскостям и т.д

Рис. 4. Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов: А — сварка в симметричную «лодочку»; Б — в несимметричную «лодочку»; В — «в угол» наклонным электродом; Г — с оплавлением кромок	Рис. 5. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: При увеличении скорости наблюдается заметное уменьшение ширины шва, при этом глубина проплавления остается почти неизменной.

Рассматривая суть процессов, происходящих в подобных швах, мы говорили, что удерживать металл в расплавленной ванне могут силы поверхностного натяжения. Для того чтобы эти силы были достаточными, сварщик должен владеть приемами сварки виртуозно. Здесь приходится понижать сварочный ток и применять электроды пониженного сечения. Это в конечном итоге сказывается на производительности, так как приходится увеличивать количество сварочных проходов. Поэтому на практике стараются в дополнение к силам поверхностного натяжения добавить «пленку поверхностного натяжения». Суть данного метода заключается в том, что дугу держат не постоянно, а с определенными промежутками, то есть импульсами.

Для этого дугу постоянно прерывают, зажигая ее с определенными промежутками времени, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Именно здесь и проявляется умение сварщика выбрать такие интервалы, когда не успевает образоваться сварочный катет и одновременно металл потерял бы часть своей текучести.

Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить его непрерывным горением дуги — дело бесперспективное. Сварку выполняют короткими во времени замыканиями дуги на сварочную ванну так, чтобы она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.

При сварке данным методом следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к пористости сварного шва.

Вертикальные швы можно варить в двух направлениях — снизу вверх и сверху вниз. И тот и другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный снизу металл удерживает сварочную ванну, не давая ей растекаться.

При сварке на спуск труднее удерживать сварочную ванну, и поэтому добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.

Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной сварочной ванны. Уместен здесь и прием импульсной сварки с кратковременным зажиганием дуги, как и для потолочных швов.

Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для этого, подождав, пока заготовка остынет настолько, что ее можно брать рукой, прижимают крепко к столу и ударами молотка, направленными вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий сварочный шов. После этого шов проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка разворачивают вдоль шва и выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом — поперек, чтобы удалить последние остатки шлака. 

Использованы репродукции http://welding.su/gallery/

Выбор режимов сварки техника выполнения сварных швов

Подготовленные к ручной дуговой сварке детали устанавливают в нужном положении и закрепляют неподвижно специальными приспособлениями (струбцинами, скобами, закрепками, кондукторами).

Сварщик прикосновением электрода к изделию зажигает дугу и затем перемещает электрод, заполняя шов плавящимся металлом электрода и поддерживая короткую дугу (около 3 мм).

Для расширения валика и увеличения количества тепла, передаваемого шву, электроду сообщаются поперечные колебательные или зигзагообразные движения. На рис. 1 приведена схема процесса отложения наплавленного металла при дуговой сварке металлическим электродом с тонкой обмазкой.

Необходимым условием прочности сварки является достаточная глубина провара в основном металле, т. е. достаточная глубина сплавления наплавленного металла с основным (в среднем около 3 мм).

Из-за резкой разницы в температурах, вследствие теплового расширения и усадки наплавленного металла, при сварке в конструкциях возникают внутренние напряжения и коробление, которые могут вызвать образование трещин.

Для уменьшения внутренних напряжений и коробления при сварке применяют следующие общие приемы:

1. повышают скорость сварки;
2. применяют такой порядок сварки, при котором узлы и швы, задерживающие распространение термических напряжений, завариваются в последнюю очередь; например, при сварке двутавровой балки из листов в первую очередь свариваются стыки вертикальных и горизонтальных листов и только после этого завариваются поясные швы, соединяющие вертикальную стенку с поясами;в листовых конструкциях сначала сваривают поперечные швы, соединяющие листы в длинные полосы, a зaтем — полосы друг с другом от середины к краям; это дает возможность деталям свободнее перемещаться при усадке швов;
3. сваривают одновременно симметричные швы;
4. предварительно выгибают элементы конструкции в направлении, обратном возможной деформации;
5. жестко закрепляют собранную для сварки конструкцию на стеллажах или в кондукторе.

Режим ручной электродугой сварки, в основном, зависит от толщины свариваемой стали, от диаметра и типа электрода.

В табл. 1 приведены ориентировочные значения силы сварочного тока в зависимости от толщины стали.

Таблица 1. Силы тока при ручной сварке

Толщина стали мм	2-4		4-8		8-12		12 и более
Диаметр электрода мм	3	4	4	5	5	6	5	6	8
Сила тока, а	80-150	140-200	140-200	175-250	175-250	210-350	175-250	210-350	300-500

Рис. 1. Наплавка электродом с тонкой обмазкой: 1—дуга; 2—кратер.

Более высокую производительность дает способ электросварки с глубоким проплавлением (сварка погруженной дугой или так называемой ультракороткой дугой). Сварка производится качественными электродами с толстым покрытием.

Рис.2. Схема погружения дуги: 1- стержень электрода, 2- покрытие, 3- пятно дуги, 4- расплавленный металл, 5- изделие

После возбуждения дуги электрод чехольчиком нерасплавившегося покрытия на его конце опирается на свариваемые детали. Это обеспечивает наименьшую длину дуги без короткого замыкания и более глубокий провар (рис. 2), чем при обычной открытой дуге. Такой способ повышает производительность в полтора — два раза и дает экономию электродов и электроэнергии.

 

Качество ручной дуговой сварки

Ручная сварка – это самый распространенный вид дуговой сварки, но у новичков она может вызывать большие проблемы. В отличие от сварки проволокой, когда оператору по сути приходится лишь «прицелиться и нажать на курок», ручная сварка требует более высокого уровня навыков и техники сварки.

 

В этой статье мы постараемся дать советы, которые помогли бы новичкам повысить качество ручной сварки. Также мы перечислим самые распространенные проблемы и способы их решения.

1. Старайтесь использовать распространенные марки стали
Сюда входят стали марок AISI-SAE от 1015 до 1025 с максимальным содержанием кремния 0,1% и серы 0,035%. Они позволяют вести сварку на высокой скорости и с минимальной вероятностью растрескивания, что значительно упрощает работу сварщика.

Низколегированные и углеродистые стали с более «необычным» химическим составом имеют тенденцию растрескиваться во время сварки, что особенно характерно для толстопрофильных материалов и жестких конструкций. Кроме того, стали с высоким содержанием серы и фосфора не рекомендуются для массового производства. Для сварки таких материалов нужно использовать электроды небольшого диаметра с низким содержанием диффузионного водорода в металле наплавления. Также попробуйте снизить скорость сварки, чтобы дольше поддерживать сварочную ванну в жидком состоянии. Это позволит пузырькам газа полностью выкипеть и тем самым повысить качество сварки.

 

2. Выбирайте типы соединения и электроды с учетом состава основного металла
Качество сварки в большой мере зависит от типа соединения. При сварке листовой стали толщиной 1,3-3,4 мм максимальная скорость сварки достигается при расположении рабочего изделия под углом 45-75° на спуск. Также нельзя допускать наложения швов излишне большого сечения – это может привести к прожиганию материала.

При сварке пластин углеродистой стали толщиной 4,8 мм изделие лучше располагать в нижнем положении, потому что так оператору проще всего работать с электродом. Наконец, высокоуглеродистые и низколегированные стали лучше всего сваривать в горизонтальном положении.

 

3. Следуйте основным принципам геометрии и подгонки соединений
Скорость и качество сварки зависят от геометрических размеров соединения. Геометрия соединения должна соответствовать ряду простых принципов:

1. Соединение должно быть подогнано по всей своей длине. Так как во время сварки листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений жестко стягиваются по всей длине, при этом нужно тщательно контролировать зазоры и скосы кромок. Любые отклонения будут вынуждать оператора снижать скорость сварки, чтобы сместить электрод в соответствии с изгибом и предотвратить прожигание материала.
2. Скосы кромок нужно контролировать для того, чтобы обеспеченить должную форму шва и глубину проплавления. Недостаточный скос не позволит электроду проникнуть вглубь соединения. Слишком большая или маленькая глубина проплавления может вызвать недостаточное сплавление материала и растрескивание.
3. Для того, чтобы обеспечить адекватное проплавление, требуется достаточно большой зазор между свариваемыми кромками. В то же время если зазор будет слишком большим, на сварку уйдет больше времени и сварочных материалов. Помните, что зазор между кромками должен соответствовать диаметру электрода.
4. Для повышения скорости и качества сварки необходимо провести притупление корня шва или использовать керамические подкладки. Сглаживание кромки шва требует медленной и дорогостоящей обработки. Сварные соединения с двумя скосами кромки без фасок практичны только тогда, когда стоимость такой обработки оправдана более простой подготовкой кромок и меньшей шириной зазора – 2,4 мм.
5. Как правило, для сварных швов на плоских изделиях используются электроды класса AWS E6010 диаметром 4,8 мм и постоянный ток обратной полярности силой 150 ампер. Для сварки стыковых соединений в вертикальном, потолочном и горизонтальном положении пользуйтесь электродами диаметром 3,2 мм и постоянным током обратной полярности силой 90 ампер. При сварке сталей с низким содержанием водорода и сварных швов пользуйтесь электродами класса AWS EXX18 и силой тока 170 ампер.
   

4. Избегайте наплавления слшком большого объема металла
Угловые соединения должны иметь одинаковые катеты и практически плоскую поверхность шва. В большинстве случаев тощина наплавки не должна превышать 1,6 мм. Избыточная толщина наплавления мало способствует укреплению шва, повышает риск возникновения деформаций и значительно увеличивает расход сварочных материалов. Например, для удвоения размера углового шва требуется в 4 раза больше металла наплавления. При сварке стыковых соединений с V-образной подготовкой кромок с зазором 3,2 мм и раскрытием корня шва 0,8 мм чрезмерное наплавление толщиной 3,2 мм увеличивает стоимость на 2/3.

 

 

5. Проведите предварительную очистку поверхности
Чтобы избежать возникновения пористости и добиться идеальной скорости сварки, с рабочей поверхности очень важно удалить окалину, ржавчину, влагу, краску, масла и смазку. Если это не представляется возможным, воспользуйтесь электродами классов AWS E6010 (Fleetweld® 5P+) или AWS E6011 (Fleetweld® 35 или Fleetweld® 180), которые способны испарить загрязнение и проникнуть вглубь материала основы. Также Вы можете уменьшить скорость сварки, чтобы дать пузырькам газа время выкипеть из расплавленного металла.

 

6. Используйте электроды подходящего диаметра
Электроды большого диаметра позволяют вести сварку на высоких токах с большей производительностью наплавки, поэтому всегда старайтесь использовать электроды как можно большего диаметра. Однако максимальный диаметр может быть ограничен, особенно при сварке листового металла и корневых проходов из-за большого риска прожигания. Обычно для сварки в вертикальном и потолочном положении практичнее всего использовать электроды диаметром 4,8 мм, а для сварки сталей с низким содержанием углеродистых сталей – 4.0 мм. Кроме того, максимальный диаметр электрода может быть ограничен размером соединения.

Устранение дефектов сварки

Самые распространенные проблемы ручной дуговой сварки и способы их решения:

Разбрызгивание
Хотя разбрызгивание никак не влияет на прочность шва, оно ухудшает его внешний вид и увеличивает затраты на очистку. Существует несколько методов борьбы с разбрызгиванием. Во-первых, попробуйте снизить силу тока. Проверьте, что она находится в допустимых пределах для электродов данного типа и размера и имеет подходящую полярность. Также разбрызгивание можно снизить, уменьшив длину дуги. Если расплавленный металл стекает перед дугой, измените угол наклона электрода. Наконец, убедитесь в отсутствии отклонения дуги и сухости электродов.

 

 

 

 

 

 

Подрезание
Как правило, подрезание влияет только на внешний вид, но когда соединение находится под постоянной нагрузкой или накапливает усталость, оно также может привести к падению прочности. Чтобы избавиться от подрезания, нужно снизить силу тока и скорость сварки или просто уменьшить размер сварочной ванны. После этого попробуйте изменить угол наклона электрода, чтобы давление дуги удерживало металл в углах соединения. Сохраняте постоянную скорость сварки и избегайте слишком широких колебаний электрода.

Влага в электродах
Если полярность и сила тока соответствуют рекомендациям производитедля, но поведение дуги по-прежнему остается нестабильным, возможно, проблема заключается во влажных электродах. Воспользуйтесь сухими электродами из только что открытой упаковки. Если проблема возникает регулярно, храните вскрытые упаковки электродов в обогреваемом шкафу.

Отклонения дуги
В случае сварки на постоянном токе дуга может отклоняться от заданного пути из-за посторонних магнитных полей. Этот эффект усугубляется при сварке соединений сложной формы или на высоких токах. Чтобы решить эту проблему, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не помогает, попробуйте снизить силу сварочного тока, уменьшите длину дуги или воспользуйтесь электродами меньшего диаметра. Кроме того, Вы можете изменить электрический контур, сместив рабочий зажим к противоположному краю изделия или воспользовавшись несколькими зажимами. Также для этого можно вести сварку по направлению к прихваточным швам или используя стальные блоки или небольшие прихваточные пластины в концах швов, чтобы изменить электрический контур внутри рабочего изделия.

Пористость
Обычно пористость никак себя не проявляет. Но так как в тяжелых случаях она может ослабить прочность соединения, Вы должны знать о причинах ее возникновения и уметь с ней бороться. Во-первых, удалите с поверхности окалину, ржавчину, влагу и грязь. Дольше удерживайте сварочную ванну в расплавленном состоянии, чтобы позволить выкипеть из нее пузырькам газа. Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца или высокое содержание серы (например, конструкционная сталь повышенной обрабатываемости) или фосфора, нужно использовать электроды с низким содержанием диффузионного водорода. Иногда содержание серы в конструкционной стали повышенной обрабатываемости может оказаться настолько высоким, что это затруднит сварку. В таком случае Вы можете снизить примешивание основного металла в сварочную ванну за счет меньшей глубины проплавления, т. е. уменьшив силу тока и увеличив скорость сварки. Также попробуйте уменьшить длину дуги. Для сварки электродами с низким содержанием диффузионного водорода рекомендуется техника сварки с небольшим отставанием электрода. Для устранения углублений на поверхности используются такие же методы. Если Вы используете электроды класса AWS E6010 или 11, также нужно убедиться, что они не слишком сухие.

Недостаточное сплавление
Сплавление считается достаточным, когда наплавление оказывается физически соединено с обеими стенками соединения и образует сплошной шов по всей длине соединения. Недостаточное сплавление часто можно определить невооруженным глазом. Его обязательно нужно устранить, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения. Чтобы избавиться от недостаточного сплавления, попробуйте увеличить силу сварочного тока или воспользуйтесь техникой прямолинейной сварки. Убедитесь, что края соединения достаточно чистые, или удалите загрязнение с помощью электродов класса AWS E6010 или 11. Если зазор слишком широкий, проведите подгонку или заполните его, применяя технику волнообразной сварки.

Недостаточная глубина проплавления
Глубина проплавления обозначает величину, на которую сварное соединение проникает в основной металл. Обычно ее нельзя определить визуально. Чтобы обеспечить достаточную прочность сварного соединения, необходимо обепечить достаточное сплавление материала по всей глубине соединения. Чтобы решить проблемы с недостаточным проплавлением, попробуйте использовать большую силу тока или меньшую скорость сварки. Для проникновения в глубокие узкие зазоры используйте электроды небольшого диаметра. Не забудьте оставить некоторый зазор в нижней части соединения.

 

 

 

 

 

Растрескивание
Растрескивание – это достаточно сложная проблема, потому что существует множество типов трещин, которые могут образовываться в разных точках соединения. Любая трещина представляет собой потенциальную проблему, потому что она может привести к полному разрушению соединения. В большинстве случаев растрескивание бывает вызвано высоким содержанием углерода, серы или легирующих элементов в основном металле.

Бороться с трещинами можно следующими способами:

1. Используйте электроды с низким содержанием диффузионного водорода
2. При сварке по большим толщинами и жестких соединений проводите предварительный подогрев
3. Уменьшите глубину проплавления, снизив силу тока и используя электроды меньшего диаметра. Тем самым Вы снизите объем проникшего в металл наплавления основного материала.
4. Проводите заварку каждого кратера
5. Во время многопроходной и угловой сварки убедитесь, что первый шов имеет достаточно большой размер и плоскую или выпуклую форму, которая увеличит стойкость к трещинообразованию во время наплавки последующих слоев. Чтобы увеличить размер шва, воспользуйтесь техникой сварки короткой дугой на низкой скорости или сварки под углом 5 градусов на подъем. Во время сварки пластина обязательно должна быть нагрета.
6. Жестко зафиксированные детали всегда более склонны к растрескиванию. По возможности ведите сварку по направлению к незафиксированному краю изделия. Оставляйте между пластинами зазор 0,8 мм для усадки во время остывания. Проводите проковку каждого шва, пока он не успел остыть, чтобы уменьшить остаточное напряжение.

Заключение
Эти рекомендации помогут даже начинающим сварщикам создавать высококачественные сварные швы. Также Вы сможете определять причины тех или иных дефектов и самостоятельно их устранять.

Техника сварки штучными электродами MMA

Электроды для MMA-сварки подбирают по следующим критериям:

• тип сварочного тока — электроды могут быть как универсальными, так и подходящими только для переменного или постоянного тока;
• положение будущего шва — вертикальное, горизонтальное, нижнее, потолочное и т. д.;
• вид металла — сталь различных марок, чугун, медь или другой цветной металл;
• толщина свариваемого металла — от нее напрямую зависит диаметр электрода.

При подключении источника сварочного тока рекомендуется соблюдать обратную полярность: это означает, что «плюс» источника присоединяется к электроду. Расходный материал в этом случае плавится быстрее, зато уменьшается риск прожога металла.

Алгоритм сварки MMA-способом

Перед началом сварочных работ выберите то положение рук и электрода, которое наиболее удобно для вас. Область сварки должна быть хорошо видна. В идеале следует провести воображаемую линию, перпендикулярную плоскости расположения шва, и поместить электрод под 30-градусным углом к ней. Оптимальные положения для разных типов швов показаны на рисунке.

Следующий шаг — розжиг дуги. Он выполняется двумя способами: постукиванием электрода о металл или резким «чирканьем» по его поверхности — подобно тому, как зажигают спичку. Второй вариант предпочтительнее, но применять его в узких пространствах не слишком удобно.

После образования дуги следует держать электрод так, чтобы обмазка слегка касалась поверхности, и дождаться образования сварочной ванны — небольшого количества расплавленного металла, из которого и формируется шов. Приступать к работе следует в тот момент, когда центр ванны из ярко-красного станет оранжевым.

Вести электрод, образуя шов, следует медленно, буквально по паре миллиметров за одно движение. Желательно удерживать его на одном расстоянии от поверхности металла, слегка касаясь ее обмазкой. Самый простой способ выполнения надежного шва — вести электрод по прямой; зигзагообразная или другая «фигурная» траектория только усложняет процесс.

Резко обрывать шов нельзя: нужно плавно довести электрод до конца и подождать. Пока финальный кратер (углубление в поверхности) целиком заполнится расплавленным металлом. Если в ходе работы все-таки образовался прожог — не стоит сразу же пытаться заварить его; лучше сделать это после завершения основного шва, предварительно удалив с поверхности шлак и окалину.

Справочник

— Методы сварки

Справочник — Методы сварки 4 СВАРОЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Хотя это обсуждается в главе 3, это Следует еще раз подчеркнуть, что установка напряжения напрямую контролирует дугу. длина. Кроме того, определенный диапазон требуется для поддержания стабильности дуги при любом заданном уровне сварочного тока. СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДУГИ Скорость движения дуги — это линейная скорость. чтобы дуга двигалась по заготовке. Этот параметр обычно выражается в дюймах или метрах в минуту.В отношении хода дуги можно сделать три общих утверждения. скорость: 1) Как при увеличении толщины материала скорость движения необходимо снизить. 2) Для данного материала толщина и конструкция стыка, при увеличении сварочного тока увеличивается и дуга Скорость путешествия. Обратное также правда. 3) Высшее Скорость сварки достижима при использовании техники прямой сварки. СПОСОБЫ СВАРКИ Первая общая сварочная техника На характеристики сварного шва влияет положение горелки.Имеется в виду способ удержания факела относительно сварного шва. Позиция обычно описывается с двух направления — угол относительный к длине сварного шва и углу относительно пластин, как показано на рисунке. в 7-4 и 7- 5 соответственно. Сварка слева и справа методы показаны на 7-4. Метод наотмашь означает, что горелка расположена так, что проволока подается в направлении, противоположном направлению дугового путешествия.Присадочный металл подается в наплавленный ранее металл шва. Для метода передних рук факел расположен под углом так, чтобы электродная проволока подается в том же направлении, что и дуга. Теперь наполнитель наплавляется металл, для большей частью, прямо на заготовке. Следует отметить, что изменение сварочного направление не требуется облегчить сварку спереди или сзади, только переворот в продольной горелке позиционирование. Обычно операторы обнаружите, что техника удара наотмашь дает более стабильную дугу и меньшее разбрызгивание на заготовка.

Основы MIG по сравнению с TIG

В компании Axis Fabrication часто задают вопрос о разнице между сваркой MIG и TIG. Есть ли преимущество одной техники перед другой? В этой статье мы расскажем о различиях между этими двумя распространенными методами.

Сварка МИГ: металл в инертном газе

Для начала, сварка в среде инертного газа (MIG) предполагает использование плавящегося электрода с подачей проволоки, который непрерывно проталкивается через сопло. MIG работает с использованием пистолета для катушки, который подает расходуемый проволочный электрод с постоянной скоростью. Проволока наносится на основной материал в качестве присадочного металла. Поэтому MIG-сварка невозможна без добавления присадочного металла. После того, как машина правильно настроена, определены правильный размер переплетения и скорость, сварщику нужно только «навести и выстрелить».Настройка — самая сложная часть, и она включает в себя выбор правильного защитного газа, скорости подачи проволоки и напряжения. Защитный газ, выпускаемый пистолетом для катушки, защищает зону сварного шва от атмосферных газов, таких как азот и кислород.

Простота использования и быстрота применения значительно улучшают сварку MIG. По сравнению со сваркой TIG, MIG намного быстрее и требует меньше навыков. MIG обладает способностью подводить меньше тепла к детали, чем TIG, наряду с более низкими эксплуатационными расходами. Основные недостатки MIG связаны с настройкой и очисткой.Сварщики выбирают катушку расходуемой проволоки и защитные газы в зависимости от металла, из которого изготовлена ​​сварная деталь. Когда требуются изменения, время настройки увеличивается. Время очистки увеличивается, чтобы удалить любые нежелательные брызги, образующиеся в процессе сварки. Наконец, при сварке MIG необходимо очистить место от ржавчины, краски или другого мусора.

Сварка TIG: вольфрам в инертном газе

Сварка

TIG, возможно, является более сложной, но более эстетичной техникой сварки.Механически он отличается от MIG тем, что в TIG используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Вольфрамовый электрод нагревает основной металл и присадочный стержень, который оператор подает в зону сварки. Оператор держит заправочный стержень в одной руке, резак — в другой, и ногой регулирует подвод тепла с помощью педали. Уравновешивание с помощью обеих рук и ног — гораздо более сложная задача, чем одна рука, которая требуется MIG.

Как и MIG, TIG имеет широкие преимущества.Это самый чистый и красивый вид сварки. Благодаря этому сокращается время очистки. Сварные швы также прочнее и качественнее, чем MIG. TIG может выполняться без присадочного металла, это происходит, когда вы соединяете два куска металла вместе. Точность сварки TIG обусловлена ​​тщательностью, необходимой для декоративной сварки. Обратной стороной TIG является сложность освоения. Он также значительно медленнее, чем MIG, и требует чистой сварочной поверхности, что приводит к более высоким эксплуатационным расходам.

Преимущества MIG

1. Прихватывание можно выполнять одной рукой, при этом другая рука остается свободной, чтобы удерживать детали вместе.
2. Меньшая стоимость
3. Быстрее
4. Легче выучить

Преимущества TIG

1. Работает лучше при сварке тонких материалов
2. Более эстетично
3. Меньше очистки шва после сварки
4. Присадочный металл не требуется
5. Случайные брызги — не проблема
6. Может производить герметичные сварные швы
7. Может сваривать большинство материалов любой толщины с помощью TIG

Современные методы сварки — Производство Buckeye

Сварка имеет древние корни, свидетельствующие о том, что сваренные объекты относятся к средневековью.Но в то время как концепции сварки остаются прежними, новые инструменты, химикаты, способы использования и стандарты безопасности отражают современные технологии и методы.

Современные методы сварки эволюционировали, чтобы обеспечить лучшую производительность, отчасти благодаря современным методам контроля, которые улучшились до такой степени, что мельчайшие дефекты и включения теперь могут быть легко обнаружены задолго до того, как резервуар когда-либо будет введен в эксплуатацию.

Типы сварочных технологий:

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

В этом процессе, также известном как ручная дуговая сварка металлическим электродом или сварка стержнем, используется плавящийся электрод, покрытый флюсом.Электрический ток используется для образования электрической дуги между электродом и соединяемыми металлами. Заготовка и расходуемый электрод плавятся, и при остывании образуется соединение. По мере укладки сварного шва флюс распадается и выделяет пары, которые служат защитным газом и создают слой шлака, который защищает сварное соединение от атмосферного загрязнения.

Для дуговой сварки в экранированном металле сварщики должны обладать большим опытом и навыками, поскольку при неправильном выполнении могут возникать дефекты.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Обычный процесс дуговой сварки, сварка под флюсом, требует непрерывной подачи плавящегося твердого или трубчатого электрода с металлической сердцевиной. Гранулированный флюс защищает расплавленный сварной шов и зону дуги от атмосферного загрязнения. Толстый слой флюса подавляет ультрафиолетовое излучение и пары, присутствующие при дуговой сварке защищенным металлом.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Вольфрамовый инертный газ — еще один процесс дуговой сварки. Он использует инертный защитный газ и присадочный металл для защиты сварного шва, который создается с помощью неплавящегося вольфрамового электрода.

Процесс TIG позволяет лучше контролировать сварку, чем SMAW или SAW, и создает более прочное и качественное соединение. Однако это более сложный процесс, требующий высокой квалификации сварщика.

Сварка металлов в инертном газе (MIG)

В этом процессе между расходуемым проволочным электродом и металлом заготовки образуется электрическая дуга, которая нагревает металлы заготовки, заставляя их плавиться и соединяться.

Сварочная инспекция

Сварка критически важного оборудования должна соответствовать техническим условиям на сварку, подготовленным опытным и квалифицированным инженером.Опытный инженер определит метод сварки, материал присадочного прутка, размер сварного шва, количество проходов и методы контроля. Все они будут рассмотрены и утверждены инспектором по качеству (QI).

Традиционно сварные швы проверялись визуально, при этом определенный процент сварных швов проверялся с помощью рентгенограммы. Нет ничего необычного в том, что требуется 100-процентный контроль сварных швов, который потребует полного радиографического контроля. Альтернативой рентгенологическому обследованию является ультразвуковой контроль.Используя дифракцию ультразвукового звука, дополненную методами эхо-импульса, точность ультразвукового контроля почти так же надежна, как и точность рентгенографии.

Требуются сертификаты

Американское сварочное общество (AWS) и ASME предоставляют рекомендации по сертификации сварщиков. В общих чертах, сварщики имеют код для выполнения определенных работ, основанный на сочетании практического опыта, квалификации и способности сваривать образцы купонов, как указано в спецификации на работу. Как правило, сварщик имеет код для выполнения только определенных типов сварки, и этот код необходимо регулярно обновлять.Помимо AWS и ASME, сторонние уполномоченные инспекционные агентства могут быть аккредитованы для проведения инспекций и разрешений на сварку.

Техника сварки плавлением — обзор

8.5.4 Медные сплавы

Медь и сплавы на основе меди широко используются во многих инженерных приложениях благодаря высокой теплопроводности, очень хорошей коррозионной и износостойкости, а также самосмазывающимся свойствам [ 50,51]. Однако медь, которая имеет гораздо более высокий коэффициент температуропроводности, чем сталь, не может быть легко сваривается обычными методами сварки плавлением.Теплоотдача, необходимая для меди, намного выше, чем у обычного FSW, из-за большего рассеивания тепла через заготовку. В последнее время FSW успешно применяют для сварки медных контейнеров толщиной 50 мм для локализации ядерных отходов [52].

FSW в медных сплавах имеют все типичные зоны, встречающиеся в других материалах: самородок, TMAZ, HAZ и базовая структура. Самородок имеет равноосные рекристаллизованные мелкие зерна, и его твердость может быть выше или ниже BM, в зависимости от размера зерна BM.Когда медные пластины толщиной 4 мм со средним размером зерна 210 мкм сваривались при высоких оборотах (1250) и низкой скорости сварки (1,01 мм / с) [53], самородок имел более низкую твердость (60-90 HV) по сравнению с к БМ (105-110 ВН). Несмотря на то, что размер зерна уменьшился с 210 до 100 мкм, твердость несколько снизилась из-за уменьшения плотности дислокаций относительно ОМ [53].

Медные сплавы обладают рядом хороших свойств, таких как высокая несущая способность, низкий коэффициент трения, высокая коррозионная стойкость, высокая износостойкость и высокая теплопроводность.Все эти свойства существенно влияют на усталостную прочность и износостойкость [54]. В режиме высокой нагрузки COF уменьшается с нагрузкой для многих металлических пар. Считается, что из-за большого количества износа и повышенной шероховатости поверхности сила трения уменьшается [55,56]. При нагрузках от микроньютонов до наноньютонов коэффициент трения может быть очень низким, если контактирующие поверхности очень гладкие [57]. Для различных комбинаций материалов трение может увеличиваться или уменьшаться при увеличении скорости скольжения.В процессе трения из-за повышенного прилипания материала штифта противоположной поверхности к диску трение увеличивается с увеличением скорости скольжения [58]. В настоящее время различные комбинации цветных металлов широко используются для скольжения / качения, где требуется низкое трение.

Основные трибологические свойства медных сплавов получены путем их испытаний при трении с другими материалами, например с мягкой сталью [59]. Эксперименты проводились с использованием установки «штифт на диске».Цилиндрический штифт диаметром 6 мм (оба конца плоские) из мягкой стали скользили по горизонтальной поверхности (диску), который вращался с помощью двигателя. Тестовый диск (из меди) закреплен на горизонтальной пластине, которая вращается, и это вращение (об / мин) можно изменять с помощью электронного блока управления скоростью. Коэффициент трения меди изменяется в зависимости от продолжительности трения, и эти изменения при различных нормальных нагрузках показаны на рис. 8.16.

Рисунок 8.16. Коэффициент трения как функция продолжительности трения при различных нормальных нагрузках (скорость скольжения: 1 м / с; относительная влажность: 70%; испытуемый образец: медь; стержень: низкоуглеродистая сталь) [59]

Эксперименты проводились при скорости скольжения 1.0 м / с и относительная влажность 70%. В экспериментах медный диск скользил по поверхности из низкоуглеродистой стали. Кривая 1 при нормальной нагрузке 10 Н показывает, что на начальном этапе трения коэффициент трения составляет 0,27, а после этого он неуклонно увеличивается до 0,35. В течение 22 минут COF становится стабильным, а в остальное время эксперимента он остается постоянным. Трение низкое на ранней стадии трения из-за слоя инородного материала на медном диске. Этот слой обычно состоит из смазочного материала, оксида металла и некоторого количества влаги.На ранней стадии трения оксидный слой разделяет контактирующие поверхности, а после первоначального трения осажденный слой разрушается, образуя настоящий металлический контакт.

С другой стороны, из-за эффекта вспашки, захваченных частиц износа между контактирующими поверхностями и шероховатости поверхности диска сила трения увеличивается со временем трения. После рабочего процесса в течение определенного времени шероховатость поверхности и другие параметры достигли установившегося значения, и по этой причине трение со временем не меняется.Для нормальной нагрузки 15 и 20 Н результаты также показаны кривыми 2 и 3. Очевидно, что при различных нормальных нагрузках медному диску требуется разное время для стабилизации, которое составляет 22, 19 и 15 минут при приложенной нормальной нагрузке. 10, 15 и 20 Н соответственно. В процессе трения шероховатость и другие параметры могут достичь определенного устойчивого уровня раньше, когда приложенная нагрузка будет увеличена.

COF изменяется в зависимости от времени трения, и это изменение при различных скоростях скольжения показано на рисунке 8.17. В эксперименте медный диск сопрягается со штифтом из мягкой стали при нормальной нагрузке 15 Н. Результаты показаны кривыми 1, 2 и 3 для 1,0, 1,5 и 2,0 м / с соответственно. Кривая 1 для 1,0 м / с показывает, что в начале трения коэффициент трения составляет 0,19, а после этого он постоянно увеличивается до 0,25. В ходе экспериментов было установлено, что после 19 минут обкатки трение стабилизировалось. Из-за эффекта вспашки и шероховатости поверхности увеличивается трение. После определенной продолжительности процесса приработки шероховатость и другие параметры достигли установившегося значения, и, следовательно, тяга трения не изменилась до экспериментального времени.

Рисунок 8.17. Коэффициент трения как функция продолжительности трения при различных скоростях скольжения (нормальная нагрузка: 15 Н; относительная влажность: 70%; испытуемый образец: медь; стержень: низкоуглеродистая сталь) [59]

Что касается материалов инструмента, то спеченный вольфрам Инструмент из сплава на основе улучшенной геометрии был намного эффективнее для FSW медных пластин толщиной от 10 до 25 мм. Инструмент с новой конструкцией штифта из высокотемпературного инструментального материала был достаточно прочным, чтобы сваривать медные пластины толщиной более 30 мм [60,61].Однако в [62,63] сообщается, что сталь (QRO90) и инконель были подходящими инструментальными материалами для FSW меди, но спеченный карбид (K40UF) был слишком хрупким для FSW меди.

Прямая сварка и обратная сварка: в чем разница?

Сварка — это важный производственный процесс, используемый в обрабатывающей промышленности и коммерческом строительстве для соединения нескольких объектов. Как вы, возможно, знаете, он включает нагревание соответствующих объектов, в результате чего они плавятся. Когда предметы начинают остывать, они сливаются вместе, создавая безопасное соединение.Хотя все сварочные процессы выполняются путем плавления объектов, существует два основных способа их выполнения: удар справа или слева. Итак, в чем разница между сваркой справа и слева?

Что такое прямая сварка?

Прямая сварка — это метод сварки, который характеризуется применением стержня перед горелкой . При предварительной сварке рабочий держит горелку под углом примерно 30 градусов от его правой стороны.Это позволяет расположить горелку прямо между стержнем и сварочной лужей.

По сравнению с обратной сваркой, передняя сварка обеспечивает превосходный уровень проплавления. Горелка может нагревать твердые, плотные предметы, проникая сквозь них. Обратной стороной предварительной сварки является то, что она дает больше брызг, а также способствует возникновению нестабильной дуги.

Что такое сварка с обратной стороны?

Обратная сварка — это техника сварки, при которой рабочий сваривает предметы слева направо.Также известная как сварка вытягиванием, она включает в себя применение горелки перед самим стержнем . Хотя есть исключения, сварка с обратной стороны обычно выполняется под углом около 15 градусов с правой стороны рабочего. Затем рабочий может добавить присадочный металл с левой стороны.

Сварка обратной стороной дает несколько преимуществ, одно из которых — стабильная дуга. Благодаря расположению резака и присадочного стержня рабочий может создавать ровную и стабильную дугу. В свою очередь, это позволяет рабочему равномерно распределять присадочный металл.При сварке с обратной стороны также образуется меньше брызг, чем при сварке справа, что делает ее желательной для рабочих.

Сварка справа и слева для других производственных процессов

Можно предположить, что с такими названиями, как «сварка спереди» и «сварка сзади», они используются только для сварки. Однако оба эти метода можно использовать для других производственных процессов, включая пайку и пайку. Пайка и пайка, конечно, являются уникальными производственными процессами, потому что, в отличие от сварки, они не плавят объекты, которые должны быть соединены.Тем не менее, техники удара справа и слева могут использоваться для всех трех процессов изготовления.

Основное различие между сваркой справа и слева заключается в способе удержания горелки и стержня. При сварке передним ходом резак следует удерживать перед стержнем и прикладывать к нему, тогда как при сварке сзади следует удерживать и прикладывать стержень перед горелкой.

Нет тегов для этого сообщения.

Методы лазерной сварки | Лазерная сварка | Основы автоматизированной сварки

При лазерной сварке возможно изменение выходной мощности и формы колебаний лазерного луча, что делает метод легко адаптируемым к различным приложениям для использования в различных процессах сборки.

Лазерная сварка включает в себя теплопроводную сварку и сварку с глубоким проплавлением, характеризующуюся вариациями выходного лазерного луча, а также сварку импульсным лазерным лучом и сварку непрерывным лазерным лучом, характеризующиеся различными режимами генерации лазера. Импульсный лазерный луч коротковолнового мощного лазера идеально подходит для точечной сварки, а непрерывный лазерный луч идеален для шовной сварки. Оба метода сварки также подходят для сварки материалов с высокой температурой плавления или с высокой теплопроводностью из-за очень низкого теплового эффекта во время сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей. Скачать

Теплопроводная сварка — это метод лазерной сварки с низкой производительностью. Это обеспечивает глубину проникновения не более 1-2 мм. Благодаря способности работать в относительно широком диапазоне мощности, теплопроводная сварка может быть отрегулирована до идеального уровня мощности, а неглубокий провар позволяет сваривать материалы, подверженные тепловому воздействию в оптимальных условиях.
Этот тип сварки используется для стыковых соединений, соединений внахлест и других сварочных работ для тонких листов, а также может использоваться для сварки герметичных уплотнений и других уплотнений. Теплопроводная сварка также подходит для летучих сплавов, таких как магний и цинк, для которых сварка с глубоким проплавлением не подходит.

При сварке «каплевидный вырез» (сварка с глубоким проплавлением) используется мощный лазер для высокоскоростной сварки. Узкий и глубокий провар обеспечивает равномерную сварку внутренних конструкций.Поскольку зона термического влияния мала, деформация основного материала из-за сварки может быть минимизирована.
Этот метод подходит для применений, требующих глубокого проплавления или при сварке нескольких базовых материалов, уложенных вместе (в том числе для стыков, углов, Ts, нахлестов и фланцевых соединений).

Теплопроводная сварка

А

Лазерный луч

B

Теплопроводность

Сварка со сквозным отверстием (глубокое проплавление)

А

Лазерный луч

С

Давление паров

Различия между теплопроводной сваркой и сваркой с глубоким проплавлением

	Теплопроводная сварка	Сварка со сквозным отверстием (глубокое проплавление)
Допуск	Требуемая точность на обеих поверхностях	Точность требуется только на одной поверхности
Тепловая эффективность	Прибл.35%	Прибл. 95%
Уровень эффективности сварки	Низкая	Высокая
Скорость сварки	Медленная	Быстро
Энергия, необходимая для шва 1 мм	Высокая	Низкая
Деформация, вызванная нагревом	Незначительное искажение	Минимальная деформация (меньше, чем при теплопроводной сварке)
Размер шва	Большой	Малый
Гладкость шва	Гладкий	грубый

Удаленная лазерная сварка — это метод сварки, при котором лазерный луч управляется зеркалом и быстро перемещается свариваемой детали для высокой производительности, гибкости производственной линии и рентабельности.
Лазерный луч управляется подвижным зеркалом (1) и системой линз (2). Система линз может использоваться для управления направлением Z, а подвижное зеркало может использоваться для управления направлениями X и Y (3), обеспечивая быстрое и точное нанесение лазерного луча на зону сварки в любом месте в пределах диапазона лазерного луча ( 4).

В отличие от точечной сварки, при которой свариваемый материал должен быть доступен с обеих сторон, удаленная лазерная сварка требует доступа только с одной стороны.

Точечная сварка также требует времени, чтобы манипулятор робота перемещался между свариваемыми деталями, тогда как удаленная лазерная сварка включает только перемещение зеркала, что обеспечивает незначительную физическую скорость перемещения.

Эта высокая скорость сварки позволяет достичь скорости обработки более чем в 10 раз быстрее, чем при точечной сварке.

Контроль луча при дистанционной лазерной сварке

Этот метод также называется лазерной наплавкой или прямым напылением металла. Сварка включает использование присадочного материала, при этом поверхности присадочного материала и основного материала плавятся с образованием металлургической связи. Обычные присадочные материалы — проволока или металлический порошок.Этот метод может быть как автоматическим, так и ручным, в зависимости от приложения. Лазерная наплавка может использоваться не только для соединения, но и для ремонта дефектов поверхности сварных швов, для изготовления деталей в форме сетки путем формирования сварных швов, а также для обработки металлических поверхностей.

Автомат

Ручная

А

Направление сварки

B

Лазерный луч

С

Основные материалы

D

Защитный газ

E

Депозитный металл

F

Сварные материалы

G

Металлический порошок

H

Сварочная ванна

I

Защитные очки

Дж

Присадочная проволока

Дом

Методы сварки палкой

Методы сварки электродом определяют разницу между профессиональным сварным швом и плохо выполненной сваркой.Метод сварки палкой состоит из пяти основных компонентов
(CLAMS): Акроним, который следует запомнить.

1. C Текущие настройки
2. L Длина Arc
3. A игла электрода
4. M Анипуляция электрода
5. S peed of Travel

ТЕКУЩИЕ НАСТРОЙКИ

Выбранный вами терминал решит, должна ли ваша машина быть настроена на переменный, отрицательный или положительный постоянный ток.Убедитесь, что вы правильно настроили его для вашего приложения.

ДЛИНА ДУГИ

Правильная длина изгиба меняется в зависимости от клеммы и приложения. В качестве подходящего начального этапа длина круглого сегмента не должна превышать ширину металлического сегмента (центра) катода, например 1/8 дюйма Клемма 6010 удерживается на расстоянии примерно 1/8 дюйма от основного материала.

УГОЛ ЭЛЕКТРОДА

При сварке палкой в ​​плоском, горизонтальном и верхнем положении используется техника сварки «волочением» или «обратной стороной».Держите электрод перпендикулярно стыку, а затем наклоните верхнюю часть в направлении движения примерно на 5–15 градусов. Для сварки вертикально вверх используйте технику «толкания» или «переднего хода» и наклоните верх электрода от 0 до 15 градусов от направления движения.

МАНИПУЛЯЦИЯ С ЭЛЕКТРОДОМ

Каждый сварщик управляет катодом по-своему. Создайте свой собственный стиль, наблюдая за другими, оттачивая и замечая, какие системы дают наилучшие результаты. Обратите внимание, что на материале 1/4 дюйма.Кроме того, более тонкое плетение катода обычно является немного сложным в свете того факта, что глобула будет более обширной, чем обычно требуется. Во многих случаях все, что требуется — это нанести прямой удар.

Чтобы сделать более обширную глобулу на более толстом материале, управляйте катодом из стороны в сторону, создавая непрерывное расположение, в основном закрывающее парение в виде «Z», полукруга или ступенчатой ​​конструкции. Ограничьте поперечное движение до 2_ расстояния от центра анода.