Особенности сварки в различных пространственных положениях

Тонкий металл сваривают без скоса кромок продольным перемещением с проваром на всю толщину на соответствующих режимах рекомендуется с подваркой... При большой толщине используют V образные швы в один или несколько проходов... Первый проход варят ниточным
Содержание

Особенности сварки в различных пространственных положениях

Особенности сварки в различных пространственных положениях, швов различной толщины и длины.

Сварка стыковых швов.

Тонкий металл сваривают(без скоса кромок) продольным перемещением с проваром на всю толщину (на соответствующих режимах), рекомендуется с подваркой с обратной стороны.

При большой толщине используют V-образные швы — в один или несколько проходов (в зависимости от S),рекомендуется подварка со строжкой корня шва. В корне шва возможны непровары, т.к. металл еще недостаточно прогрет.

Первый проход варят ниточным электродами d эл= 3-4 мм.

Х-образные швыварят аналогично, желательно поочередное наложение слоев с одной и другой стороны для уравновешивания деформаций.

Сварка угловых и тавровых швов

Рисунок 22 — Способы сварки угловых и тавровых швов

Лучше такие швы, по-возможности, варить в положении «в лодочку».

При сварке в нижнем положении дугу зажигают на нижнем листе, перемещают в угол, задерживают, поднимают на величину катета, затем (быстрее) вниз, перемещают по нижнему листу на величину катета и т.д. (см. рис. 22).

Особенности сварки в различных положениях:

в нижнем положении — наклон электрода в сторону движения вдоль шва на 10 — 20 0 к вертикали («углом назад»);

в вертикальном положении — чаще варят снизувверх «углом вперед» (так лучше формируется шов), тонкий металл (£ 3 мм) — сверху вниз «углом назад», наклон электрода 15-45 0 (см. рис. 23). При этом диаметр электрода не более 4 мм при короткой дуге;

в горизонтальном положении рекомендуется использовать односторонний скос кромки верхней детали или применять соединение «внахлестку;

— в потолочном положении — диаметр электрода не более 4 мм короткой дугой на пониженной силе тока «углом назад»; лучше использовать электроды с тугоплавким покрытием.

Рисунок 23 — Особенности сварки в вертикальном положении

Рисунок 24 — Особенности сварки горизонтальных и потолочных швов

Особенности сварки тонкого металла (возможны прожоги и деформации):

• соединения с отбортовкой кромок;

• на медных (временных) подкладках (отвод тепла) с нулевым зазором;

• на стальных (остающихся подкладках);

• специальные электроды с тонким покрытием (ОМА-2, УОНИ-13Т) — обратная полярность;

• специальные меры борьбы с деформациями.

Особенности сварки металла большой толщины (³ 20 мм).

В этих условиях возникают объемные сварочные напряжения, снижается пластичность, возможно появление трещин.

Для того, чтобы распределять тепло, снижая напряжения, используют различные схемы (см. рис. 25):

— каскадом (с перевязью);

— горкой (двумя сварщиками).

Длина участков 200 — 600 мм. Каждый следующий слой следует накладывать на неостывший (очищенный от шлака) предыдущий. Кроме того, для снижения напряжений необходимо применять специальные технологические меры, обеспечивающие медленное остывание конструкции (предварительный или сопутствующий подогрев), а также последующую термообработку.

Рисунок 25 — Особенности сварки металла большой толщины

Особенности сварки при низких температурах

из-за быстрого охлаждения конструкции снижается ударная вязкость металла (понижается пластичность — возможно появление трещин), повышается вероятность дефектов (неметаллические включения и газы).

Необходимо соблюдать следующие меры:

• Сварка при температуре ниже 25 0 С не допускается;

• Кромки очищать от снега, льда, инея на ширину не менее 100 мм, просушить газовой горелкой или индукторами до температуры 50 — 60 0 С;

• Легированные стали — температура не ниже 15 0 С по предварительно просушенным кромкам с подогревом.

Особенности сварки швов различной длины

показаны на рисунке 26 и применяются для уменьшения сварочных деформаций.

Рисунок 26 — Приемы выполнения швов различной длины при ручной сварке

Контрольные вопросы:

1. Какие проблемы возникают при сварке тонкого металла, как их рещают?

2. Для чего предусматривается разделка кромок при сварке металла большой толщины?

3. Почему первый проход выполняют «ниточным»?

4. Для чего может выполняться строжка корня шва?

5. Какое положение является наилучшим при сварке тавровых и угловых швов? Почему?

6. Что такое сварка «углом вперед» или «углом назад»? Для чего используется этот наклон? В каких положениях используется который из приемов?

7. Поясните особенности сварки в горизонтальном положении.

8. Почему при сварке металла большой толщины используется многопроходная сварка? С какой целью применяются различные приемы наложения проходов?

9. Почему каждый следующий проход надо накладывать на очищенный предыдущий проход?

10. Почему каждый следующий проход надо накладывать на неостывший предыдущий проход?

11. Какие опасности возникают при сварке при низких температурах? Какие меры надо соблюдать, чтобы избежать этих опасностей?

Дата добавления: 2017-05-02 ; просмотров: 5389 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Газовая сварка в различных пространственных положениях

Перед газовой сваркой кромки свариваемого металла и прилегающие к ним участки должны быть очищены от ржавчины, окалины, краски и других загрязнений. Очищают свариваемые кромки металлической щеткой или пламенем сварочной горелки с последующей зачисткой металлической щеткой.

Перед сваркой детали соединяют друг с другом сваркой в отдельных местах короткими швами, с тем чтобы в процессе газовой сварки зазор между ними оставался бы постоянным. Эти соединения называют прихватками. Размеры прихваток и расстояние между ними выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва.

При газовой сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток не должна превышать 5 мм, а расстояние между ними — 50-100 мм. При газовой сварке толстолистовой стали и швов значительной длины длина прихваток может составлять 20-30 мм при расстоянии между ними 300-500 мм. Прихватки выполняют на тех же режимах, что и сварку. Во время сварки особое внимание необходимо обращать на тщательное приваривание участка прихватки во избежание непровара в этих местах.

Стыковые швы можно выполнять и без прихваток, в этом случае для сохранения постоянного зазора в процессе сварки листы укладывают так, чтобы они образовали между собой небольшой угол. По мере сварки листы стягиваются за счет поперечной усадки шва и таким образом величина зазора остается постоянной по всей длине шва.

От правильной и тщательной подготовки и сборки деталей под газовую сварку во многом зависит качество, внешний вид сварочного соединения, его надежность и прочность.

При газовой сварке длинных швов применяют ступенчатую и обратноступенчатую сварку. При данных способах сварки весь шов разбивается на участки, которые сваривают в определенном порядке. Схема наложения швов показана на рисунке 1. При наложении каждого последующего участка предыдущий участок перекрывают на 10-20 мм в зависимости от толщины свариваемого металла.

а — сварка от кромки, б — сварка от середины шва

Рисунок 1 — Порядок наложения швов при газовой сварке

В зависимости от положения в пространстве сварные швы подразделяют на:

  • нижние;
  • горизонтальные;
  • вертикальные;
  • потолочные.

Нижние швы выполнять наиболее легко, так как расплавленный присадочный металл под действием силы тяжести стекает в кратер и не вытекает из сварочной ванны. Кроме того, наблюдение за газовой сваркой нижнего шва наиболее удобно. Нижние швы выполняют как левым, так и правым способами в зависимости от толщины свариваемого металла.

Вертикальные швы при малых толщинах выполняют сверху вниз правым способом и снизу вверх левым способом. При газовой сварке металла толщиной от 2 до 20 мм вертикальные швы целесообразно выполнять способом двойного валика. В этом случае скоса кромок не делают и свариваемые детали устанавливают с зазором, равным половине толщины свариваемого металла. Процесс ведется снизу вверх.

а — сверху вниз, б, в — снизу вверх, г — схема сварки двойным валиком

Рисунок 2 — Выполнение вертикальных швов газовой сваркой

При толщинах более 6 мм сварку ведут два сварщика. При этом способе в нижней части стыка проплавляется сквозное отверстие. Пламя, располагаясь в этом отверстии и постепенно поднимаясь снизу вверх, оплавляет верхнюю часть отверстия. Шов формируется на всю толщину, а усиление получается с обеих сторон стыка. Затем перемещают пламя выше, оплавляя верхнюю кромку отверстия и накладывая следующий слой металла на нижнюю сторону отверстия и так до полного выполнения шва.

Читайте также  Что тяжелее золото или медь?

Горизонтальные швы, при газовой сварке которых металл стремится стечь на нижнюю кромку, выполняют правым способом, держа конец проволоки сверху, а мундштук горелки снизу ванны. Сварочная ванна располагается под некоторым углом к оси шва, что облегчает формирование шва и удерживание жидкого металла от стекания.

Наибольшие трудности возникают при газовой сварке потолочных швов. При сварке этих швов кромки нагревают до начала оплавления и в этот момент в сварочную ванну вводят присадочную проволоку, конец которой быстро оплавляется. Металл сварочной ванны удерживается от стекания вниз давлением газов пламени. Сварку лучше вести правым способом и выполнять в несколько слоев с минимальной толщиной каждого слоя.

Приемы сварки в различных пространственных положениях

Сварочные позиции

Здесь я хотел бы предложить краткий обзор сварочных позиций, которые применяются в практике наиболее часто.
Я дам вам некоторую информацию и правила по этому вопросу.

Изображения ниже служат только для иллюстрации общих понятий, принять это не как точные варианты положения факела или тому подобное.

Горизонтальное положение сварного шва

Сварочные позиции для угловых швов

Угловые швы свариваются швы очень часто. Вам не нужно совершать обширную совместную подготовку, это относительно легко сварить.

Угловой сварной шов

Горизонтальное положение

Это в основном для создания сварного шва в таком положении, нет необходимости в никаких специальных знаний или навыков, необходимых, чтобы проделать операцию его профессионально.

Раковиное положение

Эту позицию также довольно легко сварить и, если возможно, должны быть приготовлены заготовки, так что вы сможете игнорировать это положение сварки.

Потолочное положение сварки

Потолочная позиция

Эта позиция является немного более требовательной. Это совершенно необходимо, чтобы иметь хороший опыт производства, есть большой риск травмирования из-за сварочных брызг и капель, которые находятся выше. Точно так же падает наиболее контроля горелок над головой труднее.

Вертикальный сварочный шов на подъем

Вертикальный сварочный шов на подъем

Это вершина умения угловых швов. Вы не должны пытаться сварить швы этого типа без знаний, поскольку источники ошибок без специальных знаний и руководства может быть бесконечным почти. Даже обученные сварщики получают иногда проблемы с этим швом.

Вертикальный сварочный шов на спуск

Вертикальный сварочный шов на спуск

Эта позиция является простой сваркой. Тем не менее, это далеко не так , как одного из других соединений. Таким образом, вы никогда не должны сварить листы по толщине более 4 мм с тематических пластов. Только герметизации швов или видимых швов, не могут быть сварены в этом положении.

Сварка швов в различных пространственных положениях

Сварку швов нужно стремиться выполнять в нижнем положении, где создаются наиболее благоприятные условия для получения швов хорошего качества.

Это объясняется тем, что расплавленный металл электрода переносится в ванну в направлении силы тяжести, поверхность сварочной ванны занимает горизонтальное положение. Кроме того, в нижнем положении рабочему удобнее выполнять сварку, легче наблюдать за процессом.

Качество сварного стыкового соединения без скоса кромок обусловлено правильным выбором диаметра электрода и тока. Стыковые соединения с У-образной разделкой кромок в зависимости от толщины металла сваривают однослойными или многослойными швами. На рис. 44 показано место возбуждения дуги и движения торца электрода при сварке за один проход соединения с V-образной разделкой кромок (на ответственных изделиях дуга возбуждается только на кромках). На скосах кромок движение дуги замедляют для получения необходимого провара, а в корне шва ускоряют, чтобы избежать прожога. У изделий, где доступ для сварки возможен с двух сторон, с обратной стороны накладывают подварочный шов, предварительно очистив корень шва от наплывов металла, грата и шлака.

Рис. 44. Возбуждение дуги и траектория движения торца электрода при сварке за один проход соединения с V-образной разделкой кромок

Рис. 45. Порядок наложения швов при многослойной сварке

На рис. 45 цифрами показан порядок наложения швов при многослойной сварке. Сварка швов с Х-образной разделкой не отличается от сварки с-образной разделкой кромок. Для получения качественного шва при многослойной сварке толщина нижележащего слоя не должна превышать 4—5 мм. В этом случае хорошо проплавляется и отжигается металл нижележащего слоя. Площадь поперечного сечения F наплавляемого слоя обычно увязывается с диаметром применяемого электрода.

Угловые швы следует сваривать также в нижнем положении. Такой способ называется сваркой «в лодочку» (рис. 46).

Рис. 46. Сварка «в лодочку»

Рис. 47. Сварка угловых швов

Расплавленный металл электрода при сварке вертикальных швов переносится в ванну в направлении, перпендикулярном силе тяжести. Поэтому качественный шов можно получить только при сварочной ванне небольшого объема. Вертикальные швы завариваются более короткой дугой, тогда вследствие действия сил поверхностного натяжения между расплавленным металлом ванны и каплей электродного металла возникает взаимное притяжение. При переходе металла электрода в сварочную ванну количество жидкого металла в ней увеличивается и под действием силы тяжести металл может вытечь. Во избежание этого электрод необходимо быстро отвести вверх или в сторону, чтобы металл затвердел. На рис. 49 представлены положения электрода в отдельные моменты сварки вертикального шва. Сварка вертикальных швов, как правило, выполняется снизу вверх. Образовавшийся в начале сварки кратер будет удерживать капли расплавленного металла. Электрод может быть наклонен вверх или вниз. При наклоне электрода вниз рабочему легче наблюдать за процессом сварки. Сварка сверху вниз обычно применяется для тонколистового металла. Дуга в этом случае возбуждается при перпендикулярном положении электрода к свариваемой поверхности, а после образования капли металла электрод отклоняется вниз, удерживая короткой дугой расплавленный металл от стекания (рис. 50).

Рис. 49. Положения (а, б, в) электрода при сварке вертикального шва снизу вверх

Горизонтальные швы сваривать труднее, чем вертикальные. Чтобы расплавленный металл не мог стечь, кромки на нижнем листе не скашиваются. С этой же целью сварка начинается на кромке нижнего листа, затем проваривается корень разделки, а после этого дуга переносится на кромку верхнего листа (рис. 51). Порядок сварки горизонтального шва с F-образной разделкой показан на рис. 52. Для сварки вертикальных и горизонтальных швов ток уменьшается на 10—20% по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Потолочные швы выполняются труднее всех других, так как расплавленный металл постоянно стремится вытечь из сварочной ванны. Это обстоятельство требует от сварщика поддержания возможно короткой дуги в течение всего процесса сварки. Этапы переноса капли с электрода в сварочную ванну при потолочной сварке показаны на рис. 53. Наклон электрода к направлению сварки должен составлять 10—15° (0,17—0,25 рад). Рекомендуется применять электроды с тугоплавким покрытием. Расплавляясь несколько позже, чем электродный стержень, покрытие образует на конце электрода чехол, который обеспечивает более направленный перенос металла, облегчая тем самым процесс сварки. При сварке потолочных швов ток уменьшается на 20—25% по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Рис. 50. Сварка вертикальных швов способом сверху вниз

Рис. 52. Движение электрода при сварке горизонтального шва

Сварка тонколистового металла. Сварку металла толщиной 1,5—3 мм следует вести на постоянном токе обратной полярности. На переменном токе сварка возможна только с применением осцилляторов. Сварка выполняется с периодическими замыканиями дуги через расплавленные капли электродного металла. Основной металл проплавляется на всю глубину и даже немного протекает на обратную сторону.

Сварка швов различной протяженности и толщины. По протяженности швы делятся на короткие (до 300 мм), средней длины (300—1000 мм) и длинные (более 1000 мм). Короткие швы сваривают от начала до конца в одном направлении. Швы средней длины сваривают участками (1—6) от середины к концам шва или об-ратноступенчатым способом (рис. 54). Длину участков подбирают таким образом, чтобы каждый из них можно было сварить целым числом электродов. Для сварки длинных шзов также применяют обратноступенча-1Ь1Н способ, который дает возмолшость хорошо проплавить начальные участки швов и уменьшить коробление изделия.

Рис. 51. Положения (1, 2, 3) электрода при сварке горизонтального шва

Рис. 53. Схема переноса капель металла при потолочной сварке

Рис. 54. Сварка швов средней длины а — участками от середины к концам; б — обратноступенчатым способом

Рис. 55. Сварка «горкой»

Для наложения длинных швов большой толщины используют способ сварки «горкой» или «каскадом». При сварке «горкой» (рис. 55) на участке длиной 200— 300 мм накладывают первый слой шва в середине. Затем, отступив на 200—300 мм от его начала, заваривают этот отрезок до начала первого слоя, перекрывают первый слой и заканчивают сварку на расстоянии 200— 300 мм от конца первого слоя. В таком же порядке располагают все последующие слои до достижения одним из них расчетной толщины шва. После этого подваривают уже более короткие отрезки на участках, не имеющих еше расчетной толщины шва. При сварке «каскадом» отрезок первого слоя длиной 200—300 мм накладывается в конце шва. После этого сварка выполняется в последовательности, аналогичной сварке «горкой».

Читайте также  Литье из бронзы в домашних условиях

Читать далее: Сварочные флюсы Сварочные электроды Общие сведения о сварке арматуры Противопожарные мероприятия при сварке Безопасность труда при сварке технологических трубопроводов Безопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкций Защита от поражения электрическим током при сварке Техника безопасности и производственная санитария при сварке Управление качеством сварки Статистический метод контроля

Сварочные позиции для стыковых швов

Стыковые швов также очень распространены в повседневной жизни сварщика. Тем не менее, их не очень легко сделать, потому что материал должен иметь доступ для сварщика в любом месте в полном сечении. Для более тонких листов нет необходимости сварки подготовки, только опыт, чувство материала и воздушный зазор между листами для сварки. Для сварщика тонкий лист может иногда привести к разочарованию, когда, еще раз создается новые проплавления на листе. Для того, чтобы сварить толстые пластины, фаски необходимые для сварных кромок нужно пользоваться многослойной сваркой, эта работа должна быть проведена в любом случае только профессионалом.

Раковиное положение

Это наиболее общая позиция под приварку. На тонких листах может быть реализован данный способ, толщина должна быть более 4 мм, рекомендуем с экспертом проконсультироваться с толщиной материала.

Шов на подъем.

Эта позиция должна быть создана только профессионалами, сложные колебания и многослойная сварка необходима для того, чтобы реализовать такой шов профессионально.

Поперечное положение

Эта позиция довольно редко применяется и реализуется в процессе сварки через несколько валиков.

Шов на спуск

Примеры швов при стыковых соединениях, остались друг от друга, тонкие листы могут быть сварены профессионально случае швов достаточно так долго на задней аккуратной корня шва создается и материал между собой в полном сечении. Däfür материала не толще, чем 3 мм должны быть и листы должны иметь около 2 мм зазора. В более толстых листах швы не должны быть приварены.

Потолочная позиция

Эта позиция является наиболее сложным среди стыков, никогда не должны применять это положение сварки!

Техника ручной сварки в различных пространственных положениях

Техника выполнения ручной дуговой сварки во многом зависит от пространственного положения сварного шва. При сварке различают нижнее (0–60°), вертикальное (60–120°) и потолочное (120–180°) положения (см. рисунок).

Рисунок. Различные положения изделия при ручной дуговой сварке

Ручная дуговая сварка в нижнем положении

При ручной сварке в нижнем положении основная проблема состоит в том, чтобы обеспечить полное проплавление сечения без образования прожогов.

На рисунке приведены различные варианты выполнения швов в нижнем положении. При сварке односторонних швов на весу (рисунок А), как правило, очень трудно избежать непроваров или прожогов, поэтому для односторонних швов обычно применяют способы удержания сварочной ванны:

сварка на съемной медной подкладке (рисунок Б);

сварка на остающейся стальной подкладке (рисунок В);

наложение подварочного шва (рисунок Г);

вырубка непровара с последующей заваркой корня шва (рисунок Д).

Рисунок. Способы удержания сварочной ванны 1 – съемная медная подкладка; 2 – остающаяся стальная подкладка; 3 – основной шов; 4 – подварочный шов

Сварку угловых швов в нижнем положении можно выполнять двумя способами: при повороте изделия на 45° (так называемое положение «в лодочку») и наклонным электродом (см. рисунок ниже). Сварка «в лодочку» более предпочтительна, так как при сварке наклонным электродом из-за отекания расплавленного металла трудно предупредить подрез по вертикальной плоскости и обеспечить провар по нижней плоскости.

Рисунок. Техника выполнения угловых швов при ручной дуговой сварке: А – «в лодочку»; Б – наклонным электродом

Ручная дуговая сварка в вертикальном положении

При ручной сварке в вертикальном положении стекание расплавленного металла также оказывает существенное влияние на формирование шва и глубину проплавления (см. рисунок). Вертикальные швы обычно выполняют на подъем. В этом случае удается обеспечивать требуемый провар и поддерживать расплавленный металл на кромках. Однако производительность сварки низкая и увеличивается при сварке на спуск. Однако из-за малой глубины проплавления это возможно только для тонкого металла и при применении специальных электродов.

Рисунок. Ручная дуговая сварка швов в вертикальном положении

Особенно неблагоприятные условия формирования шва наблюдаются при выполнении на вертикальной плоскости горизонтальных швов, так как расплавленный металл натекает на нижнюю свариваемую деталь.

Ручная дуговая сварка в потолочном положении

Достаточно сложна и ручная сварка в потолочном положении. Расплавленный металл в сварочной ванне в этом случае удерживается от вытекания силой поверхностного натяжения (см. рисунок). Поэтому необходимо, чтобы вес расплавленного металла не превысил эту силу. Для этого стремятся уменьшить размеры сварочной ванны, выполняя сварку периодическими короткими замыканиями, давая возможность металлу шва частично закристаллизоваться. Применяют также уменьшенные диаметры электродов, снижают силу сварочного тока, используют специальные электроды, обеспечивающие получение вязкой сварочной ванны

Рисунок. Формирование ванны и шва при ручной дуговой сварке в потолочном положении

Преимущества ручной дуговой сварки

возможность сварки в любых пространственных положениях;

возможность сварки в местах с ограниченным доступом;

сравнительно быстрый переход от одного свариваемого материала к другому;

возможность сварки самых различных сталей благодаря широкому выбору выпускаемых марок электродов;

простота и транспортабельность сварочного оборудования.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Техника и технология выполнения швов в различных пространственных положениях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2014 в 18:28, реферат

Краткое описание

Начало ХХ в. можно назвать периодом перехода к новой технологии соединения металлов – сварке. В конце XIX в. – начале ХХ в. дуговую сварку по способам Бенардоса и Славянова продолжали применять в России и за рубежом главным образом на железных дорогах, на крупных машиностроительных и металлургических предприятиях. Усовершенствование технологии сварки позволило применять ее не только для ремонта простых изделий, но и для более ответственных работ. Внедрение электросварки в производство металлических конструкций происходило на основе разработанных рекомендаций по итогам исследований. Впервые веское слово сказала сварочная наука. В дальнейшем будут изучены свойства сварочного дугового разряда, его электроэнергетические особенности и процессы превращения электрической энергии в тепловую.
Целью моей работы является раскрытие темы техники и технология выполнения швов в различных пространственных положениях, рассмотрение классификации дуговой сварки и способов сварки.

Содержание

1 Введение 3
2 Описание процесса 4
2.1 Классификация дуговой сварки 5
2.2 Способ ручной дуговой сварки 8
2.3 Применяемые сварочные материалы 8
3 Техника и технология ручной дуговой сварки 11
3.1 Техника сварки 13
3.2 Выполнения швов в различных пространственных положениях 16
3.3 Выполнения кольцевых швов 19
4 Изготовление урны 22
4. Наименование конструкции и ее назначение 22
4.2 Краткое описание применяемых материалов 22
4.3 Проектирование формы конструкции 24
4.4 Разработка технологии изготовления заготовок «урны» 28
4.5 Техника безопасности при выполнении сварных работ 34
4.6 Контроль качества сварки 36
4.7 Определение нормы времени на сварку «урны» 37
5 Заключение 39
6 Список используемой литературы 40
7 Словарь 41

Вложенные файлы: 1 файл

Технология выполнения швов в различных пространственных положениях.doc

Сварочные электроды и проволока обеспечивают подачу электрического питания в зону сварки для нагрева. Плавящиеся покрытые электроды, порошковая и активированная проволока, защитный флюс для дуговой сварки содержат специальные компоненты, которые могут предназначаться для защиты металла от воздуха, поддержания стабильности процесса сварки, получения необходимого химического состава металла шва и т.п.

При ручной дуговой сварке основное распространение получил плавящийся покрытый электрод. Электрод состоит из электродного стержня и электродного покрытия (рис. 2).

Рис. 2. Схема сварки покрытым металлическим электродом

Электродный стержень – сварочная проволока; электродное покрытие – многокомпонентная смесь металлов и их оксидов. По функциональным признакам компоненты электродного покрытия разделяют: газообразующие: защитный газ, ионизирующий газ; шлакообразующие: для физической изоляции расплавленного металла от активных газов атмосферного воздуха, расскислители, рафинирующие элементы, легирующие элементы; связующие; пластификаторы.

Электроды изготавливаются из электропроводного материала и предназначены для подвода электрического тока к месту сварки. Виды электродов: металлические – стальные, чугунные, медные, латунные, вольфрамовые, бронзовые и др.;

Покрытые электроды для ручной сварки (рис. 6) представляют собой стержни длиной, как правило, от 250 до 700 мм, изготовленные из сварочной проволоки с нанесенным на нее слоем покрытия. Один из концов электрода длиной 20–30 мм не имеет покрытия для его крепления в электрододержателе.

Покрытие электрода имеет сложный химический состав и предназначено для защиты расплавленного металла от окисления кислородом воздуха и легирования металла сварного шва. Защита металла от воздуха осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия. В состав покрытия электродов входят также специальные добавки, которые обеспечивают стабильное горение дуги при сварке на переменном и постоянном токе.

Существует много типов и марок электродов. Проще всего последовать рекомендациям изготовителя сварочных аппаратов и применять уже испытанные электроды. Для сварки на переменном токе можно использовать электроды марок МРЗ, АНОЗ, ОЗС4, а для сварки на постоянном токе — УОНИ 13/45. Электроды АНО-21 и АНО-21М работают и на постоянном, и на переменном токе. Они обеспечивают стабильное горение дуги и прочное сварочное соединение, с которого шлак легко удаляется. Различают электроды длиной 30 или 40 см, диаметром 1,5; 2; 3; 4 и 5 мм. Чем толще металлический лист, подвергаемый сварке, тем толще должен быть электрод и тем больше должна быть сила тока.

Читайте также  Hss r сталь что это?

3 Техника и технология ручной дуговой сварки

Подготовка металла под сварку заключается в правке, очистке, разметке, резке, и обработке кромок.

Правкой устраняют дефекты прокатной стали, полученные ею во время погрузки, разгрузки, хранении и транспортировки.

Применяются правильные станки, прессы, вальцевые станки, если в этом есть необходимость, ручная правка, с применением наковальни или правильной плиты, молотка и кувалды. При правке углового проката могут еще использоваться тиски. Качество правки будет проверяться с помощью металлической линейки. Для этой цели она будет устанавливаться ребром на проверяемую поверхность. Длина и высота просвета будут говорить о качестве правки. Чем меньше, тем лучше.

Разметка– это процесс переноса размеров детали с чертежа на металл в натуральную величину.

При разметке заготовок конструкции используется следующий инструмент: рулетка, мел, чертилка, металлическая линейка, уголок. Для компенсации усадки сварных швов после их кристаллизации применяется припуск в 1мм на каждый поперечный стык.

Для резки заготовок из листового материала имеющих прямоугольную форму, целесообразно применить гильотину. Резка на гильотине обеспечивает ровность реза, и нет необходимости в обработке кромок. Угловой и профильный прокат может разрезаться ручной ножовкой по металлу, или на мехножовке.

Очистка деталей под сварку заключается в удалении с поверхности металла ржавчины, окалины, загрязнений и заусенцев. Очистку можно выполнять на специальном оборудовании, или в ручную. Из инструментов применяется: металлическая щетка, напильник и при необходимости – зубило и молоток. Особое внимание необходимо уделить будущим зонам сварки.

Сборка заготовок под сварку составляет 30% от трудоемкости всего процесса. Собираются элементы конструкций на прихватках и с помощью специальных сборочных приспособлений. Прихватки представляют собой неполноценные (сечением до ⅓ сечения шва) короткие швы. Длина прихватки может колебаться от 2 до 100мм, в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва.

Расстояние между прихватками так же может составлять 50 – 500мм. Расстояние от края шва до первой прихватки должно составлять не менее 10мм, чтобы можно было хорошо проварить начало и окончание шва. Электрод при сборке применяется на 10-15% больше сварочного.

Точность сборки проверяется с помощью рулетки и угольника – визуально. Необходимо, чтобы собранная под сварку дверь имела прямоугольную форму. Конструкция будет удовлетворять этим требованиям, если ее диагонали равны между собой, и противоположные стороны находятся в одной плоскости.

Выбор режима сварки.

Под режимом сварки понимается совокупность параметров, определяющих процесс её протекания.

К основным параметрам режима ручной дуговой сварки относятся: диаметр электрода, сварочный ток, напряжение на дуге и скорость сварки.

К дополнительным относятся: род и полярность тока, тип и марка электрода, угол наклона электрода и изделия, а также начальная температура изделия.

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока (приложение табл. 1,2, 3).

Силу сварочного тока определяют по формуле

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

j — допускаемая плотность тока, А/мм2.

При приближённых подсчётах величина сварочного тока может быть определена по одной из следующих формул:

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

k1, k2, α — коэффициенты, определённые опытным путём:

3.1 Техника сварки

Зажигание дуги между концом электрода и изделием выполняется в два приема: коротким замыканием конца электрода с изделием, и отрывам электрода от поверхности изделия на расстояние, равное примерно диаметру электрода. Существует два способа зажигания дуги: впритык и чирканьем.

Длина дуги должна составлять (0,5 – 1,1)Фэл. Она зависит от марки электрода, положения шва в пространстве и некоторых других факторов. Длинная дуга неустойчива, глубина её проплавления снижается и ухудшается качество шва. Снижение длины дуги приведет к возникновению прожогов, короткому замыканию, насыщению шва газами и шлаками. От постоянства длины дуги напрямую зависит качество шва.

Положение электрода (рис. 3):

Рис. 3 Положение электрода при выполнении швов конструкции:

а) стыкового, б) углового, в) таврового, г) нахлесточного.

Для получения плотного шва, при сварке, электрод должен быть наклонен примерно на 15˚ от вертикали в сторону ведения шва углом назад. При выполнении стыкового шва, когда толщина основного металла позволяет выдерживать это положение.

При сварке углового шва, наклон электрода по ходу сварки также составляет 15˚, а в поперечном сечении 15-20˚ в сторону горизонтальной пластины (п. б).

При выполнении таврового шва угол наклона электрода тоже будет составлять 15˚ по ходу сварки (п. в). А так как этот шов будет выполняться наклонным электродом, то в поперечной плоскости угол наклона к одному из элементов должен равняться 45˚. Аналогичное положение должен занимать электрод при сварке нахлесточным швом (п. г). В поперечной плоскости наклон электрода к листу должен быть так же 45˚.

Наклон электрода вдоль шва регулируется сварщиком по степени его нагрева. Вначале сварки он ближе к вертикальному, по мере нагрева шва и изделия наклон меняется в сторону шва.

Движения электроду (рис. 4) в процессе сварки сообщаются в трех направлениях. Первое движение – поступательное, направленное по оси электрода в дугу. Этим движением поддерживается постоянная длина дуги, в зависимости от скорости плавления электрода

Рис. 4. Движения электрода:

Второе движение – это перемещение электрода вдоль оси валика шва, для его образования. Скорость этого движения устанавливается в зависимости от силы тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов.

Третье движение (рис. 5) – это перемещение электрода поперек шва, для получения требуемой ширины и глубины проплавления. Поперечные колебания концом электрода определяются формой разделки кромок, размерами и положением шва, свойствами свариваемого металла и навыком сварщика. Ширина швов, получаемых с применением поперечных колебательных движений концом электрода, обычно составляет (1,5 — 5)Фэл.

При сварке чаще всего применяются манипуляция электродом в виде ломаной линии (а) и полумесяца (б, в). При сварке шарниров – в виде треугольника (г).

Рис. 5. Основные виды поперечных движений концом электрода:

а,б,в – для равномерного прогрева шва; г – для усиленного прогрева корня шва; д – для усиленного прогрева кромок шва.

3.2 Техника выполнения швов в различных пространственных положениях

При сварке в нижнем пространственном положении швы получаются высокого качества, так как в этом случае легко выделяются неметаллические включения и газы из расплавленного металла сварочной ванны.

В зависимости от протяженности шва, свойств свариваемого металла, требований к точности и качеству сварных соединений сварка швов может выполняться различными способами (рис. 6)

Рис. 6. Схемы заполнения по длине однослойных швов: а – напроход, б – от середины к краям, в – обратноступенчатым способом.

При ручной сварке в нижнем положении основная проблема состоит в том, чтобы обеспечить полное проплавление сечения без образования прожогов.

На рисунке 7 приведены различные варианты выполнения швов в нижнем положении. При сварке односторонних швов на весу (рисунок А), как правило, очень трудно избежать непроваров или прожогов, поэтому для односторонних швов обычно применяют способы удержания сварочной ванны:

сварка на съемной медной подкладке (рисунок Б);

сварка на остающейся стальной подкладке (рисунок В);

наложение подварочного шва (рисунок Г);

вырубка непровара с последующей заваркой корня шва (рисунок Д).

Рис. 7. Способы удержания сварочной ванны

1 – съемная медная подкладка; 2 – остающаяся стальная подкладка; 3 – основной шов; 4 – подварочный шов .

Сварку угловых швов в нижнем положении можно выполнять двумя способами: при повороте изделия на 45° (так называемое положение «в лодочку») и наклонным электродом (рис. 15). Сварка «в лодочку» более предпочтительна, так как при сварке наклонным электродом из-за отекания расплавленного металла трудно предупредить подрез по вертикальной плоскости и обеспечить провар по нижней плоскости.

Оцените статью
Добавить комментарий