Как правильно варить сваркой электродами типы швов


Виды швов в сварке

Металл шва  ― результат кристаллизации расплавленных присадочного (электродного) и основного (свариваемого) металлов. При сварке с флюсами доля присадочного металла в шве достигает 40%, а при дуговой ― 70%. И хотя для повышения стойкости соединения стремятся к тому, чтобы химический состав шва и основного металла были одинаковыми, удаётся это очень редко.

Дело в том, что на химический состав шва влияют состав покрытия электрода, состав флюса, защита дуги, режим сварки, степень перемешивания расплава в сварочной ванне. Физическое состояние основного и шовного металла тоже не одинаково: при охлаждении шва его металл приобретает мелкозернистую столбчатую или дендритную (похожую на ветви дерева) кристаллическую структуру,  не представляющую единого целого с кристаллической решёткой основного металла.

Тем не менее как правильно варить сваркой электродами типы швов мы знаем. Стремление к однородности шва и основного металла позволяет создавать надёжные и прочные соединения. Конечно, играют значительную роль и виды сварочных швов, ведь важность того, как и где сварено, не оспоришь.

Внешний вид шва, помимо эстетики, говорит о многом:

  • нормальный, или плоский, шов хорош при динамических нагрузках. Его плавный переход к основному металлу уменьшает возможность появления участков напряжения, разрушающих шов;
  • усиленный, или выпуклый, шов хорошо держит постоянные нагрузки, но он не экономичен;
  • ослабленный, или вогнутый, шов хорош при переменных нагрузках (то с одной, то с другой стороны перпендикулярно плоскостям металла).

Выполняться они могут односторонними и двусторонними, однослойными и  многослойными, однопроходными и многопроходными. Многослойные швы нужны для сварки толстых листов металла, а также в том случае, если надо уменьшить термическое влияние ― лучше шов пройти в несколько проходов.

Если шов стыковой, его лучше делать непрерывным, угловые же можно делать как непрерывными, так и прерывистыми: точечными, двусторонними цепными и шахматными, прерывистыми односторонними.

Для надёжности шва важно его расположение для сопротивления возможным усилиям. Согласно этому условию они могут быть:

  • продольными, или фланговыми, направленными параллельно оси воздействия;
  • поперечными, или лобовыми, направленными перпендикулярно;
  • косыми, направленными под углом;
  • комбинированными, то есть в любом сочетании вышеперечисленных.

Ещё швы могут подразделяться на рабочие (находящиеся под нагрузкой) и соединительные; ниточные и уширенные; просто прочные и герметичные и т.д.

Дефекты шва обычно вызываются плохим качеством электродов, неправильной технологией сварки, плохим качеством флюсов, неквалифицированными действиями, плохой свариваемостью металла. Источник.

vse-o-svarke.ru

Как правильно варить сваркой электродами

Знание некоторых правил позволят понять, как правильно варить сваркой электродами и при этом не допускать недостатков.

В основании сварки металлов лежит получение (розжиг) электрической дуги. Ее розжиг происходит перед началом работы, при необходимости, например, при обрыве, ее разжигают снова.

Для того, что бы разжечь необходимо, коснуться концом электрода детали и быстро отвести его на некоторое расстояние. Если расстояние, на которое сварщик отвел электрод, составляет несколько миллиметров, то возникнет постоянно горящая дуга. Если он задержит электрод на детали, то произойдет прилипание, если расстояние будет больше необходимого, то дуга не загорится.

Кроме этого способа розжига дуги, можно использовать царапающие движения электродом по поверхности детали. Расстояние, на которое допустимо отводит электрод, составляет от 2 до 4 мм.

После того, как сварщик получил устойчивую дугу, он должен несколько секунд удерживать электрод в начале будущего шва. Это необходимо для образования шва и начала оплавления заготовки. По мере расплавления электрода сварщик должен начать подачу электрода по направлению сварочной ванны. При этом, он должен выдерживать достаточную длину дуги. Ее можно определить по характерному звуку, и равномерному проходу капель расплавленного электрода через дугу.

При нарушении технологических требований сварочного процесса, образуются различные дефекты. То есть отклонения от требований нормативов, конструкторской документации. Дефекты, образовавшиеся в результате ошибок сварщика, снижают прочностные параметры и надежность соединений, полученных при помощи сварки. Такие нарушения приводят к частичному или полному разрушению изделия.

Классификация недостатков сварного шва

Недостатки сварки можно разделить на несколько групп:

  • относящиеся к форме и размеру шва;
  • относящиеся к внутренней структуры шва;
  • деформация полученной конструкции.

Недостатки геометрии сварочных швов

Геометрические параметры сварных швов определены государственными стандартами, нормативами, техусловиями их в обязательном порядке их параметры указывают в рабочей документации (чертежах). К примеру, типы швов и как правильно варить сваркой электродами, определены в ГОСТ 5264-80.

При использовании электродов, чаще всего образуются следующие недостатки:

  • неравномерность геометрических размеров;
  • большая чешуйчатость;
  • бугристость.

Возникновение недостатков обуславливается недостаточной подготовкой сварщика, нарушением требований технологической дисциплины, низким качеством, применяемых электродов.

Форма и размеры шва, сваренного с нарушениями, говорят о появлении таких недочетов, как наплывы, подрезы, прожогов и незавершенных кратеров в конце шва.

Сварка без брака

Как варить сваркой электродами и избежать недостатков шва? Для этого в первую очередь необходимо соблюдать элементарные правила. В частности, после розжига дуги, сварщик должен выдержать некоторое время, до того момента пока не начнется плавиться электрод и не начнет формироваться сварочная ванна. После этого, можно начать движение электрода в направлении создания шва. При этом задача сварщика поддерживать оптимальную длину дуги.

Определить правильность выбранного размера дуги можно по характерному резкому звуку, равномерности переноса капель расплавленного металла через разожженную дугу. Еще одним показателем правильности длины дуги считают малое количество разбрызгиваемого металла.

Оптимальной для выполнения сварки, считается короткая дуга. Ее использование может гарантировать получения шва высокого качества. Все дело в том, что ее горение отличается устойчивостью, таким образом, капли расплавленного электрода, на хорошей скорости проходят расстояние от него до свариваемых поверхностей и тем самым меньше подвергаются воздействию атмосферного воздуха.

Вместе с тем, очень короткая дуга, может спровоцировать прилипание электрода к детали, что приводит к ее разрыву и в этом месте возможно образование дефектов.

Длинная дуга, отличается нестабильным горением, сопровождаемое шипящим звуком. Применение длиной дуги не дает требуемой глубины проплавления, капли расплавленного металла разлетаются по поверхности деталей. Сам металл, заливаемый в сварочную ванну, сильнее окисляется и насыщается азотом. Швы, получаемые при работе с длинной дугой, отличаются своей бесформенностью, а сам материал содержит в своем составе значительное количество примесей.

Как указывалось выше, причиной возникновения дефектов сварного шва являются нарушения технологической дисциплины. В частности, такой изъян как наплыв, может появиться из-за:

  • неправильного выбора размера сварочного тока;
  • применения длинной сварочной дуги;
  • неудачное размещение электрода в пространстве, в частности, большой угол его наклона.

Неправильное движение электрода во время работы с угловыми швами, может привести к образованию подрезов. Они появляются вследствие того, что при перемещении электрода, произошло его смещение в сторону вертикально установленной заготовки. Таким образом, происходит ее слишком сильный нагрев и усиленное стекание расплава на горизонтальную деталь. Кроме этого, неправильно подобранный режим сварки может так же привести к появлению этого недочета. Образование этого дефекта, в результате может послужить причиной разрушения собранного изделия.

Правильное движение электрода

После того, как осуществлен розжиг дуги, необходимо отвести электрод от поверхности свариваемой детали на расстояние от 2 до 4 мм. И после выдерживания паузы в пару секунд, сварщик может начинать движение электрода и тем самым формировать сварной шов.

Как правило, сварщик должен обеспечить следующие типы перемещения инструмента (электрода).

По оси электрода, по направлению к сварочной ванне. Важно обеспечить постоянную и стабильную длину дуги. Это достигается тем, что скорость движения сварочного инструмента, должна быть сопоставима со скоростью его плавления.

Следующее перемещение должно быть направлено по лини образующегося шва, и скорость его движения определяется такими параметрами, как тип электрода, размера заданного тока, вида сварного соединения и еще ряда некоторых, например, марки металла.

И наконец, сварщик должен обеспечить движение электрода, поперек, линии шва, для образования, так называемого валика. Он может быть ниточный, то есть его размер не должен превышать 1,5 диаметра используемого сварочного инструмента или уширенный. Его размер определяется технической документацией.

Высокая скорость перемещения держателя с инструментом, приводит к тому, что валик получается неровный, а небольшая скорость, приводит к слишком большой выпуклости и образованию наплывов по краю шва.

Так или иначе, получение швов потолочных, вертикальных проходит по схожей методике, отличия могут быть в настройке сварочного аппарата, длины сварочной дуги и положения сварочного инструмента в пространстве.

themechanic.ru

Основные правила сварки

Выполнить наиболее надежное соединение заготовок можно, если правильно варить сваркой. Но для получения качественного соединения нужно уметь работать со сварочным аппаратом. Нередко для выполнения подобных работ приходится обращаться к специалистам. При желании освоить технику сварки можно посмотрев видео на тему. Сначала рекомендуется научиться работать сваркой на легких образцах, а затем переходить к более сложным работам.

Подготовка к работе

Прежде всего, нужно изучить особенности устройства сварочного аппарата. Оборудование дает на электрод переменный и/или постоянный ток, разогревая его таким образом. Ведение электрода по поверхности сложенных вместе соединяемых деталей — это и есть процесс сварки в упрощенном варианте. Кроме аппарата и расходных элементов требуется заготовить молоток, для сбивания шлака, крепежи для заготовок и предметы индивидуальной защиты. Описание подготовки можно найти и на видео.

Средствами индивидуальной защиты необходимо пользоваться обязательно. Даже если мастер умеет варить, все равно работа достаточно опасна. Необходимо быть одетым в одежду с длинным рукавом, закрывающей тело максимально. Нужна маска, перчатки, роба.

При выборе аппарата стоит обратить внимание на некоторые характеристики:

  • максимальная величина тока;
  • рабочий цикл;
  • возможность переключения режимов;
  • длительность срока гарантии.

Правильно выбрать параметры аппарата можно в соответствии с видео 1.

Детали также должны быть подготовлены к обработке. На них требуется изготовить кромки, в которые будет заливаться расплавленный металл. О подготовке деталей можно посмотреть в видео 2.

Основы технологического процесса

Научиться пользоваться сварочным аппаратом можно только на практике. Для первых работ лучше использовать ненужные заготовки, которые не жалко будет в случае порчи. Подготовленные заготовки можно варить. Этот процесс предполагает образование электрической дуги между металлом электрода и металлом обрабатываемой поверхности. Под воздействием дуги металл расплавляется. Смешение расплавленного металла образует сварочную ванну.

Над сварочной ванной и в области сварочной дуги воздух вытесняется расплавляемой обмазкой электрода. Это необходимо для предотвращения окисления металлов при взаимодействии с кислородом. После удаления дуги металл постепенно застывает. В результате образуется сварочный шов. Шов, образующийся при сварке, служит соединяющим детали элементом. На шве образуется слой шлака, который защищает его от взаимодействия с внешней средой. Когда мастер заканчивает варить, шлак со швов сбивается.

Порядок выполнения сваривания

Начинать работу можно только после надежного закрепления деталей в тисках. Зажим заземления надежно закрепляется. Проверяется изоляция кабелей и соблюдение всех правил безопасности, выставляется требуемая мощность тока на аппарате и зажигается дуга. Для ее зажигания нужно поднести электрод к обрабатываемым поверхностям под углом 60 градусов и провести им над ними медленно и плавно. С какой скоростью это делать лучше посмотреть на видео. После это электродом дотрагиваются к металлу и приподнимают на 5 мм. Правильно выполненная операция приводит к зажиганию дуги.

В процессе сварки электрод выгорает, поэтому нужно варить, постепенно приближая его к поверхности. При залипании нужно отвести его в сторону. Если зажигание не происходит, то может требоваться большая сила тока.

Правильно сформировать шов можно, если выполнять колебательные движения электродом. Перемещать его следует в горизонтальном направлении. Благодаря колебательным движениям расплавленный металл будет подгребаться к центру дуги. Должно получиться наплавление на месте соединения деталей с волнистой поверхностью. Это и будет правильно сформированный сварочный шов.

Если соединение длинное и электрод расплавился раньше, чем оно будет закончено, то нужно остановить работу и заменить элемент. После этого с конца сварочного шва удаляется шлак и можно продолжить варить. Зажигать дугу следует на расстоянии 1,2 см от кратера уже выполненного шва.

Как вести горелку?

Траектория движения сваривающего элемента играет большую роль при сварке. Вести дугу правильно можно по одной из трех траекторий:

  • поступательной;
  • продольной;
  • поперечной.

При поступательных движениях достаточно просто добиться стабильной длины дуги. Для этого вести ее нужно вдоль электродной оси. Продольное перемещение позволяет изготовить очень тонкое соединение. Для его закрепления применяется поперечная техника. Поперечное движение позволяет правильно формировать швы требуемой ширины. При этом выполняются колебательные движения.

Чаще всего нужно варить с применением комбинации из трех траекторий. Только в этом случае получается максимально качественное соединение.

Пользоваться сварочным аппаратом и обрабатывать детали сваркой может научиться каждый. В сети предложено множество разнообразных видео о том, как варить различными типами оборудования. Их можно использовать для наглядности и закрепления информации.

Похожие статьи

goodsvarka.ru

Работа сварочным аппаратом

    Электродуговая сварка — это метод соединения металлических деталей, при котором соединяемые части расплавляются дуговым разрядом в зоне их контакта, с последующим затвердеванием и образованием неразъемного соединения. Источником теплоты для дуговой сварки является сварочная дуга — электрический устойчивый разряд в ионизированной смеси паров материалов и газов, характеризующийся большой плотностью тока и высокой (4500-6000°С) температурой, превосходящей температуру плавления всех известных металлов.

Строение сварочной дуги

Для создания электрического разряда, к свариваемому металлу и сварочному электроду подводится постоянное или переменное напряжение от источника тока (преимущества и недостатки инвертора). В результате между стержнем электрода и металлом возникает сварочная дуга. Ее сопротивление превосходит сопротивление электрода и проводов, поэтому основная часть тепловой энергии выделяется именно в дуге.

Для образования дуги и поддержания ее горения, в пространстве между электродом и свариваемым металлом должны иметься положительно и отрицательно заряженные частицы — электроны и ионы. Процесс их образования, называемый ионизацией, осуществляется во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается во время ее горения.

На рисунке ниже представлена схема сварочной дуги и процесс образования шва. Как правильно работать сваркой: под воздействием высокой температуры дуги (1) происходит расплавление электрода (2), его покрытия (6) и свариваемого металла (3). В месте расплава образуется сварочная ванна (4), в которую переносятся капли расплавленного электрода (5). Расплавленное покрытие (6) образует газовое облако (7) и шлаковую ванну (8), защищающие металл от воздействия кислорода и азота. По мере продвижения электрода металл охлаждается и кристаллизуется, образуя сварочный шов (9) со шлаковой коркой (10) на поверхности.

Технология сварки: процесс образования шва

Шов со шлаковой коркой

Необходимые компоненты электросварки

Чтобы иметь возможность сваривать металл электросваркой необходимо иметь:

  • источник тока (сварочный аппарат);
  • сварочные материалы (например электроды), соответствующие свариваемому металлу;
  • защитную одежду (главным образом защитную маску);
  • молоток и металлическая щетка для удаления шлака.

Перед тем как начинать работать сварочным аппаратом, необходимо очистить свариваемый металл от посторонних веществ и загрязнений — масла, краски, ржавчины, окалины и пр. Наличие их на металле приводит к нарушению однородности шва и образованию пор. Очистку делают любыми подходящими инструментами и материалами — металлической щеткой, молотком, ветошью с растворителем (например бензином). Трудноудаляемые загрязнения можно обработать пламенем газовой горелки (паяльной лампой) с последующей очисткой щеткой.

Типы сварных соединений

При сварке используются различные типы сварочных соединений. Их довольно много, одних только стыковых различают 32 вида. Однако основных всего четыре: стыковое (1), угловое (2), тавровое (3), нахлесточное (4). При угловом и тавровом соединениях кромки могут соединяться под любым углом друг к другу.

Технология сварки: типы сварных соединений

При толщине металла более 3 мм рекомендуется делать разделку кромок, которая позволяет выполнить шов, проходящий по всей толщине металла. Разделка дает возможность проводить сварку несколькими швами (слоями) небольшого сечения, это уменьшает напряжения и деформации и улучшает структуру сварного соединения.

Угол разделки может быть различным — от 25 до 50°, в зависимости от толщины металла, типа соединения и требования к прочности шва. В домашних условиях, при работе с небольшими деталями, разделку проще всего выполнять на заточном станке. При работе с деталями больших размеров, можно воспользоваться газовым резаком. Если разделку по какой-либо причине сделать нельзя, для проварки металла по всей толщине увеличивают сварочный ток.

Сборка конструкции перед сваркой

Особенностью сварного соединения является сильная деформация конструкции. Охлаждаясь, металл шва «тянет» изделие, нарушая его форму. Если не предпринять надлежащих мер, форма сваренной конструкции будет сильно отличаться от той, которая планировалась. Прямые углы превратятся в острые или тупые, нарушится плоскостность поверхностей.

С деформацией борются с помощью жесткой сборки и прихваток. Соединенные детали фиксируют в определенном положении с помощью струбцин, зажимов, стяжек и прочих приспособлений. Но даже зафиксированное изделие может повести, если не сделать в необходимых местах «прихваток» — коротких швов небольшого сечения в разных местах конструкции. Последние нужно располагать таким образом, чтобы напряжения швов взаимно компенсировались. В стыковых соединениях, например, прихватки делаются с разных сторон детали.

Полярность подключения

Работа сварочным аппаратом постоянного тока дает дополнительную возможность управлять режимом сварки, меняя местами подключение кабеля держателя (электрода) и зажима «массы» (материала). В обычном режиме электрод присоединяется к клемме «минус», а материал — к клемме «плюс». Это подключение называется «прямой полярностью» и обеспечивает лучший прогрев свариваемого материала, что как раз и является необходимым в большинстве случаев из-за массивности последнего.

Физическая природа более сильного прогрева металла при «прямой» полярности состоит в том, что поток электронов, представляющих собой электрический ток, движется от «минуса» к «плюсу», от катода к аноду (в данном случае — к свариваемому металлу), передавая ему свою энергию движения и нагревая в дополнение к нагреву от электрической дуги.

Иногда возникает необходимость уменьшить нагрев металла — при сварке тонкостенных материалов (во избежание их прожога) или легированных сталей (для предотвращения выгорания легирующих элементов). В этом случае используют обратную полярность, подключая электрод к «+», а свариваемый материал — к «-«. При этом поток электронов меняет свое направление и нагревает уже не металл, а электрод.

Прямая (слева) и обратная (справа) полярности подключения электрода

В обозначении некоторых электродов имеется указание о полярности подсоединения, которое следует соблюдать. Но, в сущности, любой электрод может работать при разных полярностях, разве что качество сварки будет различаться. Если «родная» полярность электрода неизвестна, нужно поработать с ним, меняя ее, выбрав в итоге ту, при которой обеспечивается лучшее качество сварки.

Технология сварки стали штучными покрытыми электродами

Вопрос — как научиться варить электросваркой — имеет только один ответ — практикой. Нельзя стать мастером сварки, занимаясь только изучением теории. И все же прежде чем приступать к практической работе, полезно познакомиться с теоретическими основами.

Поджог дуги. Дуга может возникать либо в случае пробоя газа (воздуха), либо в результате соприкосновения электродов с последующим их отведением на расстояние нескольких миллиметров. Первый способ (пробой воздуха) возможен только при больших напряжениях, например, при напряжении 1000В и зазоре между электродами в 1 мм. Такой способ возбуждения дуги обычно не применяется из-за опасности высокого напряжения. При питании дуги током высокого напряжения (более 3000В) и высокой частоты (150-250 кГц) можно получить пробой воздуха при зазоре между электродом и деталью до 10 мм. Такой способ зажигания дуги менее опасен для сварщика и его нередко используют.

Второй способ зажигания дуги требует разности потенциалов между электродом и изделием 40-60В, поэтому применяется чаще всего. Когда электрод соприкасается с изделием, создается замкнутая сварочная цепь. В момент, когда электрод отводится от изделия, электроны, которые находятся на нагретом от короткого замыкания катодном пятне, отрываются от атомов и электростатическим притяжением двигаются к аноду, образуя электрическую дугу. Дуга быстро стабилизируется (в течение микросекунды). Электроны, которые выходят с катодного пятна, ионизируют газовый промежуток и в нем появляется ток.

Скорость зажигания дуги зависит от характеристик источника питания, от силы тока в момент соприкосновения электрода с изделием, от времени их соприкосновения, от состава газового промежутка. На скорость возбуждения дуги влияет, в первую очередь, величина сварочного тока. Чем больше величина тока (при одном и том же диаметре электрода), тем большим становится величина сечения катодного пятна и тем большим будет ток в начале зажигания дуги. Большой электронный ток вызовет быструю ионизацию и переход к устойчивому дуговому разряду.

При уменьшении диаметра электрода (т.е. при увеличении плотности тока) время перехода к устойчивому дуговому разряду еще больше сокращается.

На скорость зажигания дуги влияют также полярность и род тока. При постоянном токе и обратной полярности (т.е. плюс источника тока подключается к электроду) скорость возбуждения дуги выше, чем при переменном токе. Для переменного тока напряжение зажигания должно быть не менее 50-55В, для постоянного тока — не менее 30-35В.

Повторные зажигания сварочной дуги после ее угасания из-за коротких замыканий каплями электродного металла будут возникать самопроизвольно, если температура торца электрода будет достаточно высокой.

Наиболее удобный способ поджога дуги — чирканье кончиком электрода по металлу. При таком движении возникает дуга и начинает плавиться покрытие. При этом не происходит залипания электрода. Чтобы не оставлять следов на чистом металле, чиркать нужно по линии будущего шва, двигая электрод к его началу.

Если на кончике имеется наплыв, его нужно оббить, постучав электродом по металлу — желательно по тому, к которому не подключена «масса», иначе электрод может залипнуть. Если кончик электрода чрезмерно обнажен, во избежание залипания им нужно чиркнуть несколько раз, чтобы расплавить обнаженный металл.

Кончик электродов

Выбор диаметра электрода и силы сварочного тока. Диаметр электрода и сила тока выбираются, прежде всего, с учетом толщины свариваемого металла. Для первоначального выбора диаметра электрода и силы тока можно использовать нижеследующую таблицу, значения в которой соответствуют нижнему шву.

Толщина металла, мм 2 3 4-5 6-8 9-10
Диаметр электрода, мм 2 3 3-4 4 4-5
Ток сварки, А 50-60 110-120 110-120 (при d=3мм) 140-160 (при d=4мм) 140-160 140-160 (при d=4мм) 225-300 (при d=5мм)

Сила тока сварки указывается и в характеристике электрода на его упаковке.

При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром не более 4 мм. Если имеется разделка кромок или необходимо заплавить зазор между деталями, то корневой шов может выполняться электродом меньшего диаметра — 2,5-3 мм.

Сварка корневого шва

Ориентировочную величину постоянного сварочного тока можно рассчитать по формуле I= K•d, где I — сила тока, К — коэффициент, d — диаметр электрода. Коэффициент К выбирается в зависимости от диаметра электрода.

Диаметр электрода, мм 1-2 3-4 5-6
K, А/мм 25-30 35-40 45-60

Этот расчет позволяет определить значение тока для нижнего шва при сварке постоянным током. При изменении этих условий в формулу следует внести изменения:

  • Если вариться будет вертикальный шов, в формулу нужно ввести корректировочный коэффициент, равный 0,9. В результате формула приобретет вид I=0,9•К•d.
  • При выполнении потолочного шва значение корректировочного коэффициента нужно уменьшить до 0,8 (I=0,8•К•d). Это позволит получить меньший объем расплавленного металла и более быструю кристаллизацию.
  • При сварке на переменном токе значение сварочного тока следует увеличить на 10-15А.

Оптимальное значение тока должно подбираться в процессе работы в зависимости от конкретных условий.

Если в качестве источника тока используется сварочный трансформатор или выпрямитель, фактическая сила тока может отличаться от установленной на аппарате при изменении питающего напряжения. Если оно низкое (в вечернее время, например), фактический сварочный ток окажется ниже того значения, на которое указывает переключающий тумблер.

При варке вертикального шва сверху вниз сила тока устанавливается на 5-10А больше, чем при сварке снизу вверх.

Влияет на требуемую силу тока и тип сварного соединения (схема соединения). Сварка встык требует меньшего тока, чем сварка внахлест. Тавровые соединения, требующие большего тепла при сварке, нуждаются в повышении силы тока на 10-15% по сравнению со сваркой встык.

Теплопроводность свариваемой стали также оказывает влияние на необходимое значение тока. Чем она выше, тем интенсивнее охлаждается металл в зоне действия дуги, тем выше должна быть сила тока, чтобы обеспечить хорошее проплавление. Поэтому при сварке сталей хромомолибденовой и хромансилевой ток должен быть на 10% и 20% соответственно меньше, чем для малоуглеродистой стали, поскольку последняя обладает большей теплопроводностью.

При сварке изделия из металла разной толщины сила тока должна соответствовать нижнему пределу для большей толщины.

Работа сварочным аппаратом при малом и большом токе. Если ток мал, основной металл разогревается недостаточно сильно, ванна статична, не хочет растекаться, образует завороты на границе шва, тяжелый шлак заливает дугу, электрод залипает. Если ток почему-либо нельзя увеличить, нужно активно двигать электродом из сторону в сторону, не давая шлаку залить дугу.

Если ток велик, основной металл прогревается сильно, шлак становится слишком жидким, а ванна — чрезмерно подвижной, управлять такой ванной трудно. Металл может плескаться через края шва, вызывая разбрызгивание. Еще будет слишком быстро расплавляться электрод, создавая дополнительные неудобства. В этом случае нужно уменьшить ток или увеличить скорость движения электрода, уменьшив тем самым температуру основного металла.

Контролировать ванну при повышенном токе труднее, чем при нормальном. Однако с приобретением опыта, когда работа сварочным аппаратом станет привычным и легким делом, можно увеличивать ток сварки, ускоряя одновременно скорость движения электрода. Это позволит повысить производительность. Кроме того, большой ток увеличивает проплавление металла и обеспечивает более гладкий шов.

Положение электрода при сварке. Электрод нужно держать под углом 90-45 градусов к горизонтали (навстречу шву). Наиболее удобным считается угол 75 градусов. Оптимальное его значение зависит от того, какой шов предполагается формировать.

Чем вертикальнее держится электрод, тем глубже проплавляется металл, и менее выпуклым получается шов. Это вызвано тем, что дуга оказывает давление на металлическую ванну, заставляя ее растекаться. Наклоненный электрод силой дуги заставляет шов подниматься и становиться более выпуклым.

Положение электрода при сварке

Слишком большой наклон приводит к малому проплавлению, очень выпуклому шву и неправильному расплавлению покрытия. Управляя углом наклона можно формировать разные по выпуклости и глубине проплавления швы.

Расплавление электрода при его сильном наклоне при сварке

Формирование ванны. После зажигания дуги нужно прогреть металл и сформировать ванну. Для этого делают 2-3 маленьких оборота вокруг точки начала шва. Кроме прогрева металла и образования ванны в это время происходит образование газовой защитной атмосферы, необходимой, чтобы в шве не возникло пор.

Контроль зазора между электродом и металлом. Пожалуй, самое важное в технологии сварки — это контроль зазора между электродом и металлом. Задача осложняется тем, что электрод укорачивается в процессе работы, и его необходимо постоянно опускать ниже, чтобы удерживать зазор постоянным. Необходимо овладеть этим искусством. Поддержание правильного зазора поможет сформировать качественный, прочный шов.

Если зазор мал, основной металл плохо прогревается и шов получается выпуклым с несплавлением по краям. Если зазор велик, дуга начинает «скакать», что приводит к плохому провару и бесформенному, непрочному шву. Нормальный зазор обеспечивает хороший провар, ровный шов, сплавление его краев с металлом. Длина дуги должна быть умеренно короткой — не более толщины электрода с покрытием, обычно около 3 мм.

Влияние длины дуги на качество сварного шва : короткая, длинная и нормальная дуга

Формирование шва. Для правильного формирования шва, при ведении электрода, одновременно с поступательным движением необходимо делать круговые или зигзагообразные движения относительно линии шва.

Техника сварки: траектории движения конца электрода

Скорость движения электрода (скорость сварки) должна быть такой, чтобы расплавленного металла хватало на формирование шва. Если его будет недостаточно, будут оставаться подрезы — канавка по краю шва.

Если электрод перемещается слишком быстро, дуга не успевает прогреть металл, шов лежит наверху без проплавления основного металла. Если электрод двигается слишком медленно, основной материал перегревается, образуется избыток расплавленного металла, и ванна растекается.

Со скоростью движения электрода тесно связана и сила тока. Большой ток увеличивает проплавление и позволяет вести электрод с большей скоростью. Чем выше ток, тем с большей скоростью следует вести электрод и наоборот. Когда скорость движения соответствует силе тока, края шва получаются тонкими, хорошо сплавленными с основным металлом, сам шов выходит прочным и красивым.

Сварной шов

Вертикальный шов. По расположению в пространстве различают нижние, потолочные, горизонтальные и вертикальные швы. Первые два располагаются в горизонтальных плоскостях, последние — в вертикальных.

Вертикальный шов можно варить двумя способами, — двигаясь сверху вниз или снизу вверх. Тепло дуги уходит вверх от места сварки, поэтому для обеспечения хорошего проплавления при сварке сверху вниз нужно устанавливать ток немного больше (на 5-10А), чем при сварке снизу вверх.

Формирование вертикального шва

Изменяя наклон электрода, можно удерживать ванну от падения вниз, толкая ее вверх силой дуги. Если она все же падает, нужно увеличить скорость движения, увеличив немного ток, и делать электродом движения из стороны в сторону, расширяя шов.

В остальном выполнение вертикального шва производится по тем же правилам, что и нижнего — сварка ведется короткой дугой зигзагообразными или круговыми движениями. Скорость движения подбирается соответствующей силе тока.

Горизонтальный шов. Технология сварки допускает ведение горизонтального шва как слева направо, так и справа налево. Первый способ (слева направо) более удобен для правшей. Электрод держится перпендикулярно шву или немного наклоненным. Излишне большой наклон будет выталкивать ванну с ее места. Если расплавленный металл уходит вниз, нужно двигаться быстрее, уменьшая прогревание основного металла, или сделать «перекрытие» — движение электродом вверх-вниз. Если сварочного опыта недостаточно, лучше делать шов тоньше, при необходимости расширив его вторым проходом.

Формирование горизонтального шва и шов расширенный вторым проходом

Потолочный шов. При выполнении потолочного шва электрод держится перпендикулярно потолку. Дуга должна быть короткой, скорость движения — постоянной. Чтобы удержать металл в шве, можно совершать небольшие круговые движения в стороны, расширяя шов. Потолочные швы считаются самыми трудными в технологии сварки. К ним следует приступать, только обретя навык выполнения нижних, горизонтальных и вертикальных. Без практической работы как правильно работать сваркой, этого не достичь. В конечном итоге только практика способна научить, как сваривать металл быстро и качественно.

Сварка тонкого металла. Сварка тонкой стали представляет собой задачу повышенной трудности из-за опасности прожогов. С последними борются различными способами.

  • Величина сварочного тока должна быть минимальной, это позволит уменьшить температуру основного металла. Сварка ведется обратной полярностью.
  • Чтобы избежать деформации конструкции, варить нужно прерывистым швом, время от времени перемещаясь в другую зону стыка. Например, начать варить с одного края стыка, затем переместиться на другой, затем в центр — и так далее. Это предотвратит сильное коробление металла — особенно, если длина стыка велика (больше 200-250 мм). Чем короче непрерывный шов, тем меньше коробление.
  • При очень тонком металле сварка ведется с периодическим прерыванием дуги, которая гасится отдергиванием электрода и быстро зажигается снова.
  • При сварке внахлест необходимо добиться плотного прилегания верхнего листа к нижнему с помощью придавливающих грузов или струбцин. Наличие зазора между листами приведет к прожиганию верхнего листа.
  • При сварке встык нужно добиться минимального зазора между кромками по всей длине стыка. Идеальный случай — полное отсутствие зазора. Для сварки очень тонкого металла с неровным стыком пользуются вспомогательной подкладкой под стык, — убирающейся и неубирающейся, остающейся с деталью. В качестве убирающейся подкладки хорошо пользоваться толстой медной пластиной (чем толще, тем лучше), которая обеспечивает хороший отвод тепла и не допускает прожога. Если неудаляющаяся подкладка конструктивно невозможна, или медной полосы нет, можно сварить деталь со стальной подкладкой, удалив ее после болгаркой. Хорошим способом сварки тонкой стали является отбортовка кромок на угол до 180°.

Сварка встык с отбортовкой

Вообще, перед сваркой очень тонкой стали желательно потренироваться на отдельном кусочке, чтобы настроить собственную реакцию на условия сварки. Это позволит избежать хлопот с заплавлением прожженных дырок.

Сварка чугуна, нержавейки и цветных металлов

Каждый металл имеет свои особенности сварки, порой вносящие значительные изменения в процесс, и ответ на вопрос «как правильно варить электросваркой», без рассмотрения сварки чугуна, нержавейки и цветных металлов, будет неполным.

Например, медь из-за своей большой теплопроводности требует большей концентрации энергии в зоне сварки, чем другие металлы, и если деталь массивная, то без предварительного подогрева не обойтись.

Алюминий является трудным материалом для сварки из-за возникновения окисной пленки на поверхности капель расплавленного металла, препятствующей их сплавлению.

Чугун хрупок и от значительной разницы температур может треснуть, а большое количество углерода приводит к нежелательным химическим процессам.

Нержавейка имеет низкую теплопроводность и для её сварки требуется меньший ток, чем для обычной стали. Также требуются действия для сохранения антикоррозионных свойств.

Титан требует очень тщательной защиты от газов воздуха. Источник

vse-o-svarke.ru


Смотрите также