Стыковая сварка
Содержание:
- Коэффициент прочности шва
- Как сварить потолочный шов
- Какие параметры потребуются для расчета
- Технология сварочного процесса
- Классификация швов
- Как провести расчеты катета сварочного стыка
- Виды потолочных швов
- Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки
- Виды сварок
- Возможные ошибки
- Движения электрода
- Классификация сварочных швов
Коэффициент прочности шва
Это показатель φ, являющийся отношением между собой прочностей сварной дорожки и основного материала. Его значение нормировано и определяется способом сварки и конструкцией стыка. Он принимается на основании Правил Госгортехнадзора и отражается в приложениях ГОСТов Р52857.1-2007, 14249-89 и 34233.1-2017.
Таблица 1. Коэффициенты прочности сварочных швов
Тип сварного соединения | Значение φ | |
Контролируемый участок от общей протяженности шва: | ||
100% | 10-50 % | |
Стыковое одностороннее, выполненное ручной сваркой | 0,9 | 0,65 |
Тавровое, с конструктивно предусмотренным зазором между деталями | 0,8 | 0,65 |
Встык одностороннее, производимое с подкладкой из флюса или керамики, автоматической или полуавтоматической сваркой | 0,9 | 0,8 |
Втавр или встык со сплошным двусторонним проваром, выполняемый автоматикой или полуавтоматикой | 1,0 | 0,9 |
Стыковое с подвариванием корня шва или тавровый со сплошным проваром с 2 сторон, выполненные ручной сваркой | 1,0 | 0,9 |
Одностороннее встык, во время сварки имеет со стороны корня шва металлическую подкладку, прилегающую к основному материалу по всей длине шва | 0,9 | 0,8 |
Коэффициент прочности для дорожек, паянных мягкими и твердыми припоями с использованием аппаратов из цветных металлов, составляет 0,7 для композиционной пайки, 1 – для однородной.
Как сварить потолочный шов
Потолочный сварочный шов считается одним из наиболее сложных типов сварки, поскольку сварочная ванна располагается вверх дном. Сварка потолочных швов требует точной последовательности выполнения всех действий. Если не соблюдать правила и рекомендации можно получить некачественное соединение, что чревато подтеками раскаленного металла. Выполняя потолочный шов нужно соблюдать технику безопасности и защитить свое лицо и руки от возможного попадания горячих капель металла.
Как правильно варить потолочный шов инвертором
Сварка потолочного шва представляет собой технологически сложную операцию, отличающуюся особой трудоемкостью. Вместе с тем, этот вид сварки считают самым надежным, так как позволяет получить максимально прочное и качественное соединение.
Чтобы выполнить работу максимально качественно с использованием инвертора, нужно придерживаться таких правил:
- В начале операции свариваемые стороны сводят максимально плотно друг к другу. Это позволит избежать образования зазоров, из-за которых шов может потерять прочность.
- В обязательном порядке нужно произвести разделку кромок, также, как и в положении снизу. При этом, если толщина металлического профиля более 0,5 см, нужно сделать скос в форме латинской буквы «V».
- Для упрощения формирования сварного соединения можно варить половинкой электрода. При этом, он должен располагаться по отношению к металлическому элементу под углом не менее 45 градусов.
- Так как работа осуществляется наверху, высока вероятность падение капель раскаленного металла. Чтобы предотвратить это, повысить уровень безопасности, следует установить силу тока в инверторе на средний уровень.
- Если между соединяемыми профилями образовался зазор, избавиться от него можно при помощи прерывистой дуги. Капли раскаленного металла накладывают друг на друга без временных промежутков.
- Если поверхность профилей идеально ровная, между ними отсутствуют зазоры или дефекты, первый валик накладывают без колебательных движений электрода. Благодаря этому металл максимально заполняет стык. Однако следующий проход электродом нужно делать уже более широкий.
Важно! При сварке труб рекомендуют сразу делать широкий шов, чтобы металлические изделия сцепились между собой максимально прочно
Как варить потолочный шов электросваркой
Если нет достаточного опыта в проведении сварочных работ в потолочной части помещения, стоит ознакомиться с этапами работы. Наиболее наглядно весь процесс показан в видео:
Вещи необходимые сварщику
- Маска которая поможет уберечь глаза от яркого свечения.
- Замшевые перчатки
- Щётка и молоток для отбивки шлака
- Сварочный аппарат
- Электроды
- Одежда с длинными рукавами для защиты от искр.
Что бы научиться правильно варить электросваркой нужна в первую очередь постоянная практика, мы уверены что, практикуясь для начала на не сложных поверхностях с каждым разом у вас будет получаться все лучше и лучше.
Итак, выполняя правильные электросварочные работы первым делом позаботьтесь о технике безопасности, приготовьте маску и наденьте перчатки. Участок метала где будет производиться сварка необходимо хорошо зачистить наждачкой или шкуркой по металлу, делается это для того что бы удалить грязь и ржавчину, при таком подходе не возникнет проблем с розжигом дуги, а сварочный шов будет получаться ровным и красивым.
Основные этапы выполнения электросварочных работ
В комплекте со сварочным аппаратом всегда идут два специальных провода на одном из конце каждого находиться стальной зажим, первый провод предназначен для закрепления в нем электрода, а второй (масса) необходимо закреплять к рабочей детали с которой будет происходить сварка. Порядок выполнения работ:
- Заранее приготовленный электрод устанавливаем в держатель.
- Второй провод с зажимом закрепляем непосредственно на детали где будет производиться сварка.
- Легким постукиванием электродом по металлу зажигаем электрическую дугу.
- Медленно и аккуратно ведем электродом по месту стыка металлов, при этом совершая возвратно поступательные движения.
- После сварки не большого участка останавливаемся, смотрим и оцениваем проделанную работу.
- При необходимости удаляем образовавшийся шлак при помощи молотка или щетки.
- Если все в порядке, продолжаем выполнять те же самые действия.
В конечном итоге у вас должен получиться шов. И пускай в первый раз он будет не таким красивым и ровным как хотелось бы, постоянно выполняя сварочные работы вы приловчитесь, наберетесь опыта и окончательно освоите это не хитрое ремесло.
Какие параметры потребуются для расчета
Чтобы с минимальной погрешностью провести расчет сварки, следует знать какие параметры влияют на прочность стыков. Для определения процесса сжатия и растяжения материала следует применять формулу:
При расчете потребуются следующие показатели:
- Yс — коэффициент преобладающих на рабочем месте условий. параметр общепринятый, указан в стандартизованных таблицах. Его просто необходимо вставить в формулу, по которой совершается расчет сварного углового шва;
- Rу — сопротивление свариваемого материала с учетом предела текучести. Определяется по стандартным таблицам;
- Ru — сопротивление металла в соответствии временного сопротивления. Значения для подставки в формулу нужно поискать в таблицах;
- N — максимально допустимая нагрузка, которую шов способен выдерживать;
- t — минимальная толщина материала свариваемых элементов;
- lw — наибольшая длина сварного соединения, при расчете ее уменьшают на 2t;
- Rwу — определяемое в зависимости от предела прочности сопротивление.
В случае, когда необходимо сварить в единую конструкцию разные по структуре металлы, показатели Ru и Ry берутся по материалу с наименьшей прочностью.
Так же если требуется провести расчет сварочного шва на срез, то показатели следует выбирать того материала, у которого прочность меньше.
При проектировании стальных конструкций основным требованием является обеспечение максимально возможной прочности стыка и неподвижности соединяемых им элементов. Согласно требований и с учетом расположения и размеров швов можно с точностью установить оптимальный их тип. Если для создания металлоконструкции требуется выполнить сразу несколько швов, то располагать их необходимо таким образом, чтобы на каждый из них равномерно распределялась нагрузка.
Определить такие параметры можно посредством математических вычислений. Если полученные результаты будут неудовлетворительными, то в конструкцию необходимо внести изменения и еще раз провести все расчеты с новыми параметрами.
Технология сварочного процесса
Качество сварочного шва напрямую зависит от толщины металлических деталей и диаметра электрода. Стоит отметить, что неправильный расчет постоянного тока может привести к образованию дефектов на поверхности железа.
Особой трудностью для новичков является поджиг электродуги. Для этого делают скользящее движение по металлической детали. В это время возникает химическая реакция, которая усилит действие переменного тока.
Правильный угол наклона регулирует качество и толщину сварочного шва. Если электрод расположить вертикально, то расплавленное железо будет располагаться в районе электродуги. Начинающему сварщику будет сложно контролировать правильное наложение шва.
Примеры хорошей сварки имеют равномерное нанесение раскаленного метала в области соединения деталей. В процессе работы не стоит делать резких движений электродом.
Здесь важно соблюдать правильную скорость перемещения раскаленного электрода. Слишком быстрые движения препятствуют равномерному заполнению микротрещин
В результате крепления могут деформироваться по истечению некоторого времени. На фото сварочных работ запечатлена правильная очередность каждого действия.
Классификация швов
Соединения классифицируют и по способу сопоставления кромки. Они бывают тавровыми, внахлест, встык или точечными.
Рекомендуем ознакомиться
Существующие виды сварных соединений
Соединение внахлест
Этот метод применяется при работе с тонким листовым металлом. Шов проваривают с обеих сторон, чтобы в него не проникала влага, не появлялась ржавчина.
При отклонении в большую или меньшую сторону основная масса расплава смещается. Прочность соединения снижается или сварочный шов вовсе не образуется.
Сварка внахлест.
С примыканием краев к одной точке
Такой метод применяется при работе с листовым металлом или торцами труб. Заготовки устанавливают на расстоянии 1-2 мм друг от друга, закрепляют струбцинами.
При сварке зазор заполняется плавящейся проволокой. Тонкие листы сваривают без дополнительной подготовки (очищение от ржавчины считается обязательным всегда).
При работе с толстыми деталями делают двойной или одинарный шов, кромки разделывают такими способами:
- Края заготовок толщиной 4-12 мм обрабатывают любым методом. Удобной считается односторонняя разделка. Толстые детали срезают в виде буквы V. U-образная разделка – более сложный способ, применяемый реже. При повышенных требованиях к качеству шва и толщине более 8 мм кромки зачищают с обеих сторон.
- При сварке деталей более 12 мм требуется двойное соединение. Такой слой металла не получится равномерно прогреть с одной стороны. Края обрезают с 2 сторон, формируя подобие буквы X. Применять V- или U-образные методы нецелесообразно: для заполнения зазоров потребуется больший объем расплава. Расход электрода увеличивается, скорость работы падает.
Если толстые детали будут соединяться с односторонней разделкой, расплав наносят в несколько подходов. Такие швы называются многослойными.
Тавровое соединение
Такой способ подразумевает установку в форме буквы Т. Соединение формируется как с одной, так и с обеих сторон.
Разделка кромки выполняется в зависимости от толщины деталей:
- при показателе до 4 мм обработка не требуется;
- если толщина составляет 4-8 мм, делают двойной шов без разделки;
- слой металла в 4-12 мм требует формирования одинарного шва с односторонней разделкой;
- при работе с деталями толщиной более 12 мм требуются двусторонняя обработка.
Угловой шов считается разновидностью таврового. При его формировании следуют тем же рекомендациям: тонкие листы варят без обработки кромок. При большей толщине снимают часть одной или обеих сторон.
Тавровое соединение сварочных швов.
С разделкой кромки или без нее
Для правильной сварки угловых соединений требуется тщательная подготовка краев элементов. Стыки тонких деталей не нуждаются в дополнительных мерах.
Сварные швы с разделкой кромки.
Подложка необходима для удержания присадки, повышения прочности шва. При двусторонней разделке конус кромки делают усеченным. Это защищает края от наплывов и прожогов.
Как провести расчеты катета сварочного стыка
Что такое катет шва в сварке и каким образом он влияет на технические характеристики полученных в процессе сваривания изделий можно понять по выше изложенному материалу. Поэтому сомнения по поводу проведения вычислений этого параметра лишние.
Значения сварочных соединений и показатели их прочности в промышленных условиях вычисляют математическим путем, применяя для этого специальные формулы.
В бытовых условиях измерения можно выполнить с помощью готового специализированного шаблона-катетометра. Это состоящий из калиброванных пластин прибор. Перпендикулярно к линии стыка поочередно прикладывают каждую пластинку, результат определяется по той, которая плотнее всех прилегает к поверхностям.
Если под рукой у мастера нет катетометра, то вместо него можно использовать угольник и штангенциркуль. К одной из заготовок прикладывается угольник, при этом его вершина должна опираться в вершину полученного при сваривании валика. К другой вершине нужно опустить щуп штангенциркуля. Измерение катета сварного шва выполняется по вылету щупа, который равен вычисляемой длине.
Здесь следует обратить внимание на то, что при наличии длинных шовных валиков на проверку уходит достаточно много времени, а сами измерения не обладают высокой точностью
Другие способы визуального вычисления катета
Существует несколько эффективных методов как измерить катет сварного шва, сущность которых состоит на физических принципах. К таковым относят ультразвуковой контроль, дефектоскопирование, просвечивание стыков рентгеновскими и гамма-лучами, радиографический способ.
Капиллярным методом и магнитным зонированием иногда проводят определение катета сварного шва. Но такие способы весьма затратные, поскольку для контроля необходимы дорогостоящие реактивы и аппаратура.
Есть еще специальные компьютерные программы, позволяющие быстро выполнить необходимые расчеты и получить точные показатели. В данном случае потребуется предварительно измерить геометрические характеристики сварочного стыка. Сделать это можно с помощью универсальных шаблонов визуальным путем:
- прибор Красовского УШК-1. Применяют для замеров зазоров между свариваемыми деталями, габаритов стыковых, тавровых и нахлесточных соединений;
- измерительное устройство УШС-2. Это комплект шаблонов, которыми катет сварки определяется по выпуклой гипотенузе с диапазоном 4-14 миллиметров;
- прибор УШС-3. Процесс измерения с ним более сложный. С его помощью проверяются показатели углов разделки швов, высота сварного шва и смещение между соединяемыми элементами;
- шаблон, оснащенный измеряющим Маршака-Ушерова УШС-4. Предназначен для проведения промеров корня шва, углов и размера катета. Среди всех приборов считается наиболее универсальным.
Не стоит недооценивать определение «что такое катет сварного шва», потому что от него прямо зависит качество работ, прочность соединительного стыка и всей конструкции в целом.
Визуальный метод получения геометрических значений не требует особых навыков и применения дорогостоящего оборудования, а также является наиболее финансово доступным способом проверки сварных изделий на соответствие поставленному техническому заданию.
Виды потолочных швов
Формирование потолочных швов признают одним из самых проблемных процессов, для исполнения которого необходим большой опыт работы в этом направлении, обладание глубокими познаниями технологий и способов сварки.
В зависимости от способа образования, различают три основных типа швов: стыковой, внахлест и тавровый.
Тавровый потолочный шов
Эта разновидность представляет собой форму буквы «Т». Его делают с одним или двумя швами. Что касается разделки кромок, то эта операция остается на усмотрение сварщика. Во многом все зависит от толщины деталей, подлежащих сварке и количества швов:
- одинарный шов, толщина металлических листов до 4 мм – обработка кромки не требуется;
- двойной шов, толщина металла 4-8 мм – обработка кромки не обязательна;
- одинарный шов, толщина металлических профилей 4-12 мм – необходима разделка кромки с одной стороны;
- двойной шов, толщина металла до 12 мм – требуется разделка кромки с обеих сторон, причем швов должно быть также два.
Одним из разновидностей таврового потолочного шва считают угловое соединение. Визуально оно напоминает букву «У». Требования к нему предъявляют аналогичные, как к классическому тавровому шву, однако существует несколько особенностей. Уровень наклона электрода к металлической поверхности должен колебаться в пределах 60 градусов. Если он будет меньше, качество сварки ухудшится. Особенно это заметно, если необходимо соединить между собой два металлических профиля разной толщины. При несоблюдении требования большая часть прогрева придется на более толстый профиль, что приведет к тому, что тонкий металл не будет прогорать.
Стыковое соединение (шов встык)
Шов встык в сварке используется при соединении листового металла или торцов труб. Детали укладывают так, чтобы между ними был зазор в 1-2 мм, по возможности жестко фиксируют струбцинами. В процессе сварки зазор заполняется расплавленным металлом.
Тонкий листовой металл — до 4 мм толщиной — сваривается без предварительной подготовки (зачистка ржавчины не в счет, она обязательна). В этом случае варят только с одной стороны. При толщине деталей от 4 мм, шов может быть одинарным или двойным, но требуется заделка кромок одним из представленных на фото способом.
Типы подготовки деталей при сваривании встык
- При толщине детали от 4 мм до 12 мм, шов может быть одинарным. Тогда края зачищают любым из способов. Удобнее при толщине до 10 мм делать одностороннюю подготовку, а более толстые детали зачищают чаще в виде буквы V. U-образная зачистка сложнее в выполнении, потому используется реже. Если требования к качеству сварки повышенные, при толщине более 6 мм необходима зачистка с двух сторон и двойной шов — с одной и с другой стороны.
- При сварке металла толщиной от 12 мм встык, точно необходим двойной шов, прогреть такой слой с одной стороны невозможно. Обрезка кромок двухсторонняя, в виде буквы Х. Использовать при такой толщине V или U образные зачистки кромок невыгодно: для их заполнения требуется в несколько раз больше металла. Из-за чего увеличивается расход электродов и значительно снижается скорость сварки.
Разделка кромок металла при соединении деталей встык (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Если все-таки решено металл большой толщины варить с односторонней разделкой, заполнять шов нужно будет в несколько проходов. Такие швы называют многослойными. Как в этом случае варить шов показано на рисунке ниже (цифрами обозначен порядок укладки слоев металла при сварке).
О сварке тонкого металла инверторным сварочным аппаратом читайте тут.
Как варить стыковой шов: однослойный и многослойные (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Соединение внахлест
Этот тип соединения используется при сварке листового металла толщиной до 8 мм. Проваривают его с двух сторон, чтобы между листами не попала влага и не было коррозии.
При выполнении шва внахлест, необходимо правильно выбрать угол наклона электрода. Он должен быть порядка 15-45°. Тогда получается надежное соединение. При отклонении в ту или другую сторону основная масса расплавленного металла находится не на стыке, а в стороне, прочность соединения значительно снижается или детали остаются вовсе не соединенными.
Как правильно держать электрод при сварке внахлест (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки
Выше уже упоминалось о том, как должно выполняться обозначение сварных соединений разных типов. На черту стыка указывает линия с направленной стрелкой, над или под которой наносятся надписи.
Существуют определенные правила, согласно которых должны наноситься все технические надписи. Маркировка сварных швов состоит из 9 взаимосвязанных между собой блоков. На фото ниже показана структура расположения маркировочных знаков.
На фото показано как обозначается сварное соединение на чертеже на примере двухстороннего монтажного стыкового шва, выполняемого ручной дуговой сваркой:
- В первой колонке изображен вспомогательный знак. Это контур замкнутого шва, определяющий выдвигаемые к элементу монтажные условия.
- Второй блок содержит код межгосударственного стандарта, в соответствии которого должны осуществляться работы по свариванию металлоконструкции.
- Третья колонка — это маркировка (обозначение) сварного шва на чертеже.
- Далее изображен дефис, который на подкатегории разделяет все последующие позиции.
- Буквы в пятом блоке указывают на технологию, по которой выполняются сварочные работы. Обязательно к заполнению эта позиция не является.
- В шестой колонке содержится величина углового катета, величина его указана в миллиметрах.
- Седьмой блок: дополнительное обозначение — прерывистый сварной шов, интервал шага, цепное или шахматное расположение и т. д.
- В восьмом блоке изображаются вспомогательные знаки, указывающие на тип обработки.
- Последняя девятая колонка — это показатели чистоты поверхности стыкового соединения. Указывается в случаях, когда после сварочного процесса необходима механическая обработка изделия.
Это приведено стандартное обозначение сварных швов на чертежах, примеры обозначения некоторых уже выполненных соединений приведены ниже.
Пример 1
Представленное на чертеже условное обозначение сварного шва расшифровывается следующим образом:
- знак говорит о том, что непосредственно на месте монтажа после подгонки элементов следует осуществлять их соединение;
- ГОСТ 5264-80 — это номер регламентирующего документа, в данном случае он указывает на то, что с помощью электродуговой сварки выполнен стык;
- С13 — значит, что в стыковом соединении на одном скосе изогнутая фаска;
- знак указывает что с двух сторон шва осуществлено снятие внутреннего термического напряжения (усилия);
- Rz20 — показатель чистоты поверхности лицевой стороны, Rz80 — обратной стороны.
Пример 2
Здесь изображен выполненный автоматической дуговой сваркой (А) по замкнутой линии под флюсом (ГОСТ 11533-75) двусторонний (У2) угловой шов без скоса кромок.
Пример 3
С тыльной стороны создан стык.
Соединение выполнено с применением электродуговой сварки по ГОСТу 5264-80. Шов односторонний с загибом края, контур разомкнутый.
Пример 4
Сварочное соединение под наклоном
- контур стыковки элементов сплошной, выполнен в форме кольца;
- в газовой среде осуществлена сварка, ГОСТ 17771-76;
- стык тавровый (ТЗ), выполнена обработка каждой его стороны без разделки кромок;
- в качестве газовой среды использована окись углерода (УП) газообразной консистенции, электрод — расплавляемый;
- 6 мм составляет длина катета стыкового соединения;
- в шахматном порядке (Z) периодически создается сплошной проваренный участок длиной 50 мм и с шагом 100 миллиметров.
Пример 5
Для выполнения шва применена дуговая полуавтоматическая сварка, чертеж обозначает что шов односторонний (Н1), созданный плавящимся электродом внахлестку без скоса кромок в среде защитных газов. Шов круговой (), выполнен по замкнутой линии, 5 мм (Δ5) составляет дина катета.
Если на чертеже содержится несколько одинаковых соединительных стыков, то только на одном их них наносится условное обозначение. К остальным швам в местах, где должно быть обозначение указываются только их порядковые номера. При этом количество одинаковых соединений указывается на линии-выноске, как показано на примере ниже.
Одинаковыми стыковые соединения считаются в случаях, когда:
- разновидности стыков и размеры элементов являются одинаковыми при сравнении их поперечного сечения;
- одинаковые требования выдвигаются ко всем соединениям.
Когда для сварочного стыка установлена категория его контроля либо контрольный комплекс, то только под линией выноской должно наноситься условное обозначение.
Виды сварок
Разные виды сварок отличаются друг от друга способом воздействия на соединяемые материалы.
- Дуговая. Самый часто применяемый вследствие его простоты способ. При дуговой сварке в качестве плавящего инструмента используют электрод. С помощью него возбуждается дуга и удерживается на всем протяжении процесса сварки. Электрод выбирают в зависимости от марки металла, а его диаметр — от ширины сварного шва.
- Газовая. Источником тепла при газовой сварке выступает горелка. Из нее действием сильного давления выходит пламя, которое образовалось при горении смеси, состоящей из горючего газа типа ацетилена и кислорода.
- Полуавтоматическая. Используется механический прибор — полуавтомат. Роль электрода выполняет проволока при автоматизированной ее подаче. Туда же поступает газ, задачей которого является защита расплавленного металл от агрессивного воздействия среды. Имеется возможность установки различных режимов, что делает возможной сварку многопроходных швов полуавтоматом.
- Автоматическая. В отличие от полуавтоматики весь процесс проводится сварочным аппаратом. Необходима только настройка автомата для конкретной операции.
- TIG сварка. Популярностью пользуется у профессионалов. Привлекает ее универсальность и возможность сваривать металл разной толщины.
Независимо от того, какой вид сварки применяется, правильный сварочный шов получится в результате соблюдения требований технологического процесса, проведения подготовительных работ, выполнении рекомендаций.
Возможные ошибки
Советы профессионалов помогут узнать, как получить надежные и красивые сварочные швы и как правильно их варить. К основным ошибкам, не позволяющим получить качественный шов, относятся:
- Слишком быстрое перемещение электрода. В результате шов получается неровным.
- Чрезмерно маленькая скорость ведения электрода. Образуются прожоги, которые являются серьезным дефектом и в ответственных конструкциях недопустимы.
- Неправильно выдержанный угол наклона электрода. Он должен находиться в пределах от 30 до 60 градусов. При выходе за эти значения нарушается ровность шва.
- Сваривание металлов разных марок, имеющих сильно отличающиеся характеристики, в частности, температуру плавления. Когда один металл уже расплавился, а второй еще только слабо нагрелся, то сваривание произойти не может. Появляются трещины, подлежащие ликвидации.
- Работа с влажными электродами. Перед началом сварки их необходимо просушить или даже прокалить. Влажность вызывает неравномерное горение дуги.
- Неправильно выбранные режим сварки, тип электрода, величина тока.
- Слишком большая или маленькая длина дуги.
- Использование сварочного оборудования с просроченным сроком поверки.
- Недостаточное прогревание кромок. Для этого необходимо подобрать поперечные колебательные движения, размах которых соответствует ширине шва.
- Большой зазор между деталями может вызвать усадочную раковину.
Красивые сварочные швы не могут быть получены при наличии в них пор. Существует много причин их появления в сварочном шве:
- недостаточная зачистка кромок, оставление на них грязи, ржавчины, окалин;
- большое содержание влаги на кромках и электроде;
- наличие в зоне сварки сквозняков;
- некачественные электроды;
- большая разница в химическом составе основного и присадочного материалов.
Со временем приходит опыт, как правильно вести сварочный шов. В этом заключается мастерство сварщика, профессия которого является востребованной и престижной.
Движения электрода
Виды сварочных швов и способы их нанесения, в частности, зависят от того, каким способом перемещается электрод. Траекторию его движения может выбрать сам сварщик в зависимости от толщины элементов и типов сварных соединений.
Если электрод перемещается вдоль шва, то получается тонкий валик. Такой нитевидный шов можно использовать как первый слой при многоходовом способе.
Когда электрод совершает поперечные колебания, то соединение становится более прочным. Колебательные движения обеспечивают хороший прогрев корня шва и его кромок. Амплитуда колебания позволяет получить шов заданного размера. Характер движения электрода при этом — возвратно-поступательный. Конец электрода может описывать разные фигуры — «лестницы», «треугольники», «елочки», «полумесяц», «петлю».
Выбор зависит от типов сварочных соединений. Например, для стыковых и угловых швов будет уместен «полумесяц», а «петля» обеспечит соединение тонких листов металла.
Классификация сварочных швов
Имеются многочисленные типы и виды сварных соединений и сварных швов. Это вызвало потребность в их четкой классификации. Она разработана в зависимости от многих факторов. Классификация учитывает технологические особенности швов, их пространственное положение, размеры. Достоинством такого дифференцирования является применение обозначений на каждый тип сварного шва.
Существует много различных позиций, по которым имеется классификация, включающая существующие виды сварки и типы сварных соединений.
Положение шва в пространстве
Немаловажную роль играет расположение шва в пространстве.
Нижнее положение является самым выигрышным. Шов при этом получается прочным и надежным. При верхнем, который иначе называют потолочном, положении, сварщику приходится принимать неестественную позу. Долго сохранять ее весьма трудно. А ведь одним из условий получения качественного шва является непрерывность процесса.
Для повышения точности следует использовать короткую дугу, а ширину шва делать не превышающей диаметр электрода. Для выполнения потолочного шва требуется не только получение профильного образования, но и приобретение практических навыков при более благоприятных условиях.
При выполнении швов во всех положениях существует проблема стекания вниз расплавленного металла. Нижнее положение при этом является самым выигрышном. Потолочное и нижнее положения относятся к горизонтальным. Стекание металла, являющееся чрезмерным, уменьшают, снизив температуру нагрева. Это можно сделать, увеличив скорость передвижения электрода, или регулярно прерывать дугу, давая возможность остыть металлу.
Вертикальный шов часто встречается в конструкциях, но самым простым вариантом не является. Если шов расположен вертикально, то вниз устремляться будет не сварочная ванна целиком, а только отдельные капельки. Если сварка осуществляется по направлению сверху вниз, то эти капельки начнут быстро застывать, образуя своеобразную преграду. Поэтому вести сварку при вертикальном способе следует снизу вверх. Свариваемые детали при вертикальном положении должны быть надежно зафиксированы.
Протяженность шва
Сварочные швы и соединения разделяются по их протяженности. По этому признаку шов бывает сплошным и прерывистым. При выполнении прерывистого шва в нем предусмотрены определенные интервалы, имеющие постоянный размер. Сварные швы прерывистого характера бывают различными. Они так же, как непрерывные, могут быть односторонними и двусторонними.
Такая градация отражается на обозначении шва в чертежах. При этом вводится такое понятие, как шаг шва.
Форма поверхности
Виды сварных швов разделяются по форме, которая имеет их наружная поверхность.
Каждый вид имеет свои преимущества. Играет роль, какую нагрузку выдерживает сварной шов. Когда предстоят статические нагрузки, то целесообразно применять выпуклый шов. Он имеет несколько слоев, что ведет к дополнительному расходу электродов и удорожанию сварочного процесса.
Если предстоит сварка тонких металлических листов, то лучше применять вогнутую форму. Если сварное изделие при эксплуатации будет подвергаться динамическим нагрузкам, то следует выполнять плоские швы или вогнутой формы. Такой выбор объясняется тем, что не будет большого перепада между поверхностями шва и основного материала.
В зависимости от условий эксплуатации типы сварных швов разделяются на рабочие и нерабочие. Рабочим предстоит выдерживать значительные нагрузки, что заставляет предъявлять к ним повышенные требования. Нерабочие просто осуществляют функцию соединения. Однако, если предполагается их использование при не совсем благоприятных погодных условиях, то необходим тщательный контроль за отсутствием трещин и внутренних пустот.
Когда предстоит сварка тонких металлических листов, то лучше выполнять ее ниточным швом. При наплавочном способе больше подойдет уширенный вариант.
Количество слоев
Виды швов в сварке зависят от количества выполняемых слоев. Однослойные швы выполняются за один проход, а многослойные являются многопроходными. Многослойный вариант используют для соединений, имеющих определенную конфигурацию.
Выполнение многопроходного шва является более сложным. Каждый новый слой следует накладывать быстро, пока не остыл предыдущий. К тому же надо успеть убрать шлак, образовавшийся ранее. На механические характеристики многослойного шва оказывает положительное действие то, что при наложении последующего шва, в предыдущем происходит отжиг.