Электросварка как правильно варить вертикальный шов: Как правильно варить вертикальный шов электросваркой или дуговым инвертором для начинающих, как сваривать сварочным электродом

alexxlab

Содержание

Как правильно варить вертикальный шов электросваркой или дуговым инвертором для начинающих, как сваривать сварочным электродом

06Дек

Содержание статьи

  1. Сваривание вертикала
  2. Общие определения
  3. Виды соединений
  4. Положение в пространстве
  5. Как правильно варить вертикальный шов электросваркой
  6. Горизонтальное соединение
  7. Как правильно варить потолочный вертикал
  8. Управление положением проводника
  9. Параметры для вертикального сварочного шва
  10. Инструкция для начинающего сварщика
  11. Зачистка швов
  12. Дефекты

В статье расскажем о том, как правильно варить вертикальный сварочный шов электродом и электродуговой сваркой, какие проблемы встречаются в работе и как с ними справляться.

Сваривание вертикала

Сварщики часто сталкиваются с ситуацией, когда сварное соединение нужно проводить в разных плоскостях, это случается с потолочными конструкциями и боковыми. Иногда это детали, расположенные под углом, в остальных случаях они прямые, но имеют неудобный доступ – на потолке. Основная сложность в том, что на расплавленный металл действует сила притяжения, поэтому может получиться некрасивый, а главное, нефункциональный подтек.

Общие определения

Есть несколько типов шва в зависимости от того, где они располагаются. По направлению:

  • вертикальный;
  • горизонтальный.

По плоскости:

  • нижний;
  • верхний;.
  • боковой.

Самый простой проходит по горизонту и находится внизу, на рабочем столе. Тогда очень просто следить за образуемой сварной ванной, а само наплавление ложиться аккуратно и последовательно, вне зависимости от того, как движется электрод.

Виды соединений

Сварщик может накладывать шов с одной стороны или с двух, в последнем случае это увеличивает надежность, но бывает иногда затруднительным. Тогда силы компенсируются, не происходит разломов или деформаций. Также есть 4 классических типа сваривания в зависимости от расположения двух частей изделия:

  • встык – заготовки находятся двумя краями близко друг к другу, без зазоров;
  • тавровое – перевернутая буква «Т», то есть на горизонтальную плоскость прикладывается вертикальная;
  • внахлест – одна металлическая плашка накладывается на другую;
  • угловое – наиболее трудное, потому что надо добиться правильного угла при соединении.

Расскажем подробнее. Или можно посмотреть этот видеоурок:

Встык

В основном применяется при работе с листами или трубами. Зазор должен составлять не более 1-2 мм (здесь будет находиться расплавленный металл). Сами элементы должны быть жестко зафиксированы. Иногда требуется предварительный задел кромок (их скос, чтобы получилось углубление для наплавления) – при толщине стали более 4 мм. Учтите, что чем глубже полость, чем лучше соединение, но сам процесс затрачивает больше электродов (присадочной проволоки на полуавтомате) и длиться дольше. При очень большой ширине заготовки понадобится сделать несколько последовательных проходов. Многослойный шов может заполняться пластами или точечными приварами, как на этом схематическом изображении:

Внахлест

Подходит для листов, имеющих не более 8 мм в толщину. Они накладываются один на второй и провариваются с двух сторон, в обратном случае образуется зазор, в котором может возникнуть очаг коррозии.

Здесь основная особенность – в угле наклона электрода. Он должен находиться под 15-45 градусов от верхней поверхности. Если меньше, то шов получится на нижней плашке, больше – на верхней. В любом случае не будет надежного контакта.

Как сваривать вертикальный шов при тавровом или угловом соединении

Технология в обоих случаях остается прежней, визуально изделия напоминают букву «Т» в первой ситуации, и «Г» – во второй. Иногда требуется обработка заранее, это зависит от того, насколько толстые заготовки. Рассмотрим в таблице:

Толщина металла

Количество проходов

Обработка кромок

До 4 мм

1, с одной стороны

Не требуется

От 4 до 8 мм

2, двусторонний

Не требуется

От 8 до 12 мм

1, со стороны разделки

Предварительный скос под 45 градусов

От 12 мм

2, двусторонний

Два скоса вертикальной плоскости

При угловом соединении сваривание можно проводить изнутри или снаружи, от этого зависит то, с какой кромочной части будет сниматься излишек. Также можно делать двойной проход. Для наглядности посмотрим на схему:

Если угол проваривается внутри, то важно расположить электрод по направлению биссектрисы, то есть ровно посередине. Сварщики называют этот метод «в лодочку», потому что две заготовки образуют подобие плавсредства. Но если вы работаете с неоднозначными по толщине стальными листами, то более прямое воздействие должно оказываться на толстый металл, как на изображении:

Сварка угловых швов

При работе появляется несколько трудностей. Первая заключается в том, что с вертикально расположенной заготовки расплавленный металл стекает вниз. Вторая появляется в случаях, когда для работы взял неподходящий, слишком большой в диаметре электрод. Его кончик просто не помещается в углу.

Избежать этого просто. Изначально при розжиге электродуги и при заполнении всего пространства следует делать вращательные движения. Первое прикосновение – к вертикали и под большим наклоном, затем проводник следует постепенно выравнивать под 45 градусов и выше, а кончик – опускать на горизонталь, затем повторять по кругу. Техника отлично изображена на рисунке:

Положение в пространстве

Здесь все очень просто в теории, и нелегко – при исполнении. Проще всего представить это так: пройдитесь глазами по комнате, сколько там есть прямых линий, столько и возможностей для соединения у сварщика. Как на этой картинке:

Как правильно варить вертикальный шов электросваркой

Чтобы преодолеть силу притяжения, необходимо придерживаться двух основных принципов:

  • Кристаллизация металла должна проходить быстрее, чем при обычной работе. Этого можно добиться, если количество расплавленного сплава будет меньше. То есть нужно поддерживать минимальную длину электродуги – перемещать электрод прерывистыми движениями, похожими на постукивание.
  • Лучшее движение – снизу вверх. Так, внизу будет образовываться затвердевшая масса, которая не даст металлическому составу сливаться вниз.

Но не всегда второй принцип может быть реализован. Бывают ситуации, когда нужно изменить направление. Ниже расскажем, что для этого требуется сделать.

Как варить вертикальный шов дуговой сваркой по технике снизу вверх

Сперва следует по всей линии сделать короткие, до 2 см, прихваты. Они соединяют два листа и препятствуют дальнейшему смещению или деформации в связи с нагревом.

Угол наклона проводника не должен быть меньше 45 градусов, больше – допустимо вплоть до 90. Сам электрод должен быть направлен вверх. Начало работы происходит в самой нижней точке. Скорость передвижения – небольшая. Необходимо следить за ванной, чтобы она не была слишком большой.

Если сварщик производит соединение конструкции со стенками, превышающими 4 мм, то допустимо производить поперечные движения, например, елочкой. Они увеличивают прочность. Посмотрим варианты на изображении:

Как правильно сварить вертикальный шов электросваркой по технологии сверху вниз

Чтобы добиться хорошего контроля за движением расплава, следует изменять угол электрода. Сперва он должен располагаться под 90 градусов. Когда первый наплав произойдет, нужно подвинуть проводник ближе – на 70-75.

Остальные хитрости остаются прежними. Опытные сварщики считают, что хоть в таком направлении варить труднее, но результат – намного лучше по прочности и внешнему виду.

Горизонтальное соединение

Это более простая наука, но сила притяжения продолжает работать, если сами свариваемые поверхности располагаются вертикально. Справа налево или наоборот – зависит от техники специалиста и его удобства.

Считается нормой постоянное поддерживание дуги, но если не получается держать под контролем сварочную ванну, можно несколько раз гасить и зажигать электродугу.

Ширина провара зависит от выбранного рисунка (См. выше), а отсутствие подтеком – от силы тока. Она должна быть минимальной, но достаточной для работы. Выбирается опытным путем. Второй вариант – увеличить скорость передвижения проводника, чтобы снизить количество расплавленного металла.

Как правильно варить потолочный вертикал

Это наиболее трудная задача, выполнить ее помогут рекомендации:

  • Положение электрода – 90 градусов к поверхности.
  • Дуга – короткая.
  • Скорость перемещения – постоянная, высокая.
  • Рисунок – круговой, чтобы сделать шире свариваемую область.

Важно применять средства защиты.

Управление положением проводника

Есть три возможные расположения электрода:

Углом вперед

Горизонтальные, вертикальные, потолочные конструкции, трубы, тонкостенные заготовки, так как получается широкий расплав и небольшая глубина

Назад

Угловые стыки и толстые образцы, которые нужно глубоко проваривать

Прямой

Труднодоступные места

Параметры для вертикального сварочного шва

Есть стандартные рекомендуемые значения, но мы советуем испытать опытным путем выставляемый режим.

Диаметр электрода, ммСварочный ток при положении шва, А
нижнеевертикальноепотолочное
370 — 10070 — 80
4120 — 150100 — 120100
5150 — 180130 — 150—

Инструкция для начинающего сварщика

Новичкам рекомендуем проверить рабочее место на соответствие техники безопасности:

  • Прочная одежда с закрытыми руками и ногами. Обувь – из твердой кожи. Обязательно наличие специальных очков или маски.
  • Аппарат должен быть исправным. Познакомьтесь с ним, проверьте различные режимы.
  • Подготовьте пространство: уберите легковоспламеняющиеся предметы.

Зачистка швов

Сперва следует с помощью молотка и зубила сбить брызги – окалину. Если выпуклое соединение вам не подходит, и вы уверены в глубине и прочности провара, то можно воспользоваться специальной шлифовкой по металлу.

Посмотрим на видео, как это делают опытные сварщики:

Дефекты

Расскажем, с чем может столкнуться каждый при неправильном выполнении работ.

Непровар

В стыке остаются полости воздуха или несоединенной стали.

Результат – непрочное соединение. Причина – малая сила тока или слишком быстрое перемещение электрода.

Подрез

По сути, это канавка, которая образуется так – сварная ванна очень широкая, поэтому заготовка прогревается на большое расстояние. Капля расплава сходит вниз, а на месте образуется полость. Чтобы этого не допустить, следует уменьшить электродугу. Очень характерно для вертикалов или углов.

Прожог

С этим сталкивается каждый новичок, желающий усилить подачу электричества. Образуется полость. Здесь посоветовать можно одно – нужно плавно вести электрод, подолгу не оставлять его на одном месте. Подробнее о дефектах и причинах на видео:

Поры и наплывы

По сути это неровности – в одном месте кристаллизация прошла быстрее, а в другом – медленнее. Обычно виной этому неправильно подобранные электроды (просто некачественные) или сквозняк. Выглядит это так:

Трещины

Они означают, что соединение недостаточно прочное для оказанных нагрузок. Необходимо повторно провести процедуру.

В статье мы рассказали, как правильно варить вертикальный шов инвертором или электродуговой сваркой для начинающих. Для закрепления материала посмотрим видеоролик:

Как варить вертикальный и горизонтальные швы электросваркой

Электросварка является одним из технологических решений по объединению различных частей металлов. Предусматривается нагрев заготовок до температуры плавления при помощи электрической дуги. Аппараты электрической дуговой сварки нашли свое применение в самых разных областях производства и в частном секторе.

Изменяя температуру электрической дуги, пользователь может сваривать между собой практически любые идентичные металлы. Но перед тем, как начать воплощать свои идеи в реальность, будущий сварщик должен внимательно изучить технику формирования сварочных швов. Ниже детально рассматриваются вопросы, как правильно варить вертикальный шов электросваркой и приемы, позволяющие правильно положить горизонтальный шов.

Общие определения сварных швов

Технологические операции по соединению металлов посредством электрической сварки тесно связаны с понятием сварного шва. Он образуется по завершению плавления металла электродуговой сваркой в процессе остывания. В зависимости от того, где выполняется соединение металлов, шов может располагаться вертикально или горизонтально. Помимо этого, различают боковое, верхнее или нижнее пространственное расположение стыков.

Самой простой в исполнении справедливо считается нижнее горизонтальное расположение сварного соединения. Именно в этом положении сварщику проще всего контролировать расплав. Остальные варианты, а именно – боковой и верхний, расположения сварного шва являются сложными. Чтобы выполнить их сварщику требуется потратить немало времени на изучение техники и основных приемов сварки. Потребуется немало времени, чтобы наработать практические навыки.

Читайте также: Обозначение сварных швов на чертежах по ГОСТу

Как варить вертикальный шов

Из-за того, что шов располагается вертикально, а сила тяжести действует постоянно, расплавленный металл устремляется вниз. Это основная сложность, которая не дает начинающему сварщику выполнить работу с более-менее приемлемым качеством.

Все действия специалиста в этом случае (помимо основной работы) направлены на удержании расплавленной массы в пределах рабочей области стыка. Решить задачу помогает стабильность в работе: электрическая дуга должна быть постоянной. Ее следует удерживать на минимально возможном расстоянии между сварочной ванной и электродом.

Техника сварки снизу вверх

Самый распространенный способ – сваривание по направлению от самой нижней точки стыка к верхней. Благодаря такому направлению перемещения обеспечивается стабильный контроль над расплавом, который проще удержать в пределах ванночки. Именно при таком способе сварки удается положить качественный шов и создать надежное соединение.

Естественно, перед началом процесса сварки, нужно подготовить кромки свариваемых деталей. Они обрабатываются абразивными материалами в точном соответствии с требованиями. Отдельно настраивается аппарат, выставляется нужное сопротивление, сила тока и выбирается наиболее подходящий электрод.

На первом этапе сварщик делает насколько прихватов длиной 1-2 см, которые равномерно располагаются по всей длине стыка. Это необходимо, чтобы избежать деформации поверхности соединяемых деталей в результате резкого повышения температуры. При вертикальном сваривании угол между электродом и рабочей поверхностью выдерживается в диапазоне 45-90 градусов.

Согласно разработанной инструкции действия сварщика состоят из четырех пунктов:

  1. Законтачить электрод к металлу, чтобы разжечь дугу.
  2. Сделать несколько прихваток по направлению от середины к краям. Они располагаются на приблизительно одинаковом расстоянии, а количество зависит от длины стыка.
  3. Формировать шов по направлению от нижней точки к верхней.
  4. Следить за тем, чтобы расплав не вытекал из рабочей ванночки.

Не нужно слишком быстро перемещать электрод. В этом случае невозможно добиться хорошего прогрева заготовок. Но не стоит и медлить, поскольку большое количество расплава станет причиной его стекания вниз. Скорость перемещения электрода должна обеспечивать оптимальное количество расплава в ванночке.

Вместе с поступательным движением снизу-вверх сварщик должен позаботиться и о поперечных движениях электрода полумесяцем, елочкой либо иным приемом. Стоит учесть, что техника поперечного перемещения расходников актуальна только в том случае, когда толщина соединяемых заготовок больше 4 мм.

При вертикальной сварке важно проходить стык в один заход без остановок. Именно это является основной сложностью для начинающих сварщиков. С опытом приобретаются нужные навыки, и вертикальная сварка перестает быть проблемой.

Техника сварки сверху вниз

Со временем сварщики так само без труда формируют вертикальные швы с перемещением электрода по направлению сверху-вниз. Здесь нужно знать о небольшой хитрости, без которой выполнение работы было бы очень проблематичным. При поджиге электрической дуги электрод нужно ставить под прямым углом относительно рабочей поверхности. После старта процесса держатель немножко следует опустить. До того момента, когда угол между электродом и металлом будет примерно 15-20 градусов.

Проводка электрода по стыку выполняется с поперечными движениями. Они могут быть прямыми (прямоугольными), пилообразными или волнообразными. Выбор способа – на усмотрение сварщика. Важно, чтобы расплат равномерно распределялся в ванночке и не вытекал из нее. Такой метод вертикальной сварки сложнее, чем при движении снизу-вверх. Но он пользуется популярностью у опытных специалистов, поскольку в результате получается более качественный и прочный шов.

Технология сварки горизонтального шва

Техника формирования горизонтального шва мало чем отличается от укладки вертикального. Особенности заключаются в изменении угла постановки расходных материалов. Направление перемещения электрода не имеет принципиального значения. Можно двигаться слева-направо или наоборот, справа-налево. Выбор зависит от предпочтений сварщика и условий выполнения операции.

Тем не менее, и здесь нужно придерживаться определенных правил. В противном случае, вытекание расплава из ванночки тоже вероятно. Необходимо выбрать такое расположение электрода, при котором сила горения электрической дуги была бы равна силе тяжести капель металла и направлена в другую сторону. Вполне вероятно, что потребуется опытным путем выбрать наиболее подходящую силу тока и скорость движения по стыку.

Как правило, горизонтальный шов проваривается непрерывным способом. Но в случаях, когда удержать расплав в ванночке сложно, рационально прибегнуть к другой методике. К примеру, в некоторых случаях периодическое гашение сварной дуги помогает получить более качественный результат. Все тонкости становятся более понятными с опытом. Не стоит отчаиваться, если на первых порах сварочный шов таковым можно назвать с большой натяжкой.

Формирование сварочного шва с нужной глубиной проварки и шириной достигается, благодаря аккуратному перемещению электрода от кромки одной заготовки к другой в поперечном направлении. При сваривании деталей с толщиной стенок до 4 мм используются различные приемы поперечного хода: форма рисунков сильно варьируется. Каких-то рекомендаций нет, и сварщик сам определяется с методом. Основное требование – добиться нужной глубины провара и оптимальной ширины шва.

Контроль длины электрической дуги

Под длиной дуги подразумевается величина зазора между поверхностью заготовки и горящим концом электрода, между которыми держится устойчивый электрический разряд. Один из основных постулатов грамотной работы электросварщика – удержание дуги оптимальной длины.

Руководство говорит о том, что в режиме сварки существует три дуговых промежутка:

  • 1-1,5 мм – короткий;
  • 2-3 мм – нормальной длины;
  • 3,5-6 мм – длинный.

О том, что шов был проварен короткой дугой, свидетельствует так называемый «подрез» по краям. Он представляет собой небольшое углубление и свидетельствует о невысоком качестве сварного соединения в целом. Образуется дефект из-за слабого прогрева из-за слабого прогрева рабочей области в ширину.

Когда работы выполнялись длинной дугой, то плохо прогревался металл в глубину. Возникает это потому, что длинную дугу сложно удержать. Ее периодическое затухание неизбежно. Как результат – дефект прогрева и плохое качество сварного соединения.

Единственный вариант, который поможет сформировать качественный сварной шов – это нормальная дуга. Ее длину можно вычислить по формуле:

Ld = 0.5*1,1 Dэ, где:

  • Ld – длина сварной дуги;
  • Dэ – диаметр используемого электрода.

Управление электродом

При выполнении сварочных работ угол наклона электрода определяется сварщиком и может быть прямым, вперед или назад по отношению к поверхности металла. Эти технологические приемы являются базовыми для того, чтобы позволить сварщику сформировать сварочный шов в различных производственных условиях.

К примеру, метод «углом вперед» часто применяется при потолочной сварке и для формирования вертикального шва. Помимо этого, техника успешно применяется при сваривании стыков труб, которые невозможно провернуть. Под прямым углом выполняются работы в труднодоступных для сварки местах. А вот техника с «углом назад» незаменима при соединении угловых стыков.

Передний угол расположения электрода востребован при работе с тонкостенными металлами. В этом случае формируется широкий прочный шов с малой глубиной проваривания. Когда же заготовки имеют толстые стенки, то целесообразней прибегнуть к методике «угла назад». Это обеспечивает глубокий прогрев металла.

Перемещение электрода и сила тока

Большое влияние на качество сварного шва оказывают два значимых фактора – сила тока и скорость перемещения электрода. Подача большого тока позволяет прогреть металл на большую глубину. В свою очередь, это дает возможность сварщику быстрее перемещать электрод, сохранив хорошее качество выполнения работы. Именно оптимальное соотношение силы тока и скорости подачи расходника обеспечивает качественное сварное соединение.

Таблица соответствия тока, электрода, толщины металла

Сила тока, А Диаметр электрода, мм Толщина металла, мм
35-50 1,6 1-2
45-80 2 2-3
65-100 2,5 3-4
85-150 3 4-5
125-200 4 5-6

 

Выбирая скорость для перемещения дуги, следует учитывать ее мощность. Чрезмерно быстрая подача при сравнительно небольшой мощности электрической дуги не позволяет достаточно хорошо прогреть металл на всю глубину. Получается, что шов просто «ляжет» на поверхность стыка, едва прихватив кромки. И, наоборот, при медленном перемещении в сочетании с достаточно мощным электрическим разрядом высока вероятность перегрева и деформации металла по линии сваривания. Если заготовки имеют тонкие стенки, то они могут прогореть насквозь.

Инструкция начинающего сварщика

Для выполнения сварочных работ помимо соответствующего оборудования необходимо иметь и защитную экипировку. Стандартный набор состоит из таких элементов:

  • Обувь, брюки, куртка и перчатки из прочного несгораемого материала.
  • Головной убор из плотной ткани.
  • Профессиональную защитную маску.

В работе следует использовать только исправный инвертор с надежно защищенной электрической частью. Кабель, который идет от сварочного аппарата к сети и рабочему месту, долен быть надежно изолирован с большим запасом мощности, чтобы выдерживать рабочие нагрузки.

Рабочее место сварщика в обязательном порядке комплектуется специальным столом, заземлением, противопожарными средствами и мощными осветительными приборами. Перед началом работ нужно детально ознакомиться с приемами выполнения электрических соединений.

Выводы

Чтобы приступить к выполнению сварочных работ вовсе не обязательно иметь соответствующее образование, но без соответствующих навыков и, хотя бы, минимального опыта не стоит рассчитывать на приемлемый результат. Со временем навыки будут совершенствоваться и появится реальная возможность выполнения более сложных задач. Теоретическую часть изучать никогда не поздно, а практика поможет лучше понять суть определенных производственных процессов.

Сварка вертикальных швов | Тиберис

Вертикальные швы выполняют с током на 10-20 % меньшим, чем при сварке в нижнем положении и обязательно короткой дугой. Меньший ток предотвращает вытекание металла из сварочной ванны, а короткая дуга способствует устойчивой и спокойной работе. Самый распространенный способ сварки вертикальных швов — это подъем «снизу вверх».

При способе «снизу вверх» дугу возбуждают снизу свариваемых поверхностей, в самой в нижней точке шва. Для начала сваркой подготавливают горизонтальную площадку, равную сечением будущему шву. При вертикальной сварке электрод должен совершать поперечные колебания. Наибольший провар будет достигаться при горизонтальном положении электрода, то есть перпендикулярно вертикальной оси. Однако на практике во избежание стекания расплавленного металла электрод наклоняют, обычно хороший результат получается при угле наклона 45-50 градусов. Сварка подъемом «снизу вверх» обычно выполняется электродами диаметром до 4 мм, поперечные колебания электрода — движениями полумесяцем, углом или «елочкой». Непрофессиональным сварщикам и новичкам лучше начинать с «полумесяца», этот метод наиболее прост в освоении.

Движение электрода при выполнении проходов (поперечные колебания)
Полумесяцем Углом Елочкой
Вначале наплавляют полочку на свариваемые кромки, а затем небольшими порциями наплавляют металл, манипулируя электродом все выше, оставляя внизу готовый сварной шов. Электрод переменно поднимают вверх-вниз, беспрерывно направляя металл на кромки и равномерно перенося его вверх электродом. Вначале электрод поднимают вверх вправо, а затем опускают вниз. Капля жидкого металла застывает между кромками. Затем электрод поднимают влево и снова опускают вниз, оставляя новую порцию металла.

Сварка вертикальных швов: особенности и основные правила

Самым простым и удобным положением сварки является нижнее положение. С него начинается обучение профессии. По мере роста мастерства и уверенности в себе, сварщики переходят к горизонтальным, вертикальным и потолочным швам. Рассмотрим различные варианты проведения таких работ.

1 / 1

Классификация сварных соединений

Главный признак, по которому производится классификация сварных соединений, это их пространственное положение. При этом их делят на следующие виды:

·         стыковые соединения;

·         угловые соединения;

·         тавровые соединения;

·         нахлесточные соединения.

Особенности вертикальных швов

Для того, чтобы понимать, как варить вертикальный шов, необходимо ознакомиться с особенностями такой сварки. Основная особенность состоит в постоянной склонности к стеканию расплавленного металла вниз. Сварочная ванна будет стремиться вниз под действием силы земного притяжения. Остановить его может повышенная вязкость. Чтобы увеличить вязкость расплава, необходимо уменьшить его температуру до определенной величины.

Но, при низкой температуре не произойдет расплавление и сваривание деталей. Здесь и начинаются основные особенности вертикальных швов. При ММА сварке вертикальных швов расплавление производят короткими касаниями электрода с последующим его отводом в сторону. Во время этих отводов уменьшается поступление энергии в зону сварки и происходит ускоренная кристаллизация металла. Кристаллизованный металл создает своеобразную полочку, на которую ложится следующая порция расплавленного металла.

Технология сварки вертикальных швов

Как мы уже выяснили ранее, для удержания расплавленного металла на вертикальной поверхности необходима ускоренная кристаллизация металла. Этого эффекта достигают путем поддерживания малой длины дуги. В идеале, длина дуги должна равняться половине диаметра электрода. Но, для такой «ювелирной» работы необходимо иметь сварщиков очень высокой квалификации.

Реально можно говорить о расстоянии, равном диаметру электрода. Вертикальные швы принято варить, в основном, электродами диаметром 3 мм. Такой же будет и длина дуги. Наилучшим направлением сварки вертикального шва принято считать направление снизу-вверх. При этом застывший внизу объем металла будет поддерживать сварочную ванну.

Два хорошо закрепленных листа металла прихватывают один к другому короткими прихватками, что гарантирует отсутствие их смещения в процессе сварки и частично предохраняет от деформирования. Электрод должен быть направлен вверх под углом не менее 45 градусов. При увеличении угла (ближе к перпендикулярному) между электродом и свариваемой велика вероятность прожога свариваемого металла.

Для наиболее надежного процесса сварки величину сварочного тока снижают на 10 – 20% в сравнении с аналогичными условиями при сварке в нижнем положении. Скорость сварки поддерживается низкая с постоянным контролем размеров сварочной ванны, не позволяя ей выходить за определенные размеры.

Сварка листов толщиной 4 и более миллиметров необходимо проводить с поперечными движениями электрода. Эта техника оказывает существенное влияние на прочность сварного соединения. Поперечные движения производятся по определенным схемам, самая распространенная — «ёлочка».

Процесс плавления металла электрической дугой

Для лучшего понимания процесса образования вертикального сварного шва, есть смысл рассмотреть физическую сущность и особенности плавления металлов электрической дугой, которая загорается в промежутке между электродом и свариваемым изделием при соблюдении определенных условий.

При касании электродом металлической поверхности, к которой подсоединен сварочный кабель другой полярности, замыкается электрическая цепь, что является одним из условий протекания электрического тока. Вторым условием является наличие электродвижущей силы, которую дает источник питания: сварочный трансформатор, выпрямитель или инвертор.

Когда эти условия соблюдены, мы имеем электрический ток в этой цепи. При оттягивании электрода назад мы разрываем электрическую цепь. В этот момент под действием сложных физических явлений загорается электрическая дуга. Теоретически её температура может доходить до 7000 С0, что позволяет ей расплавить любой металл.

Таким образом, под воздействием электрической дуги происходит расплавление свариваемого изделия и металла электрода, которые перемешиваются в сварочной ванне, и, после остывания, становятся одним целым.

Полуавтоматический режим

Полуавтоматическая сварка более производительный вид в сравнении с ручной дуговой сваркой. Она производится с помощью сварочной проволоки, что подразумевает другие значения сварочных токов и меньшую вероятность стекания ванны при вертикальной сварке. Этот вид сварки не требует высокой квалификации сварщиков и позволяет делать качественные швы даже начинающим. К тому же, производительность полуавтоматической сварки в 3 – 4 раза выше, чем ручной.

Шов, полученный в результате сваривания полуавтоматом, имеет лучший внешний вид и высокое качество. Это связано с воздействием защитных газов на расплавленный металл в области сварочной ванны. Здесь подразумеваются защитные газы, которые подводятся непосредственно к горелке через специальные каналы. Наличие регулировочной аппаратуры позволяет изменять количество подаваемого газа в зависимости от свариваемых металлов и режима сварки.

Защитные газы, применяемые для полуавтоматической сварки разделяют на инертные и активные. В качестве активных газов применяют углекислый газ. Но, наиболее высокое качество шва можно получить только при сварке в среде смеси на основе аргона. Это связано с тем, что эти газы не реагируют с металлами, их относят к инертным.

Как варить вертикальный шов — Ковка, сварка, кузнечное дело

Статьёй «Как варить вертикальный шов» продолжается серия, посвящённая электросварке. На сайте уже имеются следующие статьи:

Заголовки статей раскрывают их содержание. В последней статье, кроме того, описываются дефекты, возникающие в процессе электросварки, и методы их устранения.

Прежде, чем приступить к изучению технологии выполнения вертикального сварочного шва, рекомендуем ознакомиться с указанными выше статьями (рассмотренные в них вопросы здесь повторяться не будут). Если возникнут дополнительные вопросы (например, связанные со сварочными аппаратами, масками, электродами и т. п.), то рекомендуем воспользоваться сервисом «Поиск по сайту». Можно задать вопрос в разделе «Комментарии» и администрация сайта обязательно даст ответ в самое ближайшее время.

Предварительные общие замечания

До выполнения сваривания деталей необходимо подготовить металл. Разделка кромок выполняется в соответствии с толщиной свариваемых деталей и типом соединения. Подготовленные детали фиксируют в необходимом (заданном конструкторской документацией) взаимном расположении. Для этого их соединяют короткими поперечными швами («прихватками») с шагом в несколько десятков миллиметров. Прихватки не позволяют деталям смещаться друг относительно друга.

Во время сварки деталей вертикальным швом расплавленный металл из сварной ванны, под действием собственного веса, будет сползать вниз. Для исключения отрывания капель, следует применять как можно более короткую дугу. Чтобы этого добиться, необходимо кончик электрода подвести по возможности близко к сварной ванне. Если используется не залипающий сварочный электрод, то следует опирать его на одну из свариваемых деталей.

Вертикальный шов можно варить «сверху-вниз» или «снизу-вверх».

Вертикальный шов «снизу-вверх»

Заметим, что удобнее варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх». Связано это с тем, что в этом случае электродуга «толкает» сварную ванну вверх и препятствует её опусканию вниз. Это значительно упрощает получение качественного шва. Схема выполнения такого сварного шва показана на рисунке.

Вертикальный шов «снизу-вверх без отрыва». Показано положение электрода и варианты движения его кончика.

В следующем видеоролике показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх без отрыва». Продемонстрирована техника создания короткого валика:

  • движения электрода происходят только вверх-вниз;
  • отсутствуют горизонтальные смещения.

В результате, получается очень плоский шов.

В следующем видеоролике показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх c отрывом». Такой технологический приём может быть более удобен для начинающих, т. к. за время отрыва сварочного электрода металл успевает остыть. Допускается, для упрощения, опирать электрод на полочку сварного кратера. В этом же видеоролике даётся много общих полезных для сварщика советов. Например, показано влияние силы тока на форму шва. В общем случае, сварочный ток должен быть на 5…10 А меньше рекомендованного для выбранных типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется, в основном, экспериментально.

Вертикальный шов «сверху-вниз»

Сварка с движением электрода «сверху вниз» применяется при соединении, главным образом, тонких листов металла. При сварке этим способом тепло сварочной дуги стремится вверх (не обогревая сварную ванну). Поэтому, для получения хорошего проплавления шва, ток следует устанавливать несколько большей величины (на 5…10А), чем при сварке с движением электрода «снизу-вверх».

Техника сварки «сверху-вниз» значительно сложнее предыдущей, и поэтому остановимся на ней более подробно. При выполнении вертикальных швов с движением электрода «сверху-вниз» он располагается перпендикулярно к свариваемой поверхности. После поджига дуги и образования первых капель расплавленного металла, его наклоняют вниз и продолжают расплавлять основной металл. Медленно перемещая электрод (и продолжая поддерживать короткую дугу) его кончиком следует препятствовать стеканию металла из сварной ванны. Одновременно, кончик следует отводить в сторону и вниз, т. е. необходимо выполнять поперечные колебательные движения. Это будет способствовать застыванию наплавленных капель и формированию шва. При этом не следует допускать длительной концентрации тепла в одном каком-нибудь месте.

Вертикальный шов «сверху-вниз без отрыва». Показано положение электрода и варианты движения его кончика.

Дефекты сварных швов

При выполнении сварочных работ возможны (особенно у начинающих сварщиков) дефекты сварных швов. Причём, некоторые из них критичны, некоторые — нет. Этой теме мы на сайте уделили достаточно внимания и сейчас повторять не будем.

Сейчас мы остановимся только на дефектах, которые характерны для вертикальных швов. Они появляются при неправильном выборе силы тока и величины дуги. В таблице приведён их схематический внешний вид и указаны вызвавшие их причины.

С другими видами дефектов, возникающих при проведении электросварки, и способах их устранения можно ознакомиться в статье «Сварка металлоконструкций» . В заключение, предлагаем посмотреть ещё один видеоролик о вертикальной сварке. Желаем успехов!

Видео

Разделы: Сварочные работы — как варить

Метки: выполнение сварочных работ, работа сварочным аппаратом, сварка своими руками, Сварка- основы

как правильно варить электродом, полуавтоматом и другие технологии

Одним из признаков при классификации сварных швов является их положение в пространстве. Нередко в конструкциях необходимо выполнение вертикальных швов, что не является самым простым вариантом. При его выполнении не так легко, как при сварке горизонтально расположенных швов, осуществлять контроль состояния сварной ванны, что оказывает влияние на качество соединения.

Особенность сварки вертикальных швов заключается в стекании вниз расплавленного металла под действием силы тяжести собственного веса во время сварочного процесса. Это создает трудность продолжения шва, поскольку при застывании образуется преграда, содержащая шлаки от электрода. Чтобы разобраться, как правильно варить вертикальный шов сваркой, необходимы теоретические знания и практический навык.

Способы сварки

Сварку в вертикальном положении можно осуществлять различными методами. Наиболее популярны электрошлаковый и электродуговой.

Электрошлаковый способ

Электрошлаковый метод позволяет сваривать детали любой толщины. Независимо от размера поперечного сечения шва он осуществляется за один проход. Благодаря этому происходит экономия затрат на электроэнергию и уменьшение потребности в расходных материалах. Значительно увеличивается производительность работ.

Между кромками и металлом образуется ванна, в которой находится жидкий шлак. Электрод погружают в шлаковую ванну. Проходящий через ванну ток нагревает ее до такой высокой температуры, что кромки и кончик электрода начинают плавиться. Результатом расплава является появление сварочной ванны и начала образования сварного соединения.

По мере того, как шов будет остывать, сварная ванна с электродом будет подниматься вверх. За проход можно осуществить сварку вертикального шва различной толщины. Шлак, находящийся в жидком состоянии, обладает более легким весом. Поскольку его местоположение сверху, происходит защита шва от неблагоприятного влияния на него кислорода в воздухе. При окончании сварки ставший твердым шлак удаляют постукиванием. Вертикальный шов, сварка которого произошла электрошлаковым методом, получается качественным.

Когда осуществляется вертикальный шов электродуговой сваркой, то жидкий металл стекается вниз, подчиняясь закону гравитации. Капельный путь — это способ перехода жидкого сплава в сварочную ванну. Сварка вертикального шва ручной дуговой сваркой предполагает применение короткой дуги для того, чтобы капельки перетекали плавно, а не отрывались.

Перед тем, как варить вертикальный шов дуговой сваркой или другим методом требуется подготовка свариваемых частей. Кромки деталей разделывают по-разному в зависимости от способа их соединения и поперечного размера свариваемых металлов. Детали фиксируют с помощью специальных приспособлений. Чтобы предотвратить деформации используют прихватки — поперечные швы, расположенные на расстоянии между собой.

Полуавтомат

Более удобным способом создать вертикальный шов можно полуавтоматом сваркой. Основой работы аппарата полуавтомата является подача тока на горелку вместе с защитным газом. Роль электрода при этом способе исполняет проволочка, которая подается на место сварки в автоматическом режиме. Образование электрической дуги происходит между ней и свариваемыми деталями. Расплавление металла осуществляется под защитой газа, что предупреждает появление окислов.

Большое значение для получения высококачественного вертикального шва с помощью полуавтомата имеет величина силы тока. При правильном выборе шов получится ровный и без обрывов. Выбор оптимальной силы тока зависит от поперечного размера деталей. Скорость процесса сварки пропорциональна скорости подачи проволоки, регулировка которой осуществляется с помощью специального механизма. Оптимальным диаметром электрода для этого вида сварки является 0,8 мм.

При сваривании тонких листов возможно его уменьшение, чтобы избежать затухания дуги. Защитный газ продается в специальных баллонах, оснащенных редуктором с манометром для контроля давления. Для качественной сварки вертикального шва должно быть установлено давление 0,2 атмосферы.

Перед тем, как начать сварку, устанавливается значение расстояния, с которого проволока выступает из сопла. Эта величина должна быть не свыше 5 мм. Прежде, чем начать сваривание, следует позаботиться о неподвижности деталей друг относительно друга. Это обеспечивает сварка полуавтоматом точками.

Скрепление деталей производится не менее, чем в двух местах. Когда сваривание производится нахлестом, то детали скрепляются струбцинами. Если в начале сварки не будет зажигаться дуга, то силу тока увеличивают. Сварка вертикальных швов полуавтоматом является удобным и надежным способом.

Инвертор

При намерении выполнить вертикальный шов более современным методом имеет смысл выбрать инвертор. Он пришел на смену устаревшим трансформаторам, тяжелым и сложным при эксплуатации. Инвертор обладает небольшим весом. Преимуществом является и то, что при использовании инвертора брызг металла получается гораздо меньше. Сварка вертикальных швов инвертором происходит при помощи электрического разряда. К достоинствам прибора относится малая чувствительность к перепадам напряжения.

Удобство при работе обеспечивают ручки и индикаторы на его корпусе. Включение и выключение инвертора производится тумблером. Ручками на панели выставляются величины напряжения и тока. Имеются индикаторы, на которых появляется информация о питании и перегреве оборудования. Один кабель имеет на конце держатель для электрода, а на втором находится прищепка-зажим для крепления изделия. Питание инвертор получает от электрической сети. Бесперебойную работу обеспечивают аккумуляторные конденсаторы. Потребление электроэнергии находится в зависимости от диаметра электрода.

Принцип работы состоит в том, что металлические части и электрод начинают плавиться под воздействием дуги, что приводит к образованию сварочной ванны. Образовавшийся шлак после охлаждения удаляют постукиванием. Существуют рекомендации, как правильно варить инверторной сваркой вертикальный шов.

Работу следует начинать с настойки электрического тока. Его величина зависит от толщины деталей. Затем к свариваемой поверхности подключают клемму массы. Диаметр электрода — 2-5 мм. Металлические детали перед свариванием подготавливают обычным способом.

Варианты движения

Вертикальная сварка в зависимости от направления движения осуществляется способами — снизу вверх или наоборот. Вариант снизу вверх является более простым и удобным. Сварную ванну наверх подталкивает дуга. Она также препятствует ее опусканию вниз.

Начальное расположение сварочной ванны — внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы предупредить расплескивание металла, электрод должен находиться под углом по отношению к вертикальной плоскости, в которой будет располагаться сварной шов. Поскольку его плавящий конец расположен выше другого, установленного в держатель или придерживаемого рукой сварщика, это поддерживает ванну, не давая металлу расплескиваться. Нижние слои кристаллизуются, превращаясь в подставку для следующей ванны. Так происходит вертикальная сварка электродом популярным методом.

При формировании вертикального шва из положения снизу без отрыва дуги электроды перемещают, не меняя направления и без горизонтальных смещений. Наклон электрода находится в пределах 80-90 градусов. Это обеспечит возможность получения плоского шва. Скорость, с которой перемещается электрод, должна быть достаточно большой. Необходим постоянный контроль, как сваривают вертикальные швы. Тогда при вытекании металла с одного края ванны можно перейти к другому края, не прекращая движения наверх.

Также возможно вертикальный сварочный шов делать с отрывом дуги. Это могут взять на вооружение начинающие сварщики. За то время, пока происходит отрыв, температура деталей понижается. Для опоры электрода так же, как и в предыдущем случае, можно использовать полочку кратера.

Еще один способ, как варить вертикальный шов электродом, заключается в перемещении сверху вниз. При этом варианте электрод также располагают концом наверх. Сварочную ванну поддерживают электрод и электрическая дуга.

Сварка сверху вниз является более проблематичной. При применении этого метода стоит трудная задача — опередить расплавление нижнего края сварной ванны, при этом удерживая ее. Поскольку тепло от электрода не поступает, за это время должна произойти кристаллизация верхнего края. При расплескивании жидкого металла следует увеличить ток и скорость движения вниз электрода. Увеличение ширины шва также пойдет на пользу для решения проблемы.

Различные технологии

Техника сварки вертикальных швов имеет три варианта. Их выбор зависит от величины зазора, толщины свариваемых металлов, размера притупления кромок.

Треугольник

Технология основана на наиболее популярном способе ведения процесса снизу наверх. Расплавленный металл находится поверх слоя, который еще только начал застывать. Стекая вниз, он закрывает валик шва. Это не позволяет новым каплям стекать по дорожке.

Способ применяется, когда предстоит соединить детали, имеющие толщину не более 2 мм. Сварка этим методом может обеспечить хороший результат при маленьком зазоре. Также необходимо обеспечить максимальное притупление кромок. Оно должно находиться в диапазоне от 1-2 мм. При сварке расположение ванны должно быть под углом.

Это положение дало название способу — «треугольник». Угол обеспечивается следующим образом:

  • в начале процесса сварки создают полочку;
  • при поднятии по стенке сварочной дуги по направлению к зазору происходит притупление кромок с помощью их плавления;
  • спуск по правой стенке;
  • переход на левую стенку;
  • формирование там сварочного шва.

Необходимо выполнять рекомендации по выбору характеристик, как правильно сваривать вертикальный шов способом «треугольника». Диаметр электрода по этому методу должен быть равен 3 мм. Среднее значение электрического тока 90-100 А. До окончания заполнения стыка электрод следует перемещать по указанной траектории. Хорошо подходит для углового вертикального шва.

Елочка

Конец электрода совершает сложные движения. Суть метода состоит в том, что электрод двигается из глубины, по ходу проплавляя поверхность кромки. При возвращении внутрь он начинает проплавление второй кромки. Затем операции повторяют на небольшой высоте.

Такой вид сварочного шва подойдет, когда зазоры между свариваемыми изделиями составляют 2-3 мм. Необходимо притупление кромок. Сечение валика меньше, чем при предыдущем способе. Процесс начинают по выбранной кромке. Электрод подают из глубины зазора «на себя».

Технология проведения сварочного процесса состоит в следующем:

  • от зазора по одной из кромок, прижимая к ней электрод, подавать его «на себя», пройдя всю толщину заготовки;
  • совершив небольшой подъем, способом «от себя» вернуть электрод на место зазора;
  • после поплавки перейти на другую кромку и совершить те же действия;
  • указанные операции повторять до самого верха сварного шва.

Сварку ведут короткой дугой. Метод обеспечивает равномерность нанесения сварочного материала на всем пространстве зазора. Необходимо следить за тем, чтобы не было образования на кромке шва подрезов, а также подтеков металла. Желательна непрерывность процесса, исключая моменты, когда необходимо заменить электрод. Не должно быть чрезмерного наплавления кромок. Полученный шов по форме напоминает конфигурацию елки.

Лестница

Находит применение, когда между свариваемыми деталями существует большой зазор. Его значение может превышать 2 мм. Также метод возможен при отсутствии или небольшом притуплении кромок.

Методика получения в этом случае неплохого вертикального сварочного шва и как его варить является несложной. Движения электрода имеют зигзагообразный характер. Перемещение электрода осуществляются от одной кромки к другой. Величина подъема должна быть небольшой и постоянной. Дугу при сварке следует сохранять короткой. Диаметр электрода — 3 мм. Ток имеет небольшое значение — 80-100 А. Процесс следует вести не прерываясь.

Особенность метода в том, что на кромках электрод останавливается на продолжительное время, а переход с одной кромки на другую происходит быстро. Сечение валика при способе «лесенкой» является небольшим — получается так называемый «легкий» валик. Этот способ особого труда не представляет и подходит начинающим сварщикам.

Советы

Сварка швов, расположенных вертикально, считается достаточно трудной для грамотного исполнения. Помочь могут теоретические знания особенности технологии сварки, позволяющие получить качественный вертикальный сварочный шов и как правильно его варить.

Следует соблюдать следующие условия:

  1. При поджоге электрода его положение должно быть перпендикулярным по отношению к свариваемому материалу.
  2. Чем дуга будет короче, тем металл будет кристаллизоваться быстрее. Это снижает риск появления подтеков, портящих внешний вид шва.
  3. Чтобы капли жидкого металла не стекали вниз при формировании дорожки, электрод следует наклонять.
  4. При подтекании металла увеличивают ширину шва и силу тока.
  5. Двигаться следует снизу. При необходимости выполнять движения вниз придется приготовиться к тому, что качество шва будет пониженным. Немного поможет плавность перемещения.
  6. При сварке тонких пластинок следует предварительно тщательно их очистить. Имеет смысл в этом случает применять сваривание точками. Это снизит риск прожога тонких листов.
  7. Сварку толстых изделий целесообразно осуществлять несколькими слоями многопроходным способом. Для последующих слоев можно использовать электрод несколько большего диаметра. При этом последний слой не должен заходить за пределы разделки кромок.

Вертикальные сварочные швы получатся качественными при учете толщины деталей и выбора подходящей методики. Поскольку вертикальное положение шва вносит дополнительные трудности, большую роль играет надежная фиксация свариваемых деталей.

Интересное видео

Как правильно самостоятельно варить вертикальные и потолочные швы

Просмотров 3 Опубликовано Обновлено

При выполнении ремонтных работ мастера часто сталкиваются с необходимостью соединить различные металлические конструкции или их фрагменты. Из всех известных методов электросварка является наиболее популярным, потому что за короткий срок удаётся добиться нужного результата. Но так бывает у профессионалов, поэтому новичкам рекомендуется тщательно подготовиться к работе. Это означает изучить, как работает аппарат, какую силу тока использовать, а также какой тип электродов нужен в конкретной ситуации. Выбор делают исходя из химической структуры расходных материалов и вида обрабатываемой поверхности. Выбрать подходящий расходный материал поможет маркировка, которая у каждого элемента своя. При электросварке электрод также выбирают исходя из толщины деталей, которые нужно соединить.

Во время сварки мастер может столкнуться с такой ситуацией, когда соединяемый конструкции находится в разных плоскостях. Сварка вертикальных швов, а также находящихся под углом или потолочных, усложняется из-за простых законов физики. Для соединения между деталями заливается особый сплав, который подвержен закону всемирного тяготения, поэтому он сразу же уходит вниз.

Особенности вертикальной сварки

Сварка удобна тем, что с помощью технологии можно соединить любые материалы, помимо металла. Специалисты соединяют конструкции из стекла, пластмассы и керамики. Как будет располагаться рубец, зависит от пространственного расположения краев соединяемых конструкций. Некоторые виды работ довольно простые даже для новичков. Например, соединение в нижнем положении. С ней справится даже домашний мастер без большого опыта работы. Но для остальных видов потребуется наличие определенных знаний и опыта.

Если требуется сварка вертикального шва, то необходимо учитывать тип соединения и толщину элементов. Исходя из этих параметров, подготавливается металл. Готовые конструкции фиксируют в удобном для работы положении и закрепляют небольшими стежками, чтобы они не смещались.

Вертикальные швы выполняются двумя методами: снизу вверх или в обратном направлении. Но в любой ситуации технология сварки отличается определёнными нюансами. Когда металл варится, то образуются жидкие капли, которые постоянно стремятся вниз, к земле. Это явление усложняет формирование шва.

Поэтому следует придерживаться следующих правил:

  • сплав должен застывать быстрее обычного. Такое возможно, если его капли будут минимального размера. Добиться необходимого эффекта удастся, когда мастер уменьшает длину электрической дуги и направляет электрод короткими движениями вверх и в сторону;
  • чтобы получить качественные вертикальные швы необходимо работать снизу вверху. В этом случае соединяемые поверхности поднимаются дугой.

Выполнить сварку необходимо, не допуская зашлаковки, которая может произойти из-за неправильной подготовки конструкций. Полость между двумя конструкциями забивается, когда шов ложится неровно.

Расположение швов в пространстве

Техника сварки вертикальных швов предполагает уменьшение силы тока на 10-15%, от чего сократится объём расплавляемого металла. Опытные мастера настоятельно советуют быстро перемещать электрод, чтобы рубец получился качественным.

Сварку также рекомендуется выполнять короткой дугой, то есть максимально близко поднести электрод к обрабатываемой поверхности. Тогда металл быстрее переходит в иное состояние.

Сверху вниз

Когда варят вертикальный шов при помощи электросварки способом сверху вниз, то электрод должен быть расположен перпендикулярно к конструкции. После розжига, не меняя положения, прогревают металл. После чего электрод опускают и выполняют сварку в этом положении. Жидкая ванна должна находиться перед соединяющим аппаратом, благодаря чему капли не упадут вниз.

Вертикальная сварка электродом не отличается популярностью, поскольку неудобна и требует от мастера постоянного контроля над вертикальным сплавом. Но если приложить терпения и потрудиться, то можно добиться поставленной задачи.

Снизу вверх

Задумываясь, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, следует учитывать несколько моментов. Работа начинается с подготовки металла. Сначала выполняют разделку кромок и соединяют их «прихватками». Тогда под воздействием аппарата части не сдвинутся с места.

При подготовке обязательно учитывают тип соединения и толщину обеих конструкций. Работая по вертикали, удаётся создать качественное место соединения. Ведь в этом случае жар от аппарата толкает расплавленный материал вверх, не позволяя ему опускаться.

Чтобы этого добиться, электрод должен располагаться практически вплотную к обрабатываемым поверхностям. Если качество расходного материала позволяет, и он не залипает, то мастера предпочитают даже дотрагиваться им до деталей.

Создание потолочного шва

Сварка потолочных швов может привести в недоумение неопытных специалистов, поскольку работа выполняется из неудобного положения. Капли раскаленного материала могут сорваться с потолка прямо на пол или каску мастера. В этом случае электрод располагается перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.

Специалист совершает им круговые или вертикальные движения с небольшой скоростью, чтобы улучшить сварку. В таких случаях электрическая дуга бывает короткой, иначе могут образоваться подрезы.

Сварочный шов образуется по вышеописанному принципу, то есть, материал должен затвердевать максимально быстро. Поэтому для этого вида работ используются электроды с очень тугоплавким покрытием. Потолочное соединение отнимает больше сил и внимания, поэтому начинать постижение сварочных дел с него не стоит. Даже с инвертором прибегать к этому вертикальному соединению конструкций следует в крайних случаях, если нет возможности расположить детали по-другому.

Движение электродов при выполнении проходов

В вертикальном положении рабочая часть аппарата находится перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. Как только она слегка расплавляется, и образуются первые капли, то его наклоняют вниз и продолжают одновременно плавить края. Инструмент постепенно подаётся вперёд и образуется короткая дуга, которая благодаря кончику препятствует стеканию капель металла.

Во время электродуговой сварки инструмент отводит расплавленные массы в сторону и вниз. Благодаря чему потихоньку образуется ровное и прочное соединение. Когда соединение конструкций происходит снизу вверх или сверху вниз, мастера придают электроду поперечные колебательные движения. При этом они выбирают такой путь, где передвижение происходило бы без перегрева и длительной задержки на одном месте.

Когда детали соединяются сверху вниз, то необходимо уменьшить размер капель жидкого металла. Поэтому отдают предпочтение электроду с наименьшим диаметром. В процессе сварки разворот электрода способствует образованию качественного шва, как и правильное поддержание расстояния от кончика аппарата до поверхности и постепенное увеличение/уменьшение дуги.

Слишком длинное расстояние приведет к окислению и азотированию расплавленного материала, а также образованию брызг капель вокруг. К тому же по структуре место соединения получится пористым. Правильное расстояние от поверхности до аппарата гарантирует красивое, ровное качественное место стыка.

Для этого электрод необходимо перемещать в 3 основных направлениях – поступательном, продольном и поперечном. Если выбрать правильное поперечное движение, то соединение получится необходимой ширины. Все передвижения выполняются попеременно при соединении двух частей в одну большую, а вместе они образуют сложную траекторию.

Финишная обработка

Практически все изделия, которые были соединены при помощи электродов, требуют заключительной обработки. Так как на рабочей поверхности могут остаться брызги сплава, окалины и даже шлак. Всё это следует удалить, чтобы получилось использовать соединённые части по назначению.

В некоторых случаях возникает необходимость в выравнивании выпуклой поверхности шва. Чтобы придать привлекательный вид соединённой части, мастеру следует взяться за молоток и зубило. Именно этими инструментами удаляются брызги металла, окалины и шлаки. Молотком следует наносить несильные удары.

Затем применяется углошлифовальная машина, которой выравнивается место соединения. С какой зернистостью выбрать абразивный круг, зависит от того, насколько гладкой должна получиться обрабатываемая поверхность.

После удаления с конструкций выступов и застывших капель, окалин, ещё раз необходимо хорошенько осмотреть полученную конструкцию. При контрольном осмотре обращают внимание на прожог металла, трещины и другие дефекты. Если они обнаружены, то работа была выполнена недобросовестно. Чтобы исправить недостатки, необходимо устранить их около места соединения, пока не произошел окончательный разлом соединенных частей.

Для этого поверхность зачищают, используя подходящие инструменты. Только после этого переходят к обновлению соединенных конструкций. При этом все манипуляции следует выполнять лишь в тех местах, где присутствует брак. Поэтому удастся сэкономить время и не переделывать всю работу заново.

Безопасность во время работы

Сварочные работы довольно опасны, особенно для новичков, которые не разбираются в нюансах и особенностях дела. Поэтому, когда что-то необходимо сваривать, любые конструкции из разных металлов, следует подумать о собственной безопасности и окружающих. Они гласят, что вертикальный процесс проводится в специальных перчатках, поверх которых надевают грубые рукавицы.

Мастер должен быть облачен в защитную одежду, состоящий из каски и специальной обуви с робой. Учитывая пожароопасность сварки, требуется запастись подручными средствами для тушения пожара, вроде огнетушителя или ящика с песком. Помня о таких простых правилах, новичок не причинит вред себе, а также качественно соединит две части в одну.

Как выполнять вертикальную сварку — штаб-квартира

Сварочные работы на верфях, строительных зданиях, в нефтегазовой промышленности, трубопроводной арматуре и строительстве электростанций требуют, чтобы сварщики сваривали массивные металлические конструкции в вертикальном положении. Такое огромное оборудование сложнее переместить и для удобства положить горизонтально. Если вы хотите узнать больше о , как сваривать вертикальный , продолжайте читать.

Позиция для сварки в вертикальном положении

Когда вы складываете две детали вместе так, чтобы один конец был обращен вниз к земле, а другой — в небо, это называется вертикальным или вертикальным положением сварки.Сварка в таких положениях требует навыков и опыта.

На строительных площадках обычно требуется соединить два металлических куска вместе в вертикальном положении. Маневрировать такими тяжелыми деталями для удобства сварщика невозможно. Поскольку результат в этих применениях должен быть надежным и надежным, спрос на квалифицированных сварщиков постоянно растет.

Наиболее часто используемая процедура в строительстве — это сварка стержнем или дуговая сварка металлическим электродом в защитных оболочках.

Направления сварки

При вертикальной сварке существует два основных движения горелки.

  1. Вертикально вверх
  2. Вертикально вниз

Несмотря на то, что эти два термина говорят сами за себя, вот краткое описание обоих.

Вертикально вверх

При сварке с использованием вертикального движения вверх воспринимайте это как строительство кирпичной стены, в которой вы начинаете с создания прочного основания, а затем постепенно продвигаетесь вверх. В этой технике вы начинаете сваривать снизу и медленно продвигаетесь вверх, создавая надежную опору для вашего сустава.

Это медленный процесс, требующий терпения.Сварщик двигается шаг за шагом, одновременно борясь с гравитацией. Каждая секция служит основанием для следующей и называется полкой.

Профессиональный совет : убедитесь, что каждая полка в 1,5–2 раза больше диаметра используемого электрода. Это приведет к образованию лужи, которая замерзнет, ​​пока вы будете готовить следующую полку.

Вы также можете использовать зигзаг или плетение, когда поднимаете заготовку. Сосредоточьтесь на сторонах соединения, так как это дает сварочной ванне необходимое буферное время, чтобы дать ей достаточно остыть, чтобы не было прожога.Это также гарантирует, что расплавленный металл не упадет на ноги сварщика.

Для лучшего проплавления держите электрод немного вверх по склону и поддерживайте более короткую дугу. Это позволяет лучше направить электрическую дугу на соединение, которое вы делаете. Это также поможет вам добиться лучшего проникновения материала.

Вертикально-вниз

Вертикально-вниз — это, по сути, то же движение — только сверху вниз. Здесь вы должны помнить о нескольких вещах. Вы боретесь с гравитацией, которая переносит расплавленную лужу в вашу рабочую зону.Вы должны всегда быть впереди шлака. Этот метод требует постоянного контроля, и вам нужно тщательно настраивать усилитель, чтобы избежать риска прожога.

Профессиональный совет : используйте стержень для быстрой заморозки, так как он упрощает весь процесс. В противном случае вы можете получить много шлака и перекрытия металла сварных швов, что приведет к некрасивым швам. Убедитесь, что вы не делаете паузу, как при вертикальном движении вверх, так как пауза может привести к тому, что шлак с верхней полки вторгнется в ваше текущее рабочее пространство.

Сварщики

выбирают вертикальное движение вверх почти для всех соединений, если только лист, с которым вы работаете, не слишком тонкий, и вы беспокоитесь, что расплавленный металл может упасть. Несмотря на то, что вы можете использовать любой из этих методов в сочетании с любой процедурой сварки, наиболее часто используется дуговая сварка в среде защитного газа.

Ручная сварка стоек

Это процедура дуговой сварки, с помощью которой можно соединить две детали вместе с давлением или без него, а также с дополнительным присадочным металлом или без него.Вы можете использовать этот процесс, чтобы соединить вместе множество разных металлов, при условии, что они являются проводниками тепла.

На протяжении многих лет ручная сварка была самым популярным методом практически для всех сварочных работ. В этом методе используется электрическая дуга, которая течет от электрода к заготовке. Электрическая дуга обеспечивает отличное проплавление сварного шва, что делает ее идеальной для работы с более толстыми металлами. Он также может нагреваться через ржавчину и грязь, поэтому его предпочитают при выполнении большинства ремонтных и строительных работ.

Ручная сварка идеально подходит для работы на сквозняках и вне помещений.Он невероятно хорошо работает практически со всеми сплавами и материалами. В качестве дополнительного плюса вы можете использовать его как с источником питания переменного, так и постоянного тока, и он оказывается более экономичным, чем другие сварочные процедуры.

Несмотря на свои преимущества, существенным недостатком сварки штангой является то, что ее использование в некоторой степени ограничивается листами не менее 18-го калибра. Поскольку он обеспечивает высокую температуру нагрева и отличное проникновение материала, он идеально подходит для использования только с толстыми металлами. В противном случае вы можете прожечь заготовку.

Его следует использовать для плавления металла толщиной 1/16 дюйма или более. Он идеально подходит для сварки стали, нержавеющей стали и чугуна. При выборе процедуры сварки необходимо учитывать область применения, толщину и ваш бюджет. Вы также можете использовать методы сварки MIG и TIG для вертикальных стыков.

Металлический инертный газ для стоек

Сварка

MIG, вероятно, одна из самых простых в использовании для большинства стыков. Этому невероятно легко научиться, и большинству любителей легко выполнить сварку MIG.Однако использование этого процесса для вертикальных суставов требует навыков.

В

MIG используется электрическая дуга и присадочная проволока, которая плавится и перекрывает зазор. Это чистый и удобный процесс. При вертикальной сварке многие сварщики предпочитают движение вертикально вниз, поскольку здесь сила тяжести помогает процессу. Однако для более толстых металлов это не лучшая идея. Шлак остается сконцентрированным в середине, что снижает проникновение материала по бокам.

Профессионалы или опытные сварщики выбирают вертикальное движение вверх.В этом методе они в конечном итоге движутся против силы тяжести, что затрудняет направление сварочной ванны, но обеспечивает лучшее проплавление сварного шва. Мы рекомендуем вам следовать перевернутому V-образному движению.

Перевернутая буква V позволяет сваривать по длине две соединяемые детали. Он решает проблему образования шлака и обеспечивает идеальное проникновение сварочного шва для присадочного металла для создания прочного соединения. Не всем сварщикам удается добиться хорошего качества при использовании метода перевернутой буквы V.

Мы не рекомендуем использовать MIG для вертикальных или потолочных работ, так как при этом образуется значительное количество шлака.Однако если вы опытный сварщик, обладающий навыками управления сварочной ванной, то это более быстрый метод, который подходит для использования с различными материалами.

Вольфрамовый инертный газ для стоек

Сварка TIG подходит для большего количества металлов, чем любая другая сварочная техника. В нем используется неплавящийся вольфрамовый электрод, и при необходимости вы можете добавить присадочную проволоку вручную. Он создает минимальное количество искр или брызг и снижает количество образующегося шлака, что упрощает работу при вертикальной сварке.

При использовании TIG необходимо очистить заготовку перед началом процесса сварки. С чистой заготовкой у вас будет лучший контроль над сварным швом, что позволит вам создать чистый сварной шов. В отличие от MIG, TIG — это рекомендуемая процедура для вертикальных суставов.

Вы можете использовать несколько движений, чтобы соединить две части вместе по их длине.

  • Метод замочной скважины — В этом процессе вы нагреваете две детали до тех пор, пока в середине не образуется зазор, и заполняете его присадочной проволокой.Этот процесс обеспечивает отличное проплавление и образование прочных соединений.
  • Метод «Вверх-вниз» — Движение вверх-вниз — еще один способ эффективной установки присадочного металла. Это гарантирует отсутствие шлака и перемещение ванны расплава и ее регулировку по мере продвижения.
  • Метод строчки — Перемещая горелку из стороны в сторону и вверх, вы равномерно распределяете тепло по металлическим пластинам.

TIG подходит практически для всех применений и во всех положениях.Убедитесь, что вы используете чистый аргон в качестве защитного газа, чтобы защитить заготовку от внешнего загрязнения. Пока вы можете поддерживать подвод тепла, вы будете невероятно контролировать сварной шов, оставляя вам красивые и чистые сварные швы.

Наиболее часто используемый процесс для вертикального положения — это сварка стержнем. Его проще всего использовать на свежем воздухе, поскольку при этом не требуется защитный газ. Обеспечение идеального газового покрытия в ветреную погоду становится трудным.И MIG, и TIG предполагают использование защитного газа, что делает их не столь идеальными.

Вот несколько советов, которые помогут вам освоить вертикальную сварку штангой.

1. Выберите подходящий электрод

Сварка в вертикальном положении требует от вас борьбы с гравитацией. Никто не должен идти в бой с неправильным оружием. Правильный электрод может помочь вам гарантировать, что полученный шов будет наилучшим из возможных.

При выборе электрода для сварки вертикально вверх рекомендуется выбирать электрод с низким содержанием порошка железа.Железному порошку требуется больше времени, чтобы остыть. Электрод с меньшим количеством порошка железа схватывается быстрее и не будет стекать и не выделять шлак.

Вы можете выбрать AWS 6010 или AWS 7018. При использовании электрода 7018 используйте узор плетения. Для 6010 мы предлагаем вам использовать технику взбивания или штабелирования, при которой вы периодически вытаскиваете стержень из сварочной ванны.

При движении вертикально вниз используйте электрод AWS 7024. Он не схватывается так быстро, что позволяет сварочной ванне перемещаться по поверхности.Вытеснение расплавленного металла является предпосылкой успеха при сварке вертикально вниз.

2. Создание сварных полок

Если вы не работаете с более тонкими металлическими конструкциями, мы рекомендуем всегда использовать движение вертикально вверх. Это сложно и требует много времени, но дает наилучшие результаты. Чтобы облегчить процесс, можно сделать полки под приварку.

Приварная полка — это когда вы соединяете одну часть детали, а затем переходите к следующей. Резервуар для первого сварного шва действует как сварочная полка для следующего участка.В идеале вы должны попытаться ограничить бассейн размером в 1,5 или два раза больше, чем электрод, который вы используете. Он обеспечивает наилучшее проникновение сварного шва.

При использовании электрода 7018 следует выбрать технику плетения. Результат будет похож на шахматную доску. При использовании электрода 6010 вы должны выбрать метод укладки, при котором результат будет выглядеть так, как будто фишки для покера размещены рядом друг с другом.

3. Настройки низкого тока и низкого энергопотребления

Распространенной ошибкой, которую вы можете в конечном итоге сделать, является использование настроек высокой мощности, что может привести к множеству проблем, включая подрезку.Вы можете легко избежать проблемы, снизив силу тока и замедлив весь процесс. Это уменьшает размер пула и усиливает контроль над его внешним видом.

Точно так же, чтобы расплавленная лужа замерзла, следует уменьшить значение силы тока. Это также поможет вам лучше контролировать ситуацию.

4. Безопасность прежде всего

Во всех процедурах сварки сварщик всегда должен соблюдать стандартные правила техники безопасности. Однако им необходимо проявлять особую осторожность при выполнении сварных швов вне положения, как в вертикальном, так и в потолочном положении.

  • Используйте шлем автозатемнения — Использование превосходного шлема автозатемнения особенно важно при сварке. При сварных швах в нестандартном положении работа требует от вас бдительности и постоянного контроля за расплавленной ванной, чтобы не допустить ошибок. Вы не можете позволить себе менять объектив посреди работы. Поскольку дуги очень яркие, вам нужно убедиться, что у вас есть шлем наилучшего качества для защиты вашего зрения.
  • Защитные очки — При сварке палкой образуется значительное количество брызг.Наличие съемных защитных очков в дополнение к шлему может показаться немного лишним, но это для вашей безопасности. Кроме того, легче снять очки и почистить их, чем снять шлем.
  • Сапоги со стальным носком — Для получения идеального сварного шва шлак должен стекать до того, как вы поместите его в присадочный металл. Смешайте капающий металл с брызгами, и ваши ноги серьезно рискуют получить травму. Ботинки со стальным носком — обязательное защитное снаряжение. В противном случае вы можете обжечь ноги.
  • Огнестойкие перчатки — При сварке вертикальным стержнем мы рекомендуем носить огнестойкие перчатки, закрывающие до локтей. Они должны быть устойчивы к возгоранию, поскольку для оптимального проплавления необходимо поддерживать короткую дугу при сварке штучной сваркой. Добавьте к этому брызги, и ваши руки могут получить серьезные ожоги.
  • Огнестойкий комбинезон — К одежде применима та же концепция, что и к перчаткам. Тепло в сочетании с брызгами создает опасность.Вы должны быть многослойными и носить одежду с длинными рукавами, защищенную огнестойким комбинезоном.

5. Задокументируйте настройки сварщика

У опытных сварщиков есть несколько настроек под рукой в ​​зависимости от материала и области применения. Рекомендуется задокументировать настройки, которые вы используете для вертикальных шарниров, в зависимости от материала, толщины, настроек силы тока, входного тока и т. Д.

Это поможет ускорить процесс в следующий раз. Вместо того, чтобы проверять различные настройки, вы можете обратиться к своим заметкам и выбрать тот, который вы уже пробовали.

Связанные вопросы

Какое положение сварного шва легче сваривать?

Есть четыре основных положения: плоское, горизонтальное, потолочное и вертикальное. Наиболее распространенными видами сварных швов являются угловые и пазовые. Вы можете встретить их практически во всех типах позиций. Из всех четырех плоскостей легче всего сваривать.

В плоском стыке фактическая поверхность сварного шва находится в почти горизонтальном положении. Передняя часть металла плоская, и ваш фонарик будет двигаться в горизонтальном направлении, что делает его наиболее доступным для соединения стыком.Все остальные положения представляют собой сварные швы вне положения, что требует от вас немного большего внимания к ванне расплава и применения методов, обеспечивающих максимально чистый сварной шов.

Вы толкаете или тянете при сварке?

При сварке штучной сваркой правило относительно простое. Если образуется шлак, используйте перетаскивание. Если не образует шлаков, то вы проталкиваете проволоку. При вертикальной сварке штангой почти все методы сварки образуют шлак, поэтому вы всегда будете использовать тянущее движение, чтобы направить ванну расплава на место.

Какая сварка самая тяжелая?

Вольфрамовый инертный газ — наиболее сложный процесс для освоения. Это намного утомительнее и значительно сложнее. Этому процессу труднее научиться и требует значительной практики, прежде чем сварщик сможет эффективно использовать процесс. Это также относительно дороже, чем другие. Сварка палкой — самый дешевый метод, который следует учитывать при вертикальной сварке.

Похожие сообщения:

Обучение сварке: 19 шагов (с иллюстрациями)

Друг выразил интерес к обучению сварке.Я пишу это, чтобы познакомить таких людей, как она, со сваркой. Это также место для каталогизации некоторых очень полезных вещей, на которые мне потребовалось довольно много времени и чтения, чтобы выучить их.

Я свариваю низкоуглеродистую сталь дома, чтобы делать вещи, которые мне нужны, и ремонтировать вещи, которые мне нужны. Я не свариваю алюминий или нержавеющую сталь. Я очень мало работаю со своим сварщиком. Я в основном самоучка. Я знаю «Обучающее пособие» Тима Андерсона: «Дешевая сварка панков». Он включил некоторую информацию, которую я не буду раскрывать.Думаю, у меня есть некоторая информация, которую он не раскрыл.

Если термины в следующем абзаце для вас новы, см. Абзац «Определения», который следует за ним. Здесь определены слова, выделенные курсивом.

По большей части я работаю с электрическими аппаратами для ручной сварки . Они стоят меньше, чем другие сварочные системы, но требуют больше практики и навыков, чтобы хорошо изучить их. Многие вещи, которые нужно сделать, чтобы получить хороший сварной шов с помощью аппарата для ручной сварки, мало чем отличаются от аналогичной ситуации с использованием сварочного аппарата с подачей проволоки (проплавление , переплетение, предотвращение провисания ), и я буду обсуждать оба эти момента одновременно время, когда это возможно.Упомяну немного о сварке ацетилен (газ). Но, для начала, случайный сварщик; Сварщик с подачей проволоки значительно упрощает обучение сварке. MIG обычно предпочтительнее и дороже, чем , сварка с подачей проволоки с флюсовым сердечником . У обоих есть свое место. Людям, которые хотят начать сварку, часто не хватает денег, и они вполне могут начать со сварочного аппарата штангой, прежде чем через несколько лет перейти к сварочному аппарату с подачей проволоки, поэтому некоторое внимание будет уделено сварке штангой.У меня нет опыта сварки TIG и не буду обсуждать это.

Определения :

Stick Сварочные аппараты имеют это название, потому что сварочный электрод с проволокой с покрытием напоминает палку, которую вы можете подобрать с лужайки.
Сварочные аппараты с механизмом подачи проволоки используют непрерывный проволочный электрод на катушке. Ролики сварочного аппарата, приводимые в движение двигателем, подают проволоку с постоянной скоростью через электрододержатель, обычно называемый пистолетом. Сварочные аппараты с механизмом подачи проволоки были изобретены для увеличения производительности за счет устранения необходимости останавливать и заменять сгоревший электрод.
Пенетрация означает, что сварщик не просто уложил валик сварочного материала поверх стыка, но и часть основного металла расплавилась и сплавилась под сварным швом.
Плетение перемещает дугу с одной стороны стыка на другую, чтобы убедиться, что сварной шов проникает в обе стороны стыка. Шаблон плетения также используется для предотвращения провисания при сварке в восходящем направлении на вертикальном стыке. Посмотрите несколько видеороликов о сварке людей.При плетении, особенно с использованием сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки, важно «держать углы». То есть, когда дуга находится с одной стороны сустава, либо с другой, сделайте паузу на большую часть секунды, затем переместитесь через сустав и сделайте паузу примерно на секунду и с этой стороны. Расплавленный сварочный материал тянется к теплу. «Удерживание углов» гарантирует, что углы сварного шва станут достаточно горячими, чтобы металл мог вливаться в них, а не просто лежать на них. Центр бусинки будет красивым, если уделить внимание углам.
Провисание — это расплавленный металл, который вытекает из стыка при сварке под действием силы тяжести. Это может быть проблемой, когда сварной шов выполняется вертикально, над головой или горизонтально вдоль стороны вертикальной поверхности. Избегая чрезмерного нагрева, электроды предназначены для быстрой закалки, угол, под которым направлена ​​дуга, и общие манипуляции с дугой используются для контроля сварного шва и противодействия провисанию.
В аппаратах для кислородно-ацетиленовой сварки используются два резервуара, один из которых заполнен кислородом, а другой — ацетиленом.Оба газа проходят через шланги под контролируемым давлением, чтобы смешаться и гореть очень горячим острым пламенем в горелке.
MIG относится к сварочному аппарату с подачей проволоки, который защищает свежий сварной шов от смешивания с кислородом воздуха, непрерывно покрывая область сварного шва инертным газом. Если кислород попадает на горячий свежий сварной шов; сварной шов становится пористым и ослабляется.
Flux core Сварщики используют электрод из тонкой проволоки, в центре которого находится химический порошок. Этот порошок плавится и стекает по сварному шву, защищая свежий сварной шов от кислорода.Это затвердевшее покрытие называется шлак . После того, как сварной шов остынет, отколите его или удалите щеткой, в зависимости от его толщины.
Сварщики TIG используют горелку с острым вольфрамовым наконечником для создания лужи расплавленного металла с помощью дуги. Оператор вытирает металл из тонкой проволоки в бассейн. В то же время оператор увеличивает или уменьшает ток дуги с помощью педального управления. Сварка TIG позволяет создавать красивые швы на алюминии и различных специальных металлах. Чтобы учиться, требуется много навыков и практики.

Другие термины, которые вы можете встретить в сварочной литературе (не беспокойтесь о них, если вы не столкнетесь с ними):

SMAW — дуговая сварка защищенным металлом — сварка штучной сваркой
FCAW — дуговая сварка порошковой проволокой
GMAW — газовая дуговая сварка — Сварка MIG
GTAW — Сварка вольфрамом в среде инертного газа — Сварка TIG

(Фотография взята из Bing Images.)

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — Weld Guru

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это процесс, в котором соединение металлов производится нагреванием дугой или дугой между неизолированным металлическим электродом или электродами и изделием.

Дуга защищена слоем гранулированного плавкого материала на рабочем месте.

Давление не используется.

Компоненты оборудования для сварки под флюсом, необходимые для сварки под флюсом, показаны на рис. 10-59.

Оборудование состоит из сварочного аппарата или источника питания, механизма подачи проволоки и системы управления, сварочной горелки для автоматической сварки или сварочного пистолета и кабельной сборки для полуавтоматической сварки, бункера для флюса и механизма подачи, обычно системы восстановления флюса, и механизм передвижения для автоматической сварки.

Источник питания для дуговой сварки под флюсом должен быть рассчитан на 100-процентный рабочий цикл, поскольку операции сварки под флюсом являются непрерывными, а продолжительность сварки может превышать 10 минут.

Если используется источник питания с рабочим циклом 60 процентов, его номинальные характеристики должны быть снижены в соответствии с кривой рабочего цикла для 100-процентного режима работы.

При использовании постоянного тока переменного или постоянного тока необходимо использовать систему подачи проволоки с чувствительным к напряжению электродом.

При использовании постоянного напряжения используется более простая система подачи проволоки с фиксированной скоростью.Система CV используется только с постоянным током.

Используются как генераторные, так и трансформаторно-выпрямительные источники питания, но выпрямительные машины более популярны.

Сварочные аппараты для дуговой сварки под флюсом мощностью от 300 до 1500 ампер.

Их можно подключать параллельно для обеспечения дополнительной мощности для сильноточных приложений.

Электропитание постоянного тока используется для полуавтоматических применений, но электропитание переменного тока используется в основном с машиной или автоматическим методом.

Для систем с несколькими электродами требуются специальные типы цепей, особенно когда используется переменный ток.

Для полуавтоматического применения сварочная горелка и кабельная сборка используются для передачи электрода и тока, а также для обеспечения потока на дуге.

Небольшой бункер для флюса прикреплен к концу кабельной сборки.

Электродная проволока подается через дно этого флюсового бункера через наконечник датчика тока к дуге.

Подача флюса из бункера в зону сварки осуществляется самотеком.

Количество подаваемого флюса зависит от того, насколько высоко расположен пистолет над изделием.

Бункерный пистолет может включать пусковой переключатель для инициирования сварки или может использовать «горячий» электрод, чтобы при прикосновении электрода к изделию подача начиналась автоматически.

Для автоматической сварки горелка присоединяется к двигателю механизма подачи проволоки и включает наконечники датчиков тока для передачи сварочного тока на электродную проволоку.

Бункер флюса обычно прикрепляется к горелке и может иметь клапаны с магнитным приводом, которые могут открываться или закрываться системой управления.

Другое оборудование, которое иногда используется, может включать в себя передвижную тележку, которая может быть простым трактором или сложным движущимся специализированным приспособлением. Блок рекуперации флюса обычно используется для сбора неиспользованного флюса подводной дуги и возврата его в питающий бункер.

Система для дуговой сварки под флюсом может стать довольно сложной из-за включения дополнительных устройств, таких как толкатели для швов, ткацкие станки и рабочие вездеходы.

Схема сварки
SAW
Рисунок 10-59. Блок-схема оборудования для сварки под флюсом.

Преимущества SAW

Основными преимуществами процесса сварки под флюсом или под флюсом являются:

  1. сварной металл высокого качества.
  2. чрезвычайно высокая скорость и производительность наплавки
  3. гладкий, однородный сварной шов без брызг.
  4. мало или совсем нет дыма.
  5. нет дуги, поэтому необходимость в защитной одежде минимальна.
  6. высокий коэффициент использования электродной проволоки.
  7. простая автоматизация для высокого оператора.
  8. в норме, никаких манипулятивных навыков.
Сварка под флюсом для создания длинных стальных свай для поддержки океанской платформы.

Основные области применения SAW

Процесс под флюсом широко используется при производстве толстолистовой стали. Сюда входит сварка:

  • фасонный профиль
  • Продольный шов трубы большего диаметра
  • Производство узлов машин для всех видов тяжелой промышленности,
  • Производство сосудов и резервуаров для хранения и хранения под давлением

Он широко используется в судостроении для сращивания и изготовления узлов, а также во многих других отраслях промышленности, где используется сталь средней и большой толщины.

Применяется также для наплавочных и наплавочных работ, технического обслуживания и ремонта.

При сварке под флюсом флюс и проволока разделены. И то и другое влияет на свойства сварного шва, что требует от инженера выбора оптимальной комбинации для каждого проекта.

Ограничения процесса

Основным ограничением сварки под флюсом (SAW) является ограничение положения при сварке. Другое ограничение заключается в том, что он в основном используется только для сварки мягких и низколегированных высокопрочных сталей.

Высокая погонная энергия и цикл медленного охлаждения могут стать проблемой при сварке закаленной и отпущенной стали.При использовании дуговой сварки под флюсом необходимо строго соблюдать ограничение тепловложения для рассматриваемой стали.

Это может потребовать выполнения многопроходных сварных швов, когда однопроходный сварной шов приемлем для низкоуглеродистой стали. В некоторых случаях экономические преимущества могут быть сведены к тому моменту, когда следует рассматривать дуговую сварку порошковой проволокой или какой-либо другой процесс.

При полуавтоматической сварке под флюсом невозможность видеть дугу и лужу может быть недостатком для достижения корня сварного шва с разделкой кромок и правильного заполнения или калибровки.

Демонстрация процесса сварки пилой.

Принципы работы

Процесс

Процесс сварки под флюсом показан на рисунке 10-60. Он использует тепло дуги между непрерывно подаваемым электродом и изделием.

Рисунок 10-60: Схема процесса сварки под флюсом (SAW)

Тепло дуги плавит поверхность основного металла и конец электрода. Металл, расплавленный с электрода, переносится через дугу к заготовке, где он становится наплавленным металлом сварного шва.

Экранирование достигается за счет слоя гранулированного флюса, который накладывается непосредственно на область сварного шва. Флюс, близкий к дуге, плавится и смешивается с расплавленным металлом сварного шва, помогая очищать и укреплять его.

Флюс образует стеклоподобный шлак, который легче по весу, чем наплавленный металл шва, и плавает на поверхности в качестве защитного покрытия.

Сварной шов погружается под этот слой флюса и шлака, отсюда и название сварка под флюсом. Флюс и шлак обычно покрывают дугу, так что ее не видно.

Нерасплавленную часть флюса можно использовать повторно. Электрод вводится в дугу автоматически из катушки. Дуга поддерживается автоматически.

Путешествие может быть ручным или машинным. Дуга возникает при запуске с предохранителем или системой реверсирования или возврата.

Нормальный метод применения и возможности положения

Самым популярным методом нанесения SAW является машинный метод, при котором оператор контролирует сварочную операцию.

На втором месте по популярности находится автоматический метод, при котором сварка осуществляется нажатием кнопки.Процесс может применяться полуавтоматически; однако этот способ нанесения не слишком популярен.

Этот процесс нельзя применить вручную, потому что сварщик не может контролировать невидимую дугу. Процесс дуговой сварки под флюсом — это сварочный процесс с ограниченными позициями.

Позиции сварки ограничены, потому что большая ванна расплавленного металла и шлака очень текучие и имеют тенденцию вытекать из стыка. Сварку можно легко выполнять как в горизонтальном, так и в горизонтальном положении.

При специальных контролируемых процедурах можно выполнять сварку в горизонтальном положении, иногда называемом сваркой на 3 часа.

Для этого требуются специальные устройства для удержания флюса, чтобы расплавленный шлак и металл шва не могли уйти. Процесс нельзя использовать в вертикальном или верхнем положении.

Металлы свариваемые и диапазон толщины

Сварка под флюсом применяется для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей, низколегированных высокопрочных сталей, закаленных и отпущенных сталей и многих нержавеющих сталей.

Экспериментально его использовали для сварки некоторых медных сплавов, никелевых сплавов и даже урана.

Металл толщиной от 1/16 до 1/2 дюйма (от 1,6 до 12,7 мм) можно сваривать без подготовки кромок. С подготовкой кромок можно выполнять сварные швы за один проход на материале от 1/4 до 1 дюйма (от 6,4 до 25,4 мм).

При использовании многопроходной техники максимальная толщина практически не ограничена. Эта информация обобщена в таблице 10-22. Горизонтальные угловые швы можно выполнять до 3/8 дюйма.(9,5 мм) за один проход и в плоском положении можно выполнять угловые швы размером до 1 дюйма (25 мм).

Совместное проектирование

Хотя в процессе дуговой сварки под флюсом могут использоваться те же детали конструкции соединения, что и в процессе дуговой сварки защищенным металлом, для максимального использования и эффективности дуговой сварки под флюсом предлагаются другие детали соединения. Для сварных швов с канавкой можно использовать конструкцию с квадратными канавками толщиной до 5/8 дюйма (16 мм).

При превышении этой толщины требуются фаски.Используются открытые корни, но необходимы подкладки, так как расплавленный металл будет проходить через стык.

При сварке более толстого металла, если используется достаточно большая поверхность основания, опорный стержень может быть удален. Однако для обеспечения полного проплавления при сварке с одной стороны рекомендуется использовать подкладные стержни. Там, где доступны обе стороны, можно сделать подкладочный сварной шов, который вплавится в исходный сварной шов, чтобы обеспечить полное проплавление.

Сварочная цепь и ток

При сварке под флюсом или под флюсом в качестве сварочной мощности используется постоянный или переменный ток.Постоянный ток используется в большинстве приложений, в которых используется одиночная дуга. Используются как положительный электрод постоянного тока (DCEP), так и отрицательный электрод (DCEN).

Источник постоянного напряжения постоянного тока более популярен для дуговой сварки под флюсом с использованием электродной проволоки диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) и меньшего диаметра.

Система постоянного тока обычно используется для сварки электродной проволокой диаметром 5/3 2 дюйма (4 мм) и большего диаметра. Схема управления мощностью CC более сложна, поскольку она пытается дублировать действия сварщика, чтобы сохранить определенную длину дуги.Система подачи проволоки должна определять напряжение на дуге и подавать электродную проволоку в дугу, чтобы поддерживать это напряжение. При изменении условий подача проволоки должна замедляться или увеличиваться, чтобы поддерживать заданное напряжение на дуге. Это усложняет систему управления. Система не может реагировать мгновенно. Запуск дуги более сложен с системой постоянного тока, так как она требует использования реверсивной системы, чтобы зажигать дугу, отводить и затем поддерживать заданное напряжение дуги.

Для сварки SAW на переменном токе всегда используется постоянный ток. Когда системы с несколькими электродными проводами используются как с дугой переменного, так и с постоянным током, используется система постоянного тока. Однако система постоянного напряжения может применяться, когда два провода подводятся к дуге, питаемой от одного источника питания. Сварочный ток для дуговой сварки под флюсом может варьироваться от 50 до 2000 ампер. Чаще всего сварка под флюсом выполняется в диапазоне от 200 до 1200 ампер.

Скорость наплавки и качество сварки

Скорость наплавки при дуговой сварке под флюсом выше, чем при любой другой дуговой сварке.Скорость наплавки отдельных электродов показана на рисунке 10-62. Скорость наплавки при сварке под флюсом определяется как минимум четырьмя факторами: полярность, большой вылет, добавки во флюсе и дополнительные электроды. Скорость осаждения является самой высокой для отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Скорость осаждения для переменного тока находится между DCEP и DCEN. Полярность максимального тепла — отрицательный полюс.

Скорость наплавки при любом сварочном токе можно увеличить, увеличив «вылет».”Это расстояние от точки, где ток вводится в электрод, до дуги. При использовании «длинного вылета» степень проникновения уменьшается. Скорость наплавки может быть увеличена за счет добавок металла во флюс под флюсом. Дополнительные электроды можно использовать для увеличения общей скорости осаждения.

Качество наплавленного металла шва, наплавленного дуговой сваркой под флюсом, высокое. Прочность и пластичность металла сварного шва превышают таковые у низкоуглеродистой стали или низколегированного основного материала, когда используется правильное сочетание электродной проволоки и флюса под флюсом.Когда сварка под флюсом выполняется машиной или автоматически, человеческий фактор, присущий процессам ручной сварки, исключается. Сварной шов будет более однородным и без неровностей. Как правило, размер сварного шва за проход намного больше при дуговой сварке под флюсом, чем при любом другом процессе дуговой сварки. Подвод тепла выше, а скорость охлаждения ниже. По этой причине газам дается больше времени для выхода. Кроме того, поскольку плотность шлака под флюсом ниже плотности металла сварного шва, он будет всплывать в верхнюю часть сварного шва.Однородность и последовательность — преимущества этого процесса при автоматическом применении.

При использовании полуавтоматического метода нанесения может возникнуть ряд проблем. Электродная проволока может искривляться на выходе из сопла сварочной горелки. Эта кривизна может привести к возникновению дуги в месте, не ожидаемом сварщиком. При сварке в достаточно глубоких канавках кривизна может привести к тому, что дуга будет приходиться к одной стороне сварного соединения, а не к основанию. Это приведет к неполному сращиванию корней.Флюс останется у основания сварного шва. Другая проблема, связанная с полуавтоматической сваркой, заключается в том, что сварная канавка полностью заполняется или сохраняется точный размер, поскольку сварной шов скрыт и не может быть замечен во время его выполнения. Для этого нужно сделать дополнительный проход. В некоторых случаях получается слишком много сварного шва. Вариации раскрытия корня влияют на скорость движения. Если скорость движения одинакова, сварной шов может быть недостаточно или переполнен на разных участках. Высокая квалификация оператора решит эту проблему.

Есть еще одна проблема качества, связанная с очень большими наплавками за один проход.Когда эти большие сварные швы затвердевают, все примеси в расплавленном основном металле и в металле сварного шва собираются в последней точке замерзания, которая является центральной линией сварного шва. Если в этом месте будет собрано достаточное количество примесей, может произойти растрескивание по средней линии. Это может произойти при выполнении больших однопроходных плоских угловых швов, если основные металлические пластины расположены под углом 45º от плоскости. Простое решение — избегать размещения деталей под истинным углом 45 °. Его следует изменять примерно на 10º, чтобы корень шва не совпадал с центральной линией углового шва.Другое решение — сделать несколько проходов, а не пытаться сделать большой сварной шов за один проход.

Другая проблема качества связана с твердостью наплавленного металла шва. Чрезмерно твердые отложения сварного шва способствуют растрескиванию сварного шва во время изготовления или во время эксплуатации. Рекомендуется максимальный уровень твердости 225 по Бринеллю. Причиной твердого сварного шва углеродистых и низколегированных сталей является слишком быстрое охлаждение, недостаточная обработка после сварки или чрезмерное поглощение сплава металлом шва.Чрезмерное поглощение сплава связано с выбором электрода со слишком большим количеством сплава, выбором флюса, который вводит слишком много сплава в сварной шов, или использованием слишком высоких сварочных напряжений.

При автоматической и машинной сварке дефекты могут возникать в начале или в конце шва. Лучшее решение — использовать вкладки биения, чтобы запуски и остановки находились на вкладках, а не на продукте.

Графики сварки

Процесс сварки под флюсом, применяемый машиной или полностью автоматически, должен выполняться в соответствии с графиками сварочных работ.Все сварные швы, выполненные с помощью этой процедуры, должны пройти аттестацию и испытания, предполагая, что были выбраны правильный электрод и флюс. Если графики отличаются более чем на 10 процентов, следует провести квалификационные испытания для определения качества сварки.

Сварочные параметры

Параметры сварки для дуговой сварки под флюсом аналогичны другим процессам дуговой сварки, за некоторыми исключениями.

При сварке под флюсом тип электрода и тип флюса обычно основываются на механических свойствах, требуемых сварным швом.Размер электрода зависит от размера сварного шва и тока, рекомендованного для конкретного соединения. Это также необходимо учитывать при определении количества проходов или валиков для конкретного соединения. Сварные швы с одинаковым размером стыка можно выполнять за несколько или несколько проходов, в зависимости от желаемой металлургии металла шва. За несколько проходов обычно получается более качественный сварной металл. Полярность устанавливается изначально и зависит от того, требуется ли максимальное проникновение или максимальная скорость наплавки.

Основные переменные, влияющие на сварку, включают подвод тепла и включают сварочный ток, напряжение дуги и скорость перемещения.Сварочный ток — это самое главное. Для однопроходных сварных швов сила тока должна быть достаточной для желаемого проплавления без прожога. Чем выше сила тока, тем глубже проникновение. При многопроходной работе ток должен быть подходящим для получения сварного шва того размера, который ожидается при каждом проходе. Сварочный ток следует выбирать в зависимости от размера электрода. Чем выше сварочный ток, тем выше скорость плавления (скорость наплавки).

Напряжение дуги изменяется в более узких пределах, чем сварочный ток.Это влияет на ширину и форму борта. Более высокое напряжение приведет к тому, что борт будет шире и ровнее. Следует избегать чрезмерно высокого напряжения дуги, так как это может вызвать растрескивание. Это связано с тем, что чрезмерное количество флюса расплавляется, и избыточные раскислители могут быть перенесены в наплавленный слой, снижая его пластичность. Более высокое напряжение дуги также увеличивает количество потребляемого магнитного потока. Низкое напряжение дуги создает более жесткую дугу, которая улучшает проплавление, особенно в нижней части глубоких канавок.Если напряжение слишком низкое, получится очень узкий валик. У него будет высокий венец, и удалить шлак будет сложно.

Скорость движения влияет как на ширину борта, так и на глубину проникновения. Более высокие скорости движения позволяют получить более узкие валики с меньшим проникновением. Это может быть преимуществом при сварке листового металла, когда требуются небольшие валики и минимальное проплавление. Однако при слишком высоких скоростях возникает тенденция к образованию подрезов и пористости, поскольку сварной шов быстрее застывает. Если скорость движения слишком низкая, электрод слишком долго остается в сварочной ванне.Это создает плохую форму валика и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и вспышку через слой флюса.

Вторичные переменные включают угол электрода к изделию, угол самой работы, толщину слоя флюса и расстояние между наконечником датчика тока и дугой. Этот последний фактор, называемый «вылетом» электрода, оказывает значительное влияние на сварной шов. Обычно расстояние между контактным наконечником и деталью составляет от 1 до 1-1 / 2 дюйма (от 25 до 38 мм). Если вылет увеличивается сверх этого значения, это вызовет предварительный нагрев электродной проволоки, что значительно увеличит скорость наплавки.По мере увеличения вылета уменьшается проникновение в основной металл. Этому фактору необходимо уделить серьезное внимание, потому что в некоторых ситуациях требуется проникновение.

Также необходимо учитывать глубину слоя флюса. Если он слишком тонкий, то в потоке или вспышке дуги будет слишком много дуги. Это также может вызвать пористость. Если глубина флюса слишком велика, сварной шов может быть узким и выпуклым. Слишком большое количество мелких частиц во флюсе может вызвать точечную коррозию на поверхности, поскольку газы, образующиеся в сварном шве, могут не выйти.Иногда их называют следами клюва на поверхности борта.

Советы по использованию процесса

Одно из основных применений дуговой сварки под флюсом — это круговые сварные швы, когда детали вращаются под неподвижной головкой. Эти сварные швы могут быть выполнены по внутреннему или внешнему диаметру. При дуговой сварке под флюсом образуется большая сварочная лужа и расплавленный шлак, который имеет тенденцию течь. Это означает, что на наружных диаметрах электрод должен располагаться впереди крайнего верха или положения на 12 часов, чтобы металл сварного шва начал затвердевать до того, как начнется наклон вниз.Это становится еще большей проблемой, когда диаметр свариваемой детали становится меньше. Неправильное положение электрода увеличивает вероятность улавливания шлака или плохой поверхности сварного шва. Также следует изменить угол наклона электрода и направить его по направлению движения вращающейся части. Когда сварка выполняется по внутренней окружности, электрод следует наклонить так, чтобы он находился впереди центра нижней части или в положении «6 часов».

Иногда свариваемая деталь имеет уклон вниз или вверх, чтобы обеспечить различные типы контуров сварных швов.Если работа идет под уклоном, борт будет иметь меньшую глубину проникновения и будет шире. Если сварной шов идет вверх с уклоном, валик будет иметь более глубокий провар и будет уже. Это основано на том, что все остальные факторы остаются неизменными.

Сварочный шов будет отличаться в зависимости от угла наклона электрода по отношению к работе, когда работа выровнена. Это угол перемещения, который может быть углом сопротивления или толкания. Он оказывает определенное влияние на контур валика и проплавление металла шва.

Односторонняя сварка с полным проваром корня может быть получена дуговой сваркой под флюсом.Если сварное соединение спроектировано с плотным отверстием в корне и довольно большой поверхностью основания, следует использовать высокий ток и положительный электрод. Если соединение спроектировано с корневым отверстием и минимальной поверхностью основания, необходимо использовать опорный стержень, поскольку нет ничего, что могло бы поддерживать расплавленный металл сварного шва. Расплавленный флюс очень жидкий и будет проходить через узкие отверстия. Если это произойдет, металл шва последует за ним, и сварной шов прожигет соединение. Опорные стержни необходимы всякий раз, когда есть отверстие в корне и минимальная поверхность корня.

Медные опорные стержни используются при сварке тонкой стали. Без подкладных стержней сварной шов будет иметь тенденцию плавиться, и металл шва будет выпадать из стыка. Опорная планка удерживает металл сварного шва на месте, пока он не затвердеет. Медные опорные стержни можно охлаждать водой, чтобы избежать возможности плавления и захвата меди в металле сварного шва. Для более толстых материалов основа может быть флюсом под флюсом или флюсом другого специального типа.

Варианты процесса SAW

Существует множество разновидностей процесса, которые дают дополнительные возможности для сварки под флюсом.Некоторые из наиболее популярных вариантов:

  1. Двухпроводные системы — один источник питания.
  2. Двухпроводные системы — отдельный источник питания.
  3. Трехпроводные системы — отдельный источник питания.
  4. Ленточный электрод для наплавки.
  5. Добавки порошка железа во флюс.
  6. Сварка с длинным вылетом.
  7. Электрически «холодная» присадочная проволока.
Многопроволочные системы

Многопроволочные системы обладают преимуществами, поскольку скорость наплавки и скорость перемещения могут быть улучшены за счет использования большего количества электродов.На рис. 10-68 показаны два метода использования двух электродов: один с одним источником питания, а другой с двумя источниками питания. При использовании одного источника питания одни и те же приводные ролики используются для подачи обоих электродов в сварной шов. При использовании двух источников питания необходимо использовать отдельные механизмы подачи проволоки для обеспечения электрической изоляции между двумя электродами. С двумя электродами и раздельным питанием можно использовать разные полярности на двух электродах или использовать переменный ток на одном и постоянный ток на другом.Электроды можно размещать рядом. Это называется поперечным положением электрода. Их также можно разместить один перед другим в положении тандемного электрода.

Двухпроводной тандем

Двухпроводный тандемный электрод с индивидуальными источниками питания используется там, где требуется очень глубокое проникновение. Ведущий электрод положительный, а задний электрод отрицательный. Первый электрод создает копающее действие, а второй электрод заполняет сварной шов.Когда две дуги постоянного тока находятся в непосредственной близости, существует тенденция к взаимному влиянию дуги между ними. В некоторых случаях второй электрод подключается к переменному току, чтобы избежать взаимодействия дуги.

Трехпроводная тандемная система

Трехпроводная тандемная система обычно использует питание переменного тока на всех трех электродах, подключенных к трехфазным системам питания. Эти системы используются для изготовления высокоскоростных продольных швов труб большого диаметра и сборных балок. Чрезвычайно высокие токи могут использоваться при соответственно высоких скоростях движения и производительности наплавки.

Система сварки лент

Система сварки полос используется для наплавки низкоуглеродистой и легированной стали, как правило, нержавеющей сталью. Получается широкий валик с равномерным и минимальным проплавлением. Этот вариант процесса показан на рисунке 10-69. Он используется для покрытия внутренней части сосудов, чтобы обеспечить коррозионную стойкость нержавеющей стали, используя при этом прочность и экономичность низколегированных сталей для толщины стенок. Требуется устройство подачи ленточных электродов, и обычно используется специальный флюс.Когда ширина полосы превышает 2 дюйма (51 мм), используется устройство колебания магнитной дуги для обеспечения равномерного прожигания полосы и равномерного проплавления.

Другие опции

Другой способ увеличения скорости наплавки при дуговой сварке под флюсом — добавление компонентов на основе железа в соединение под флюсом. Железо в этом материале расплавится под действием тепла дуги и станет частью наплавленного металла шва. Это увеличивает скорость наплавки без ухудшения свойств металла сварного шва.Добавки для металлов также можно использовать для специальных наплавок. Этот вариант может использоваться с однопроводной или многопроволочной установкой.

Другой вариант — использование электрически «холодной» присадочной проволоки, подаваемой в зону дуги. «Холодный» присадочный пруток может быть сплошным или порошковым для добавления специальных сплавов к металлу сварного шва. Регулируя добавление подходящего материала, можно улучшить свойства наплавленного металла шва. Можно использовать порошковую проволоку для электрода или для одного из нескольких электродов, чтобы ввести специальные сплавы в наплавленный металл шва.Каждый из этих вариантов требует специальной инженерии, чтобы гарантировать, что правильный материал добавлен для обеспечения желаемых свойств отложения.

Типичные области применения

Процесс дуговой сварки под флюсом широко используется при производстве большинства тяжелых стальных изделий. К ним относятся сосуды под давлением, котлы, резервуары, ядерные реакторы, химические сосуды и т. Д. Другое применение — изготовление ферм и балок. Применяется для приварки фланцев к стенке. Промышленность тяжелого оборудования является основным потребителем дуговой сварки под флюсом.

Используемые материалы

При сварке под флюсом используются два материала: сварочный флюс и плавящаяся электродная проволока.

Флюс для дуговой сварки под флюсом защищает дугу и расплавленный металл шва от вредного воздействия атмосферного кислорода и азота. Флюс содержит раскислители и поглотители, которые помогают удалять загрязнения из расплавленного металла шва. Флюс также обеспечивает введение сплавов в металл сварного шва. Когда этот расплавленный флюс охлаждается до стекловидного шлака, он образует покрытие, защищающее поверхность сварного шва.Нерасплавленная часть флюса не меняет своей формы и не влияет на ее свойства, поэтому ее можно восстанавливать и использовать повторно. Флюс, который плавится и образует шлаковый покров, необходимо удалить со сварного шва. Это легко сделать после того, как сварной шов остынет. Во многих случаях шлак действительно отслаивается, не требуя особых усилий для удаления. При сварке с разделкой кромок затвердевший шлак может быть удален с помощью отбойного молотка сварщика.

Флюсы предназначены для конкретных применений и для определенных типов наплавок.Флюсы под флюсом имеют разный размер частиц. Многие флюсы не имеют маркировки для размера частиц, потому что размер разработан и произведен для предполагаемого применения.

Нет спецификации для флюсов под флюсом, используемых в Северной Америке. Однако метод классификации флюсов основан на наплавленном металле сварного шва, полученном с помощью различных комбинаций электродов и запатентованных флюсов для дуговой сварки под флюсом. Это соответствует стандарту Американского общества сварки. Электроды из углеродистой стали и флюсы для дуговой сварки под флюсом.Таким образом, можно назначить флюсы для использования с различными электродами для обеспечения желаемого анализа наплавленного металла шва.

Ссылки для SAW

Процесс дуговой сварки под флюсом

Пять шагов к совершенствованию техники сварки штангой

Основные элементы для улучшения результатов

Для многих людей, особенно для тех, кто плохо знаком с этим или, возможно, не занимается сваркой каждый день, сварка электродом, также известная как дуговая сварка в экранированном металле (SMAW), является одним из самых сложных процессов для изучения.Опытные сварщики, которые могут взять жало, вставить электрод и раз за разом наложить отличные сварные швы, могут внушать большой трепет остальным. Они заставляют это выглядеть легко.

Однако остальные из нас могут с этим бороться. И в этом нет необходимости, если мы не обратим внимание на пять основных элементов нашей техники: установка тока, длина дуги, угол наклона электрода, манипуляции с электродом и скорость перемещения — или сокращенно CLAMS. Правильное решение этих пяти основных вопросов может улучшить ваши результаты.

Подготовить

Хотя сварка электродом может оказаться наиболее щадящим процессом для грязного или ржавого металла, не используйте это как оправдание для неправильной очистки материала. Используйте металлическую щетку или шлифовальный станок, чтобы удалить грязь, копоть или ржавчину с места сварки. Игнорирование этих шагов снижает ваши шансы на получение хорошего сварного шва с первого раза. Нечистые условия могут привести к растрескиванию, пористости, неплавлению или включениям. Пока вы работаете, убедитесь, что у вас есть чистое место для рабочего зажима. Хорошее и надежное электрическое соединение важно для поддержания качества дуги.

Расположитесь так, чтобы хорошо видеть сварочную ванну. Для наилучшего обзора держите голову в стороне и вдали от сварочного дыма, чтобы обеспечить сварку в стыке и удерживать дугу на переднем крае лужи. Убедитесь, что ваша стойка позволяет вам удобно поддерживать электрод и манипулировать им.

МОЛОЧКИ

Объединение всех точек CLAMS (текущая настройка, длина дуги, угол наклона электрода, манипуляции с электродом и скорость перемещения) может показаться серьезным занятием во время сварки, но с практикой это становится второй натурой.Не расстраивайтесь! Сварка штангой — это кривая обучения, которая, по мнению многих, получила свое название, потому что, обучаясь сварке, каждый прикрепляет электрод к заготовке.

Настройка тока : Выбранный вами электрод будет определять, будет ли ваша машина настроена на положительный, отрицательный или переменный ток. Убедитесь, что вы правильно настроили его для вашего приложения. (Положительный электрод обеспечивает примерно на 10 процентов большее проникновение при заданной силе тока, чем переменный ток, в то время как постоянный ток прямой полярности, отрицательный электрод лучше сваривает более тонкие металлы.) Правильная установка силы тока в первую очередь зависит от диаметра и типа выбранного электрода. Изготовитель электродов обычно указывает рабочие диапазоны электрода на коробке или прилагаемых материалах. Выберите силу тока на основе электрода (общее практическое правило — 1 ампер на каждые 0,001 дюйма диаметра электрода), положения сварки (примерно на 15 процентов меньше тепла для работы над головой по сравнению с плоским сварным швом) и визуального осмотра сварного шва. готовая сварка. Отрегулируйте сварочный аппарат на 5–10 ампер за раз, пока не будет достигнута идеальная настройка.

Если производителем электродов не указано иное, используйте 1 ампер на каждые 0,001 дюйма диаметра электрода. Здесь 1/8 дюйма. Используется электрод (0,125 дюйма), поэтому оператор начинает с 125 ампер. Затем он будет регулировать с шагом от 5 до 10 ампер, если необходимо, чтобы найти оптимальную настройку для своей техники и применения.

Если у вас слишком низкая сила тока, ваш электрод будет особенно липким при зажигании дуги, ваша дуга будет продолжать гаснуть, сохраняя правильную длину дуги, или дуга будет прерываться.

Этот сварной шов — результат слишком слабого тока. Если вы выполняете сварку со слишком низкой силой тока, ваш электрод будет особенно липким при зажигании дуги, дуга будет продолжать гаснуть, сохраняя правильную длину дуги, или дуга будет прерываться.

После зажигания дуги, если лужа слишком жидкая и ее трудно контролировать, электрод гаснет, когда она только наполовину исчезла, или дуга звучит громче, чем обычно, возможно, у вас слишком высокая сила тока.Слишком большое количество тепла также может отрицательно повлиять на свойства флюса электрода.

Сварочный шов возник в результате слишком большого тока. Когда сила тока установлена ​​слишком высокой, лужа будет слишком жидкой, и ее будет трудно контролировать. Это может привести к чрезмерному разбрызгиванию и более высокому риску подрезания. Кроме того, электрод станет горячим — возможно, достаточно горячим, чтобы раскалиться к концу сварного шва, — что может отрицательно повлиять на защитные свойства флюса .

Признаком слишком большого тока является то, что электрод становится достаточно горячим, чтобы раскалиться.

Длина дуги : Правильная длина дуги зависит от электрода и приложения. В качестве хорошей отправной точки длина дуги не должна превышать диаметр металлической части (сердечника) электрода. Например, электрод 6010 диаметром 1/8 дюйма удерживается на расстоянии примерно 1/8 дюйма от основного материала.

Длина дуги: Оптимальная длина дуги или расстояние между электродом и лужей такое же, как диаметр электрода (фактическая металлическая часть внутри флюсового покрытия). Удерживание электрода слишком близко к стыку снижает сварочное напряжение, что создает неустойчивую дугу, которая может погаснуть сама по себе или привести к более быстрому замерзанию электрода и образованию сварного валика с высоким гребнем.

Слишком короткая дуга создает большую вероятность прилипания электрода к основному материалу.

Чрезмерно длинные дуги (слишком высокое напряжение) приводят к разбрызгиванию, низкой производительности наплавки, поднутрениям и часто оставляют пористость.

Слишком большая длина дуги приведет к образованию избыточных брызг в сварном шве. Также существует высокая вероятность поднутрения.

При первой попытке сварного шва кажется естественным использовать слишком длинную дугу, возможно, чтобы лучше видеть дугу и лужу. Если у вас проблемы со зрением, поверните голову, а не удлиняйте дугу. Начните с поиска хорошего положения тела, которое дает вам адекватный обзор лужи, а также позволяет вам стабилизировать электрод и манипулировать им.Небольшая практика покажет вам, что жесткая регулируемая длина дуги улучшает внешний вид валика, создает более узкий валик и сводит к минимуму разбрызгивание.

Угол перемещения : При сварке палкой в ​​плоском, горизонтальном и верхнем положениях используется метод 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.

Угол перемещения. При сварке слева направо сохраняйте угол наклона от 0 до 15 градусов по направлению движения. Это называется техникой перетаскивания или бэкхенда.

Манипуляции с электродом : Каждый сварщик манипулирует электродом немного по-своему. Развивайте свой собственный стиль, наблюдая за другими, практикуясь и отмечая, какие техники дают наилучшие результаты. Обратите внимание, что для материала толщиной 1/4 дюйма и тоньше плетение электрода обычно не требуется, поскольку валик будет шире, чем необходимо.Во многих случаях достаточно прямой бусинки.

Чтобы создать более широкий валик на более толстом материале, перемещайте электрод из стороны в сторону, создавая непрерывную серию частично перекрывающихся кругов в форме «Z», полукруга или ступенчатого рисунка. Ограничьте поперечное движение до двух диаметров сердечника электрода. Чтобы покрыть более широкую область, сделайте несколько проходов или используйте бусины для ниток.

Здесь сварщик использует полукруглое движение, чтобы создать более широкий валик с уложенными друг на друга монетами.Для более тонких сварных швов может быть достаточно ровного валика.

При сварке вертикально вверх, если вы сосредоточитесь на сварке сторон стыка, середина позаботится о себе сама. Двигайтесь через середину стыка достаточно медленно, чтобы сварочная лужа могла догнать сварочную лужу, и слегка остановитесь по бокам, чтобы обеспечить надежное соединение с боковой стенкой. Если ваш сварной шов выглядит как рыбья чешуя, вы слишком быстро продвинулись вперед и недостаточно долго держались по бокам.

Скорость движения : Ваша скорость движения должна позволять поддерживать дугу в передней трети сварочной ванны.

Чтобы установить оптимальную скорость движения, сначала создайте сварочную ванну желаемого диаметра, а затем двигайтесь со скоростью, которая удерживает вас в передней одной трети лужи. Если вы путешествуете слишком медленно, тепло будет направлено в лужу, а не на сварной шов, что приведет к холодному притирку или плохой сварке.

При слишком медленном перемещении образуется широкий выпуклый валик с неглубоким проплавлением и возможностью холодной притирки, когда сварной шов кажется просто прилегающим к поверхности материала.

Слишком низкая скорость движения приведет к образованию валика со слишком большим наплавленным слоем, что может привести к холодному притирку. Это может привести к недостаточному проникновению в эти области. Слишком медленное движение также может направить тепло в лужу, а не на основной материал.

Чрезмерно высокие скорости перемещения также уменьшают проплавление, создают более узкий и / или сильно выпуклый валик и, возможно, недозаливку или поднутрение, когда область за пределами сварного шва вогнута или углублена.Обратите внимание на конец бусинки на изображении ниже, как бусинка кажется непоследовательной, как если бы лужа пыталась не отставать.

Слишком быстрое перемещение приведет к получению более тонкого или меньшего размера бусинки, которая будет иметь больше эффекта V-образной ряби в луже, чем красивого U-образного или сложенного эффекта десятицентовиков.

Эти советы, наряду с практикой и терпением, направят вас в правильном направлении, чтобы улучшить вашу технику сварки штангой.

Проблема с брызгами при сварке — и как ее остановить

Когда мы закрываем глаза и представляем себе сварщика, первое, что приходит на ум, — это яркий свет дуги и драматические искры, летящие во всех направлениях.Правда в том, что эти искры — проблема. Искры называются «сварочными брызгами», и они создают беспорядок, прилипая ко всему, к чему прикасаются.

Как уменьшить разбрызгивание при сварке? Вы можете свести к минимуму разбрызгивание, правильно настроив сварочный аппарат, используя надлежащую технику, и покрытие области сварного шва спреем для предотвращения разбрызгивания может помочь.

Прекращение разбрызгивания сварочного шва еще до возникновения дуги. Ключ к предотвращению разбрызгивания — это понимание того, как настроить сварку и расположить пистолет для сварки.

Что такое сварочные брызги?

Сварочные брызги — это брызги мелких капель металла, вылетающие из сварочной дуги во время работы. Брызги чаще всего возникают при сварке MIG, но также могут быть проблемой для сварщиков. Американское сварочное общество (AWS) включает сварочные брызги в свой список сварочных дефектов. Хотя это не так плохо, как некоторые другие сварочные дефекты, разбрызгивание все же остается проблемой. Летящие металлические капли вызывают несколько проблем.

  • Брызги вызывают ожоги , если попадают на вашу кожу.Даже если вас больше ничего не волнует, вам следует избегать травм.
  • Брызги могут вызвать возгорание , если вы не заботитесь о своем рабочем месте. Тушение пожара, вероятно, не входит в ваш список дел, когда вы отправляетесь в мастерскую на сварку.
  • Капли прилипают к заготовке. Это косметический дефект всего, что вы свариваете. Это хуже для движущихся частей, потому что это может вызвать дополнительное трение или износ. Хуже всего это брызги на предмет, с которым придется часто обращаться — эти маленькие бусинки могут поранить людей при использовании предмета .
  • Чистящие брызги тратят времени, которое вы могли бы потратить на сварку (или даже на то, что не является сваркой).
  • Если ваша одежда не является огнестойкой , брызги прожигут на ней дыры . В конце концов, одежда будет испорчена брызгами. Возможно, вам все равно, как выглядит ваша одежда для сварщиков, но ее замена стоит денег.

Брызги или брызги?

Слово «брызги» в обиходе не очень распространено. Обычно мы говорим, что это SPL , а не SP atter.Эти два слова тесно связаны и взаимозаменяемы в повседневном использовании. Здесь мы говорим только о брызгах, без буквы «L». Это потому, что формальный термин для обозначения дефекта, согласно определению AWS, — это брызги. Поскольку это технический термин, здесь мы будем использовать брызги.

Насколько плохи брызги?

Некоторые дефекты сварных швов, несмотря ни на что, являются проблемой. Треснувший сварной шов не выдержит — в конечном итоге две соединенные вами детали снова разобьются. . Брызги не такие.Иногда это не имеет большого значения. Например, я недавно сварил элемент конструкции на сельскохозяйственном оборудовании. Небольшие брызги на этой детали — не проблема, потому что никто никогда не прикоснется к сварному шву и даже не увидит его.

Брызги на ручку инструмента или поручень могут помешать сделке — они порежут вам руки. Точно так же брызги на движущуюся часть двигателя представляют собой настоящую проблему, потому что они могут повредить другие части вокруг нее. Если на предмет, предназначенный для внутреннего использования, попало много брызг, придется потратить время на его очистку.

Брызги на рабочем столе также являются проблемой. Пара капель может показаться не такой уж большой проблемой, но в конечном итоге брызги могут накапливаться до такой степени, что ваш стол перестанет быть плоским. В худшем случае стол будет настолько комковатым и разбрызганным, что вы не сможете правильно разложить проекты из-за неровностей. Вы можете потратить время на то, чтобы убрать эти брызги, но в первую очередь их легче остановить.

Ссылки по теме: Здесь вы можете найти статью с нашего веб-сайта по теме: 11 распространенных дефектов сварки и их предотвращение

Что вызывает чрезмерное разбрызгивание?

Брызги начинаются с сварочной ванны . Сварочная лужа — это небольшая лужа жидкого металла, где дуга и присадочный материал встречаются с заготовкой. Хорошая сварочная ванна — это секрет чистого сварного шва без брызг. Плохая сварочная лужа создаст вам беспорядок.

Мы склонны думать о металле как о твердом и неподатливом. Металл таков большую часть времени — вот что делает его полезным материалом для строительных работ. Однако сварочная лужа не твердая. Вы ​​должны думать о луже как о жидкости, чтобы заставить ее вести себя.

Брызги возникают, когда лужа нарушается присадочным металлом, разрушается сварной шов и даже сама дуга.Всякий раз, когда что-то ударяется или изливается жидкость, оно разбрызгивается. Брызги сварочной ванны вызывают разбрызгивание сварочного шва (посмотрите видео ниже). Чтобы минимизировать разбрызгивание, защищайте сварочную ванну от повреждений. Использование правильного напряжения, силы тока, проволоки и техники сварки поможет сократить количество брызг.

Перенос металла во время дуговой сварки >> Посмотрите видео ниже

Настройки аппарата

Первым шагом к уменьшению разбрызгивания является правильная настройка сварочного аппарата.Сварочные аппараты имеют широкий набор настроек; каждый должен быть правильным, чтобы получить наилучшие результаты. Часто настройки печатаются на самом сварочном аппарате. Если это не так, обратитесь к руководству. (У вас есть руководство, не так ли? Если нет, оно доступно в Интернете.)

В первую очередь необходимо проверить текущие настройки: сила тока и напряжение. Сварочный пистолет можно представить как шланг, а дугу — это вода, выходящая из шланга. Ампер показывает, насколько велик шланг — более высокая сила тока похожа на шланг большего диаметра.Вольт показывает давление — как быстро вода выходит из шланга. Чтобы свести к минимуму разбрызгивание из шланга, вам необходимо отрегулировать настройки воды, чтобы получить плавный поток.

Настройки сварочного аппарата работают точно так же. Вам необходимо отрегулировать силу тока и напряжение, чтобы получить гладкую струю металла, выходящую из присадочного стержня, чтобы свести к минимуму разбрызгивание сварочной ванны. Вот настройки, которые нужно отрегулировать, чтобы уменьшить разбрызгивание.

Сила тока

Более высокая сила тока приведет к разбрызгиванию сварочной лужи.Точно так же, как использование пожарного шланга вызывает больше брызг, чем садовый шланг, высокая сила тока вызывает разбрызгивание. Используйте наименьшую рекомендованную силу тока для металла, который вы свариваете. Вы ​​не сможете двигаться так быстро, но вы сэкономите время, поскольку вам не придется стачивать брызги с любого места.

Сила тока способствует проникновению. Более высокий ток означает более глубокое проплавление сварного шва, но также делает лужу более турбулентной. Если вы стремитесь к максимально глубокому проникновению, вам, возможно, придется смириться с некоторыми брызгами.Если вы можете позволить меньшее проникновение, меньшая сила тока обеспечивает более чистый сварной шов. Однако не снижайте силу тока ниже рекомендованного уровня. Это приводит к разрушению сварного шва.

Ссылки по теме: Сколько ампер мне действительно нужно для сварочного аппарата MIG?

Напряжение

При слишком низком напряжении увеличивается разбрызгивание. Из-за низкого напряжения присадочная проволока капает в лужу большими кусками. Попадание больших предметов в жидкость означает разбрызгивание — вот как происходит разбрызгивание.Если вы хотите, чтобы сварной шов проходил через толстый материал, уменьшите силу тока до и напряжение до . Эта комбинация дает вам гладкий сварной шов и привлекательные результаты — без большого количества брызг и брызг.

Однако не следует просто повышать напряжение до упора. Слишком высокое напряжение затрудняет управление дугой и снижает провар . Он также дает высокий сварной шов с ямками и выступами. Если вы получаете слишком много брызг при рекомендуемом напряжении, увеличивайте его небольшими приращениями.Поднимите напряжение, немного приварите и проверьте валик. Убавьте напряжение, когда бусинка станет некрасивой.

Дуговый разряд

Дуговый удар — явление, которое до конца не изучено. Это происходит, когда сварочная ванна намагничивается. Когда лужу окружает достаточно сильное магнитное поле, дуга может отклоняться от кончика электрода. Дуга может изгибаться, изгибаться и отклоняться от линии, которую вы пытаетесь сварить. Все это движение разрушает сварочную ванну и вызывает разбрызгивание. Если у вас возникли проблемы с дугой, примите во внимание следующее:

  • Включите питание переменного тока. Поскольку полярность сварных швов на переменном токе меняется несколько раз в секунду, дуга не успевает отклониться. Постоянный ток обычно дает лучшие сварные швы, но иногда лучшим выбором является переменный ток.
  • Уменьшите длину дуги. Короткая дуга не может уйти так далеко. Также требуется меньший ток, что уменьшает магнитное поле вокруг дуги. Поднесите пистолет к сварочной ванне.
  • Оберните заземляющий кабель вокруг свариваемой детали. Это может нарушить магнитное поле вашей заготовки.Катушки работают как электромагнит и помогают контролировать существующее магнитное поле на заготовке.
  • Переместите зажим заземления. Некоторые люди клянутся, что сварка ближе к заземляющему зажиму уменьшает дугу; другие ругаются, убирая зажим как можно дальше. Попробуйте оба варианта и посмотрите, что работает.
  • Измените угол наклона электрода. Иногда изменение угла дуги помогает контролировать подачу дуги. Более плоская дуга придает сварочному распылению небольшой импульс, который не может преодолеть слабое магнитное поле.

Ссылки по теме : В чем разница между сваркой на переменном и постоянном токе >> Переменный ток и постоянный ток

Проблемы, связанные только с MIG

Проблемы с установкой электрического тока могут возникнуть при любом процессе дуговой сварки. Сварочные аппараты MIG имеют несколько уникальных характеристик, которые могут ухудшить разбрызгивание. . Вот несколько причин разбрызгивания только MIG, которые могут вызвать проблемы.

Скорость подачи проволоки

Сварочные аппараты MIG используют непрерывную проволоку в качестве комбинированного электрода / присадочного металла.Эта установка позволяет вам укладывать бусинки с высокой скоростью, но это также может способствовать возникновению проблем с разбрызгиванием. Наиболее частая проблема с проволокой, вызывающая разбрызгивание, — это слишком высокая скорость подачи проволоки для проекта. Когда проволока подается слишком быстро, кусочки проволоки отламываются и разбрызгиваются в лужу. Мгновенное разбрызгивание!

Убедитесь, что вы используете рекомендованную скорость подачи проволоки для используемой силы тока. Если вы все еще получаете слишком много брызг, уменьшите скорость подачи, чтобы уменьшить разбрызгивание.При сварке вы не сможете двигаться так же быстро, но сэкономите время, поскольку вам не придется соскребать брызги.

Но не кормите слишком медленно. Слишком медленная подача проволоки также приведет к разбрызгиванию. Медленная подача превращает равномерную струю наполнителя в капельку, капельницу, капельницу. Эти капли превращаются в брызги.

Длина проволоки

Если вы начнете сварку, когда из пистолета будет торчать слишком много проволоки, вы получите брызги. Это похоже на слишком высокую скорость подачи проволоки — проволока обрывается и разбрызгивает лужу.Держите под рукой плоскогубцы, чтобы обрезать проволоку, если она слишком сильно торчит, прежде чем начинать сварку, и держите кончик пистолета на расстоянии примерно полдюйма от сварочной лужи во время работы.

Скорость потока газа

Немного защитного газа — это хорошо, больше должно быть лучше, верно? Неправильно! Если вы установите слишком быстрый поток, защита вокруг сварного шва станет турбулентной. Подобно сильному ветру над водой, поток газа может вызывать волны и брызги, что приводит к разбрызгиванию. Это также может вызвать другие проблемы, если водовороты в потоке газа позволяют воздуху попадать в сварочную ванну.Убедитесь, что поток газа правильный.

Тип газа

Двуокись углерода (CO2) — наиболее распространенный защитный газ для сварки MIG, в основном из-за цены. Кроме того, это самый опасный газ, вызывающий брызги. Аргон дороже, но уменьшает разбрызгивание. Смеси CO2 / аргона предлагают компромисс между разбрызгиванием и ценой. Вам нужно будет решить, сколько стоит ваше время — вы хотите потратить деньги на аргон или сэкономить деньги и потратить время на разбрызгивание щебня?

Ссылки по теме: Какие типы газовой сварки обычно используются? | Они популярны?

Тип и возраст проволоки

Дешевая присадочная проволока более склонна к разбрызгиванию, чем дорогая проволока.Это тот же компромисс, который вы получаете с защитными газами: вы хотите потратить деньги на хороший провод или время на очистку от брызг? Возраст провода также имеет значение. Старая проволока может окислять или поглощать водяной пар из воздуха, вызывая разбрызгивание. Если брызги — большая проблема для вас, обязательно используйте провод регулярно или храните его таким образом, чтобы предотвратить повреждение.

Очистка сварочного пистолета

Брызги попадают на наконечник сварочного пистолета, а также на заготовку. Когда кончик пистолета забивается, поток газа и дуга могут быть нарушены, что приведет к большему разбрызгиванию. Если у вас возникли проблемы с разбрызгиванием, не забудьте очистить кончик пистолета . Для этого хорошо подойдут плоскогубцы, потому что вы можете захватить брызги и снять их кусками.

Поиграйте с настройками

Рекомендации производителя — лучшее место для начала при попытке уменьшить разбрызгивание , но они не последнее слово. Сварка — это не только наука, но и искусство — не стесняйтесь изменять настройки, чтобы уменьшить разбрызгивание.Это особенно важно, если вы выполняете много аналогичной работы. Вы можете постепенно отходить от рекомендаций, чтобы увидеть, что из этого получится. Не бойтесь немного поэкспериментировать, чтобы получить наилучшие результаты.

Основной металл

Состояние основного металла также влияет на контроль сварочных брызг. Лучше всего использовать чистые блестящие металлические швы. Ржавчина, прокатная окалина, жир, масло и краска могут стать причиной появления брызг при сварке. Что-либо, кроме свежего металла вдоль сварного шва, вызывает треск и трещины, что приводит к брызгам сварного шва .При подготовке сварного шва обязательно следуйте этим советам:

  • Смывайте грязь и грязь. Некоторые сварщики никогда не сталкиваются с этим, но внедорожное и сельскохозяйственное оборудование, скорее всего, будет покрыто слоем грязи или грязи. Промойте место сварки под давлением, чтобы избавиться от сильнейшей грязи и грязи.
  • Удалить загрязнения. Используйте шлифовальный или шлифовальный станок для удаления ржавчины и прокатной окалины. Сварные швы лучше всего работают, когда металл блестящий.
  • Удалите жир, масло и краску. Используйте тряпку с ацетоном или растворителем для краски, чтобы удалить все остатки органических химикатов со сварного шва. Растворители удаляют материал, который застрял в порах и царапинах в металле, а также в поверхностном слое.

Устранение поверхностного загрязнения устраняет большое количество сварочных брызг. Это также сохраняет воздух в вашем магазине более чистым, поскольку вы не сжигаете мусор. Наконец, очистка основного металла уменьшает и другие дефекты. Вы получите лучшее проплавление и более чистый валик, если сварите чистый металл.

Плохая техника

Другой причиной брызг при сварке является плохая техника. То, как вы настроите сварной шов и будете обращаться с пистолетом, может вызвать разбрызгивание. Плохая техника — одна из самых простых причин, которую можно исправить. Все, что вам нужно сделать, это обратить внимание на свою технику. Вы также получите напоминания, когда станете небрежно — брызги вернутся и сообщат вам, что вы делаете что-то неправильно.

Плоский угол наклона пистолета

Идеальный угол наклона пистолета для сварки MIG составляет не более пятнадцати градусов от вертикали.Это не так уж и много. Представьте себе часы. Если стрелки указывают на двенадцать и один, угол составляет тридцать градусов. Пятнадцать градусов — это всего лишь две минуты первого. (Или за две минуты до двенадцати, если вы левша.)

Начинающие сварщики MIG часто держат пистолет слишком далеко от этого угла. Трудно увидеть сварочную лужу, когда пистолет находится почти вертикально, но это важный навык. Убедитесь, что вы держите пистолет под прямым углом, прежде чем зажгите дугу.

Также может быть полезно отрепетировать сварку перед тем, как нажать на спусковой крючок.Держите пистолет и проведите рукой по длине сварного шва, чтобы убедиться, что вы можете держать пистолет в вертикальном положении все время. Если вы не можете, измените положение тела или настройте ружье под правильным углом.

Ссылки по теме: Нужен катушечный пистолет для сварки алюминия?

Слишком длинная дуга

Новички обычно держат пистолет слишком далеко от лужи, чтобы лучше видеть лужу. Это вызывает длинную дугу. Когда сварочная дуга слишком длинная, присадочный металл будет капать и разбрызгиваться, а не выходить равномерно. .Идеальная длина дуги составляет от половины до трех четвертей дюйма.

Используйте свои уши

Если все сделано правильно, сварка MIG должна издавать ровный, устойчивый шипящий звук. Если вы слышите треск или треск, значит, на вас появляются брызги сварочного шва. . Как только вы узнаете, как должна звучать дуга, вы можете сразу остановиться и отрегулировать ситуацию, прежде чем повсюду разбрызгиваются брызги. Однако это навык, который можно получить только с опытом.

Как избавиться от брызг

Брызги — это факт жизни сварщиков.Это все равно происходит даже после того, как вы отрегулировали настройки машины, чтобы уменьшить разбрызгивание. Есть множество методов, используемых для удаления брызг. Некоторые стоят денег, а другие просто требуют времени. Когда дело доходит до очистки от брызг, вы должны решить, хотите ли вы сэкономить время или деньги. Итак, что можно сделать, чтобы избавиться от сварочных брызг?

Спреи для предотвращения разбрызгивания

Доступны различные спреи, которые обещают устранить разбрызгивание. Все эти спреи содержат запатентованные ингредиенты, но они предотвращают прилипание капель брызг.Если брызги попали на обработанный участок, они прилипнут к покрытию, а не к основному металлу. После того, как вы закончите сварку, капли брызг можно стереть тканью, вместо того, чтобы использовать шлифовальный станок.

Будьте осторожны с этими распылителями — не попадайте в то место, где хотите сваривать! Химический состав аэрозоля предотвращает прилипание присадки к основному металлу. Если распылить по шву, сварной шов не прилипнет! Это противоречит цели сварки — плохой валик — гораздо худший дефект, чем брызги.

Алюминиевая сварочная лента

Хотя алюминиевая сварочная лента чаще используется для очистки задней поверхности сварных швов, она помогает бороться с брызгами. Размещение ленты рядом со швом приведет к тому, что брызги не будут прилипать к основному металлу. . Как только вы закончите, просто снимите ленту, и брызги исчезнут. Обязательно используйте алюминиевую ленту — стекловолокно или другие материалы могут гореть при попадании на них брызг.

Сварочная лента позволяет блокировать брызги вблизи шва и совершенно не влияет на сварной шов.Самый большой недостаток — цена — алюминиевая лента стоит недешево. Как и в случае с другими дорогостоящими методами борьбы с разбрызгиванием, вам нужно решить, стоит ли экономия времени потраченных средств.

Долота, угловые шлифовальные машины и шлифовальные машины для холодного охлаждения

Это проверенные временем способы борьбы с разбрызгиванием. Сварщики использовали долота и шлифовальные машины для удаления брызг на протяжении десятилетий, потому что они работают . Чтобы использовать стамеску, прижмите ее острием к каплям брызг и постучите молотком.Это может оставить небольшие вмятины и выбоины на основном металле.

Лучшая угловая шлифовальная машина для удаления брызг — это шлифовальный круг. Он сбивает брызги, не оказывая слишком сильного воздействия на основной металл. Если вы хотите, чтобы поверхность оставалась блестящей, следуйте за шлифовальной машиной или зубилом с ленточной шлифовальной машиной. Шлифовальная машина даст вам гладкую поверхность, которая отлично смотрится. Однако шлифование необходимо только в косметических целях. Если внешний вид не так уж и важен, обычно достаточно шлифовки.

Советы по предотвращению чрезмерного разбрызгивания при сварке >> Посмотрите видео ниже

Практика ведет к совершенству

Сварка, безусловно, требует больших научных знаний — электрические токи, металлургия и технические характеристики имеют жизненно важное значение для получения чистые, прочные сварные швы.Сварка — это тоже искусство. Дуга, создающая чистый, прочный валик, имеет звук и ощущение. Контроль лужи и стабильность дуги обеспечивается правильным прикосновением к сварочному пистолету. Даже настройка сварочного аппарата и настройка параметров требуют опыта.

Хорошее качество сварных швов идет со временем, отставанием от дуги. Последний этап уменьшения разбрызгивания приходит с практикой. Чем больше вы сварите, тем лучше вы станете и тем меньше будет брызг. При сварке MIG невозможно полностью устранить брызги, но их можно значительно уменьшить.

Важной частью приобретения сварочных навыков является пробовать разные вещи. Сваривайте металл разной толщины или сплавы. Поиграйте с настройками сварщика, чтобы избежать брызг. Попробуйте использовать оружие под разными углами и захватами. Нажмите и потяните бусину, чтобы увидеть, что произойдет. Чем больше вы попробуете, тем лучше вы научитесь сварке.

Ссылки по теме: 8 самых прочных типов сварных швов

Переключитесь на TIG

Вы можете сделать лишь так много, чтобы уменьшить разбрызгивание при сварке MIG.Даже при идеальных настройках машины, технике и базовом металле MIG оставляет брызги. Если требуется внешний вид сварного шва и полное устранение брызг, лучшим выбором будет сварка TIG. Сварка TIG

Сварка TIG не позволяет накладывать валики так быстро, как сварка MIG. Хотя сам сварной шов идет медленнее, сварка TIG экономит ваше время, убирая брызги. Как и в случае с другими компромиссами при сварке, вам придется решить, хотите ли вы тратить время на укладку валиков или удаление брызг.

Ссылки по теме: Для чего используется сварка TIG? Почему выбирают сварку TIG?

Последние штрихи

Брызги сварочного шва — неотъемлемая часть сварки MIG, но они не должны определять вашу жизнь. Вы можете ограничить разбрызгивание, отрегулировав настройки сварочного аппарата, выполняя сварку с чистым основным металлом и хорошей присадочной проволокой, используя надлежащую технику и практикуясь в сварке. Вы также можете использовать спреи или скотч, чтобы брызги не прилипали. Последнее средство для устранения брызг — старая добрая угловая шлифовальная машина.Тем не менее, если вы дочитали до этого места, вы, вероятно, устали размалывать брызги.

Ключ к уменьшению разбрызгивания — это практика. Нарисуйте какие-то планы (или загрузите их), купите детали и приступайте к сварке. Чем больше вы сварите, тем лучше вы сможете контролировать разбрызгивание.

Рекомендуемая литература

Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с использованием чистого или 100% аргона (прямого аргона)?

Как начать и развивать сварочный бизнес за 11 шагов

Патент США на метод и устройство для отслеживания сварных швов на трубах и т.п. Патент (Патент № 4,577,796, выданный 25 марта 1986 г.)

Это изобретение относится к отслеживанию сварного шва сварного участка трубы, и, в частности, оно относится к способу и устройству, обеспечивающему то, что сварочная головка аппарата для дуговой сварки под флюсом точно отслеживает и наносит наружный металл сварного шва на осевую линию внутренней продольной сварной шов отрезков труб большого диаметра, изготовленных методом УО и т.п.

Уровень техники

При изготовлении стальной трубы из листа и листа по методу UO и т.п., в котором секции цилиндрической формы после выхода из O-Press с краями, примыкающими друг к другу, необходимо соединить трубу с помощью продольный шовный шов. Операция сварки является одной из самых важных в процессе изготовления труб, поэтому необходимо получить надежные и правильно расположенные сварные швы. Одной из проблем, возникающих при сварке стыковых кромок О-образной трубы, является невозможность получения труб такой длины, при которой края свариваемых секций являются прямыми и полностью ровными.Продольные края металлического листа или пластины срезаются или фрезеруются до ширины, точно соответствующей диаметру цилиндрической секции, которая должна быть сформирована с помощью O-Press или других формующих устройств. После того как листу или пластине придана цилиндрическая форма, стыковые кромки, образующие сварной шов, могут быть не прямыми относительно оси трубы. Эти края могут быть изогнутыми, S-образными или слегка спиралевидными относительно продольной оси трубы. Кроме того, сформированный цилиндр может быть изогнут по всей своей длине, вызывая дополнительное смещение сварного шва с теоретической продольной осью трубы.Эти условия часто возникают, когда физические нагрузки изменяются или снимаются во время резки и фрезерования краев, а также при холодной обработке листа во время процесса формования от плоского сечения до цилиндрической формы. При типичной операции сварки продольным швом сформированная труба сначала сваривается прихваточным швом с заданными интервалами или непрерывно по всей длине шва трубы, чтобы удерживать кромки в тесном контакте, пока выполняется законченный внутренний шов. Это может быть сделано с помощью автоматического аппарата для прихваточной сварки или вручную.В любом случае профилированная труба зажимается в закрытом положении так, чтобы края секции прилегали друг к другу при выполнении операции прихваточной сварки.

Затем труба транспортируется к внутренним сварочным аппаратам, где длинная стрела или другое подвижное сварочное устройство может быть точно установлено так, чтобы сварочная головка двигалась вдоль внутреннего шва при нанесении сварного шва, который рассчитан на проникновение примерно 60% толщины сварного шва. пластина или лист, в зависимости от обстоятельств. Сварочная головка направляется V-образным колесом, движущимся в канавке, образованной краями, которые должны быть скошены, чтобы обеспечить сварную канавку во время операции формирования кромки секции трубы.Важно, чтобы сварной шов проникал внутрь пластины на достаточную глубину, чтобы обеспечить блокировку внутренних и внешних сварных швов, и, по крайней мере, до степени, равной примерно двадцати процентам (20%) соединенного сварного шва.

Во многих операциях прихваточная сварка выполняется в соответствии с процессом сварки металлов в инертном газе, то есть процессом MIG, а в большинстве операций сварки внутренних и внешних швов используется обычный процесс автоматической дуговой сварки под флюсом. Это конкретное изобретение, как описано ниже, касается надлежащего совмещения внешнего сварного шва с внутренним сварным швом, так что достигается критическая блокировка сварных швов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для обеспечения надлежащего совмещения между внешним сварным швом и внутренним сварным швом на стальной трубе, особенно трубе большого диаметра, путем использования множества регулируемых сканирующих устройств в разнесенных точках по длине участка трубы. . Сканирующие устройства располагаются непосредственно над стыковыми кромками сварного шва. Узел, на котором установлены сканирующие устройства, содержит гибкую стальную балку, которую можно отрегулировать, чтобы принять контур по длине, соответствующий длине сварного шва.Гибкая стальная балка с таким контуром или, по крайней мере, одна из ее сторон служит направляющей или направляющей поверхностью, которая определяет путь для движущейся головки механизма подачи проволоки переменного тока для сварки под флюсом или подобного, которая движется по длине трубы в точный путь, определяемый направляющей балкой и соответствующий сварному шву трубы. Точное позиционирование и продвижение балки для направления сварочного оборудования по пути сварки необходимы для получения критического сцепления внешнего сварного шва с внутренним сварным швом по длине секции трубы.

При сварке толстостенных труб важно, чтобы внутренние и внешние конусообразные сварные швы или кусочки точно совмещались, то есть для получения оптимальных результатов корень или вершина внутреннего сварного шва и корень внешнего сварного шва. не должен отклоняться более чем на 1/32 дюйма с каждой стороны. Соответственно, проблема точного совмещения внешнего сварного шва с крупными частицами внутреннего сварного шва возникает, когда внешний сварной шов применяется к прилегающим краям после того, как внутренний сварной шов находится на месте.

В традиционных методах шовной сварки каждый сварной шов проникает примерно на две трети (2/3) толщины трубы или шва.Соответственно, когда после завершения внутреннего сварного шва принимается отрезок трубы длиной около 40 футов или более, сварной шов на примыкании во многих случаях не будет иметь прямую линию из-за неточности краев пластины, от которой это сделано, или потому, что пластина могла быть изогнута или подвергалась процессам, которые могут привести к изогнутому, спиральному или S-образному шву.

В работе предлагаемой системы отслеживания шва используется регулируемая система оптического сканирования, которая включает телекамеры, расположенные в выбранных точках по длине трубы над сварным швом.Система сканирования корректирует контур балки из пружинной стали, расположенной на фиксированном расстоянии от камеры в соответствующих точках по длине трубы, чтобы отразить продольное изменение сварного шва, то есть система обеспечивает путь, который фиксируется путем изгиба планку до формы, соответствующей конфигурации шва. После этого внешний сварной шов завершается сварочной тележкой, которая движется по траектории шва, отслеживаемого на гибкой балке.

Более полное понимание изобретения можно получить, обратившись к прилагаемым чертежам, которые описаны ниже.

ЧЕРТЕЖИ

На чертежах:

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе сварочного аппарата, показывающий свариваемую трубу, сварочное оборудование, установленное на передвижной платформе с установленной на ней консолью оператора, и регулируемый по горизонтали сканирующий узел с прикрепленными к нему телевизионными камерами для надлежащего выравнивания балка с наружным сварным швом;

РИС. 2 — вид с торца в горизонтальной вертикальной проекции, показывающий, среди прочего, трубу и сварочное оборудование, а также устройство в целом, как показано на фиг.1;

РИС. 3 — вид сверху, показывающий свариваемый участок трубы, имеющий типичный криволинейный рисунок шва, требующий выравнивания сварного шва, и схематически показывающий телевизионное оборудование для обнаружения точек сварки и средства для регулировки камер и следящего луча для обеспечения надлежащей сварки. локации;

РИС. 4 — частично вырванный горизонтальный разрез одного устройства для горизонтального следящего луча и одного из регулируемых средств для позиционирования направляющего луча;

РИС.5 — вид с вырывом в перспективе трехпроводной сварочной системы, полезной для наложения сварного шва на шов того типа, который будет свариваться при осуществлении изобретения; и

РИС. 6 и фиг. 7 — схематические виды сверху различных рисунков сварных швов, которые могут быть пересечены согласно изобретению.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основные части устройства согласно настоящему изобретению, которые используются при реализации способа согласно настоящему изобретению, будут отмечены со ссылкой на фиг.1 и 2. Труба W доставляется в машину 10 и поддерживается валками 12 «песочные часы», установленными на опорах 14 во множестве разнесенных точек по длине машины 10. Сначала труба поступает с обычного конвейерного оборудования. . Каждая вертикально регулируемая опора 14 поднимается на колонну 15, которая может приводиться в действие гидравлически обычными средствами. Ролики 16, поперечные роликам 12, предусмотрены на противоположных концах машины для подъема и опускания трубы W и для правильного позиционирования ее для сварки.Оси валков 16, находящиеся в той же плоскости, что и труба W, также используются для регулировки положения сварного шва путем вращения, если сварной шов не находится прямо в положении на 12 часов.

В дополнение к описанным выше роликам подачи песочных часов 12 и подъемным роликам 16, основные части типичного внешнего сварочного аппарата и направляющей системы 10 сварного шва содержат неподвижные вертикальные опорные колонны 30 на каждом конце машины, горизонтальные поперечные балка 40 поддерживается на вертикальных колоннах 30, регулируемые узлы 20 сканирования и слежения, установленные на горизонтальной поперечной балке 40, и сварочный блок 77 с соответствующей движущейся платформой или тележкой 70.

Каждый узел 20 сканирующего и отслеживающего луча имеет аналогичную конструкцию и конструкцию и содержит регулируемые оптические сканирующие блоки, которые разнесены на измеренные расстояния по длине горизонтального поперечного луча 40 (см. Фиг. 1 и фиг. 3). Эти отдельные узлы 20 отслеживания шва лучше всего можно понять, обратившись к фиг. 4, который представляет собой подробный вид отдельного блока. Каждый узел установлен на паре опорных косынок 42 и 43, надежно прикрепленных к горизонтальной поперечной балке 40.Поперечная балка 40 и стойки 30 являются одним из средств конструкции и конструкции, которые позволяют узлам 20 слежения жестко поддерживаться без вибрации и поддерживать их в точном положении и выравнивании.

Вставка 43, которая поддерживает часть сборки вдали от трубы W, включает выступающий фланец или пластину 44 на ее конце. Корпус 45 шестерни, образующий часть червячной передачи, прикреплен к пластине 44 болтами 46. В отверстии червячной передачи имеется резьба, которая входит в зацепление с резьбой на валу 50А домкрата.Пластина 47 опорного кронштейна также прикреплена к пластине 44 и служит опорой для электродвигателя 48. Червячная передача 49 выполнена с возможностью зацепления с валом 50.

Остальные компоненты узла трубки 20, установленные на косынках 42 и 43, включают вертикальную трубку 51, отходящую от конца вала 50 напротив фланца 44, расположенный по диагонали вал 52, отходящий от соседнего узла 49 червячной передачи и винтовой домкрат 50A, и горизонтальную верхнюю трубку 53 который поддерживается на одном из своих концов обеими трубками 51 и 52.На противоположном конце горизонтальной трубки 53, которая выступает консольно, находится сканирующая камера 54. В варианте осуществления, раскрытом в данном документе, средством оптического сканирования является обычная телекамера.

Узел, состоящий из вала 50 и трубок 51, 52 и 53, установлен с возможностью регулировки и зацепляет вал или червячную шестерню Домкрат Винтовой механизм 50А (см. Фиг.4), который, в свою очередь, соединен с электродвигателем 48 и приводится в действие им. Вал 50, домкрат Винт 50A и червячная передача 49 установлены горизонтально и поддерживаются в промежуточных точках кронштейнами 55 и 56 с цапфами, прикрепленными к вставкам 42 и 43.

Шарнирно-сочлененное звено 57 треугольной формы соединено с той частью вала 50, которая находится в зацеплении с двигателем 48 и приводится в действие червячным приводом 49. Звено 57, которое прикреплено к втулке 58 в зацеплении с валом 50, также имеет штифтовое соединение или стержень 59, которая прикреплена к диагональной трубе 52. Вертикальная труба 51 соединена с противоположным концом вала 50 болтом 61 и шайбами ​​62. С помощью таких монтажных болтов 61, пластины 62 и труба 51 прикрепляются к гибкой балке или балке 60.

Гибкая балка или балка 60 регулируется в зависимости от показаний телекамер 54 сканирующего узла, показывающих изменения положения шва трубы, на которую должен быть наложен внешний сварной шов.Телевизионные экраны 63 на консоли 64, установленной на передвижной тележке 90 (фиг.1 и фиг.2) для каждой станции сборки сканирования, показывают местоположение шва трубы W, сканированное камерой 54, расположенной непосредственно над ним. Когда изображение сварного шва на экране 63 показывает отклонение от цели 67 курсора, сканирующий узел настраивается так, чтобы линии курсора совпадали со швом трубы в этом месте. Это достигается с помощью кнопок 65 управления, установленных на панели 64, которые используются для включения управления двигателем 66 и приведения в действие соответствующих двигателей 48 для перемещения сканирующего узла, включая положение камеры, для выравнивания средства центрирования линии волос (курсора) в T.V. Экран со швом трубы W. Такая регулировка сканирующего узла осуществляется в горизонтальной плоскости, так что результирующее движение вала 50 перемещает гибкую балку 60. Балка 60 обычно имеет прямоугольное поперечное сечение с достаточной жесткостью и предпочтительно имеет плоская боковая стенка, обращенная в направлении сварочного агрегата 77. Как будет очевидно, боковая стенка 68, которая обеспечивает равномерный путь по ее длине, является важной особенностью фермы 60.

Каждая из регулируемых сканирующих сборок 20, на которых установлена ​​камера 54, имеет одинаковую конструкцию и конструкцию на каждой из станций или точек, где такое оборудование используется на машине.Соответственно, может использоваться любое количество таких узлов в зависимости от контура конкретного сварного шва, который необходимо отслеживать. Обычно для изогнутого шва (как показано на фиг. 3) будет достаточно трех позиций, в то время как для S-образного шва (как показано на фиг. 7) используются пять позиций.

Одна важная особенность настоящего изобретения состоит в том, что труба W, на которую должен быть наложен внешний сварной шов, остается неподвижной во время операции сварки, а сварочный агрегат перемещается по длине трубы во время выполнения операции сварки.Соответственно, передвижная тележка или платформа 70, на которых установлен сварочный агрегат 77, движется по стальным рельсам 71. Тележка 70 имеет размер и вес, которые она может выдерживать без риска смещения из-за вибрации или другого использования сварочного агрегата 77, который также выдвигается. консольно из регулируемой горизонтальной балки 73 и вертикальной опорной колонны 72 ‘. Хотя сварочный агрегат 77 может представлять собой сварочную головку любого обычного типа, на прилагаемых чертежах показан предпочтительный тип, который представляет собой трехпроводную сварочную головку 80 переменного тока (см. Фиг.5). Горизонтально регулируемая сварочная головка включает в себя средство 74 подачи проволоки, получающее питание через медные шины 75 на электроды 72, которые установлены непосредственно над трубой W и свариваемым швом. Шины 75 прочно закреплены на месте изолированными горизонтальными зажимами 76 и 76 ‘, прикрепленными опорами 79 к выступающей опоре 78 жесткой пластины сварочной головки, идущей вниз от подвижной верхней направляющей, прикрепленной к жесткой консольной балке 73. Подача сварочного флюса поддерживается над головой. в бункер 81 и подается к сварному шву через трубу 82 по мере необходимости.Также доступны вакуумные средства 83 для удаления излишков флюсового порошка из затвердевающего сварного шва.

Электронные датчики 84 и 85 каждый установлен на сварочном узле 77a, показанном на фиг. 5. Зонд 84 расположен горизонтально и жестко опирается на фланец 86, который постоянно прикреплен к выступающей пластине 78, в то время как зонд 85 обычно расположен вертикально и аналогичным образом поддерживается рычагом 87, выходящим из передней поверхности опоры 79 шины, установленной на выступающей пластине 78. Зонд 84 находится в контакте с боковой стенкой 68 гибкой балки 60, а зонд 85 — с трубой W.Каждый из электронных датчиков 84 и 85 настроен таким образом, что приводимые в действие пружиной наконечники находятся в нулевом положении, когда сварочные электроды 72 блока 77 правильно расположены относительно трубы W и свариваемого шва, и, следовательно, не подается электрический сигнал для изменения. положение головы. Когда контурное расстояние от сварочной головки до балки 60 изменяется, зонд остается в контакте с балкой 60 и передает сигнал, который приводит в действие двигатель для корректировки горизонтального положения сварочной головки от балки, возвращающей ее в нулевое положение.Аналогичным образом, если поверхность трубы W неровная и показания вертикального датчика 85 изменяются, он приводит в действие двигатель, который регулирует и корректирует вертикальное положение сварочного аппарата, и возвращает датчик в нулевое положение.

Устройство ручной настройки для сварочного аппарата обеспечивается источником 88 света, установленным на кронштейне 89, прикрепленном к опорной пластине 78 шины перед сварочными электродами 72. В случае выхода из строя электронных датчиков, особенно горизонтального датчика 84, ручную регулировку положения электрода можно выполнить, сфокусировав луч B от источника 88 на сварном шве.

Во время работы свариваемая труба W подается в продольном направлении из устройства для сварки внутренних швов в машину 10 и затем регулируется роликами 12 и 16. в правильное положение для сварки.

Затем камеры 54 устанавливаются в положение, как будет отмечено пунктирными линиями на фиг. 3. Камеры обычно находятся в точке, которая соответствует истинной продольной оси секции трубы. Как видно из фиг. 3, на котором изображена форма продольной дуги, которая часто встречается на относительно длинных отрезках стальной трубы большого диаметра и большого диаметра, отклонения можно наблюдать, просматривая изображения, которые появляются на дисплее целевого средства просмотра на консоли.Затем оператор может отрегулировать положение сварочной головки, перемещая гибкий луч, который перемещает камеру, так, чтобы она находилась непосредственно над швом трубы, нажимая кнопки на консоли, чтобы мишень и шов отображались в реестре в средстве просмотра. Изображение сварного шва на каждом экране просмотра перемещается вправо или влево, если требуется, совмещая камеру со сварным швом и мишенью. В то же время гибкая балка 60 перемещается так, чтобы горизонтальное расстояние от гибкой балки до сварного шва было одинаковым по всей длине трубы.

После этого, когда сварочный аппарат приводится в действие, горизонтальный зонд 85, контактирующий со стенкой 68 гибкой балки 60, управляет траекторией шовного сварочного аппарата, когда он перемещается в продольном направлении по длине заготовки W, и гарантирует, что сварщик следует за точная кривизна сварного шва. Вертикальный зонд 86 контролирует высоту сварочного аппарата и активирует любую его регулировку по вертикали, которая может потребоваться.

Следует понимать, что в описанное выше изобретение могут быть внесены изменения в объеме прилагаемой формулы изобретения.

Ручная сварка — обзор

3.2 «Производственные дефекты»

Ручная сварка — это метод, требующий значительных навыков и сноровки. При ручной дуговой сварке металлическим электродом (MMA) (рис. 3.2) дуга зажигается между плавящимся электродом и свариваемой деталью. Электродный стержень плавится на кончике дуги, и капли металла падают в сварочную ванну. Таким образом, по мере сварки сварочный электрод становится короче. Сварщик должен поддерживать постоянную длину дуги между заготовкой и концом электрода по мере того, как электрод перемещается по стыковому шву, при этом компенсируя скорость выгорания электрода.При работе с электродом необходима твердая рука, а для получения удовлетворительных результатов ручной сварки необходимо надлежащее обучение сварщиков. Дефекты неплавления могут возникать при ручной сварке, особенно в корне шва, где доступ наиболее ограничен и металл шва затвердевает быстрее всего, но неплавление может также возникать между проходами сварного шва (рис. 3.3). Мастерство сварщика влияет на форму, смешение и рябь на поверхности сварного шва, а также на наличие брызг вокруг сварного шва.На поверхности металла шва могут оставаться куски сварочного шлака даже после очистки проволочной щеткой между проходами сварного шва, а затем они могут захватываться в виде включений шлака в стыке, когда более поздние проходы сварки накладываются поверх .

Рисунок 3.2. Ручная металлическая дуговая сварка стальной панели.

(© TWI)

Рисунок 3.3. Отсутствие дефектов плавления и пористости при многопроходном стыковом шве GMAW углеродисто-марганцевой стали.

(© TWI)

Есть несколько причин пористости сварных швов, и это особая проблема для алюминиевых сварных швов.В сталях пористость может быть вызвана недостаточной защитой сварного шва инертным газом, позволяющей атмосферным газам или влаге попадать в сварочную ванну. В алюминиевых сплавах пористость вызвана захваченным водородом, который полностью нерастворим в твердом состоянии; поэтому любая смазка или влага в стыке вызывает пористость.

Эти типы дефектов, которые, как правило, являются результатом плохой квалификации сварщика, обычно известны как дефекты «изготовления». Возможно, что дефекты не могут повлиять на структурную целостность готового сварного шва, но обычно существует ограничение на количество разрешенных дефектов изготовления, поскольку они могут указывать на то, что сварщик не имеет достаточных навыков или опыта в этой конкретной области. сварочный процесс.При чрезмерной пористости или отсутствии плавления несущее поперечное сечение сварного шва может быть значительно уменьшено. Чрезмерный выступ в заглушке сварного шва или чрезмерное проплавление корневого прохода может привести к высокой концентрации напряжений на носке сварного шва. Некоторые дефекты неплавления могут быть достаточно острыми, чтобы вызвать хрупкое разрушение чувствительных сталей, поэтому эти дефекты изготовления нельзя сбрасывать со счетов как незначительные. Пределы допустимого размера дефектов, известные как уровни качества сварного шва, указаны в таких стандартах, как BS EN ISO 5817.В качестве альтернативы, их значимость можно оценить с помощью оценки пригодности к эксплуатации, как описано в главе 11.

Механизированные сварочные процессы, основанные на дуговой сварке металлическим газом (сварка GMAW, MIG или MAG), снижает требуемый уровень квалификации сварщика. Электронные средства управления при сварке MAG самостоятельно регулируют длину сварочной дуги, когда горелка перемещается ближе или дальше от заготовки в руке сварщика. Следовательно, размер полученного сварного шва намного более постоянен, а скорость осаждения расходной проволоки является постоянной, поскольку она постоянно подается из устройства подачи проволоки.Механизированные сварочные швы позволяют достичь более высоких скоростей сварки и, следовательно, в значительной степени заменили сварку стержневым электродом в большинстве видов промышленной ручной сварки сегодня (рис. 3.4).

Рисунок 3.4. Механизированная сварка кольцевого шва газопровода с использованием дуговой сварки металлическим газом и системы «жучок на ленте» для обеспечения стабильной сварки.

(© TWI)

Для полностью автоматизированных сварочных процессов не требуется ручной сварщик для их выполнения, вместо этого оператор управляет машиной или роботом, который выполняет сварку.Наиболее распространенным примером является сварка под флюсом (SAW), но лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием и электронно-лучевая сварка также являются автоматизированными сварочными процессами.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *