Основные виды сварки

Дуга зажигается кратковременным прикосновением конца электрода к свариваемому изделию. В результате протекания тока короткого замыкания и наличия контактного сопротивления торец электрода быстро нагревается до высокой температуры, при которой после отрыва электрода происходит ионизация газового промежутка и возникает сварочная дуга. Для надежного зажигания дуги сварщик должен отводить электрод от изделия на высоту 4–5 мм, так как при большем расстоянии между концом электрода и изделием дуга не возникает.

Обычно зажигание дуги осуществляется либо прямым отрывом электрода после короткого замыкания (А на рисунке ниже), либо скользящим движением конца электрода (Б на рисунке ниже).

Рисунок. Зажигание дуги при ручной дуговой сварке

Ведение дуги производится таким образом, чтобы обеспечить проплавление свариваемых кромок и получить требуемое качество наплавленного металла при хорошем формировании. Это достигается путем поддержания постоянства длины дуги и соответствующего перемещения конца электрода.

Техника ручной сварки в различных пространственных положениях

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

Рисунок. Различные положения изделия при ручной дуговой сварке

Ручная дуговая сварка в нижнем положении

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

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

• сварка на съемной медной подкладке (рисунок Б);

• сварка на остающейся стальной подкладке (рисунок В);

• наложение подварочного шва (рисунок Г);

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

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

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

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

Ручная дуговая сварка в вертикальном положении

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

Рисунок. Ручная дуговая сварка швов в вертикальном положении

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

Ручная дуговая сварка в потолочном положении

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

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

Преимущества ручной дуговой сварки

• возможность сварки в любых пространственных положениях;

• возможность сварки в местах с ограниченным доступом;

• сравнительно быстрый переход от одного свариваемого материала к другому;

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

• простота и транспортабельность сварочного оборудования.

Недостатки ручной дуговой сварки

• низкие КПД и производительность по сравнению с другими технологиями сварки;

• качество соединений во многом зависит от квалификации сварщика;

• вредные условия процесса сварки.

 

 

 

П /А сварка в углекислоте.

 

Существуют самые разные способы сварки, однако к полуавтоматической сварке в среде углекислых газов уже давно проявляется интерес, как среди профессиональных мастеров, так и среди любителей.

В первую очередь, это связанно с тем, что данный метод обладает хорошей универсальностью и высокой производительностью.

Следует отметить и то, что сварка при помощи среды углекислого газа — достаточно дешевый способ делать прочное и достаточно качественное соединение различных металлических поверхностей.

Полуавтоматическая сварка, которая проводится в специально создаваемой среде углекислого газа, нашла широкое применение и в наше время.

Она активно используется в промышленной сфере, при работах на строительных площадках, монтаже самых разных трубопроводов.

Кроме этого, она нашла широкое применение и у домашних умельцев, которые предпочитают всю работу по дому проводить исключительно своими руками.

Это отличный и эффективный способ сделать достаточно прочное сварное соединение листов из нержавейки, а также многих других видов металлов.

Ручная полуавтоматическая сварка, которая проводится в определенной среде углекислого газа, должна в обязательном порядке соответствовать установленному ГОСТ.

Некоторые понятия

Данная ручная сварка, которая проводится полуавтоматом, в среде создаваемого определенным способом углекислого газа, считается одним из самых дешевых способов произвести достаточно качественное соединение металлических поверхностей, в том числе и из нержавейки.

Цена необходимого оборудования достаточно низкая, что и объясняет популярность этого метода.

Она проводится по специальной схеме, которую прописывает соответствующий ГОСТ, а также некоторые другие руководящие документы.

Сущность данного метода получения сварного соединения заключается в том, что в рабочую зону сварки поступает углекислый газ под давлением, который создает определенную защиту, и в результате создаваемой дугой высокой температуры впоследствии распадается на угарный газ, а также кислород. Весь процесс распада происходит по определенной реакции и сопровождается образованием углекислого, угарного газов, а также кислорода.

Данные элементы, которые образуют поток, обеспечивают эффективную защиту сварного соединения, а кроме этого, достаточно активно осуществляют взаимодействие с поверхностью обрабатываемого металла.

Для того чтобы снизить негативное воздействие углекислого газа на металл, в используемую сварочную проволоку дополнительно вводят такие элементы, как кремний и марганец.

При проведении сварочных работ полуавтоматом в специально создаваемой среде углекислого газа для предотвращения процесса окисления на поверхности металла в рабочую зону вводят в свободном состоянии марганец или кремний.

При этом следует учитывать, что количество эти двух элементов в сварной проволоке строго регламентировано. Для того чтобы сварной шов получился максимально прочным и качественным, кремний и марганец в проволоке должны находиться в определенном соотношении. При проведении сварочных работ в среде углекислого газа непосредственно ручным полуавтоматом в определенный момент начинают формироваться оксиды, как кремния, так и марганца.

Вместо растворения в сварочной ванне, данные элементы начинают особым образом реагировать между собой, в результате чего на металлической поверхности начинает образовываться в виде шлака легкоплавкое соединение.

 

Основные особенности

Ручная сварка с использованием среды защитного газа имеет ряд существенных особенностей, а также некоторые тонкости и нюансы, на которые необходимо обращать внимание в обязательном порядке.

Данный метод получения сварных соединений высокого качества был разработан советскими инженерами около ста лет назад, однако и в наше время не утратил своей актуальности.

Схема выполнения работ относительно несложная и широко используется как на крупных производствах и строительных площадках, так и в бытовых условиях, а также при частном строительстве.

Для данного типа сварки разработан специальный ГОСТ, который обязателен для исполнения, вне зависимости от того, где используется сварка полуавтоматом в углекислой защитной среде.

Работа с металлом в углекислой среде выполняется только постоянным током, который обязательно должен иметь обратную полярность.

Если попробовать выполнить сварное соединение с использованием постоянного тока, но прямой полярности, то это, в первую очередь, отрицательно отразится на стабильности вырабатываемой полуавтоматом электрической дуги.

А во-вторых, приведет к тому, что шов будет формироваться неправильной формы с образованием дефектов, а используемый при данном процессе электрод будет сильно разбрызгиваться, а также образовывать слой угара. В том случае, когда с использованием данного метода сварки выполняется не сварка в прямом понимании этого слова, а наплавка, специалисты настоятельно рекомендуют использовать непосредственно прямую полярность постоянного тока.

Это связано, главным образом, с тем, что используемый в этом конкретном случае коэффициент наплавки практически в два раза выше, чем при применении тока с обратной полярностью.

В некоторых отдельных случаях данный тип сварки можно проводить и при переменном токе.

Однако для этого общая схема сварочного аппарата должна содержать в своем составе специальный осциллятор.

Кроме этого, следует отметить то, что основными источниками постоянного тока при сварке в среде углекислого газа должны быть преобразователи тока, которые имеют жесткие характеристики.

При выполнении сварки с использованием полуавтомата в специально создаваемой защитной среде, состоящей из углекислого газа, необходимо строго контролировать соответствие всех рабочих параметров принятому ГОСТ.

 

В настоящее время, сварка алюминия в защитной среде аргона является одним из самых распространенных видов сварки алюминия.

Сварка алюминия в среде защитных газов не плавящимися электродами

При сварке алюминия и его сплавов в среде аргона, производящейся не плавящимися (вольфрамовыми) электродами, используется технология сварки алюминия аргоном со следующими параметрами. Применяется аргон либо высшего, либо первого сорта, а также может использоваться гелий высокой чистоты или его смесь с аргоном. Этот вид процесса используют при сварке не длинных швов, и выполнении не больших объемов сварочных работ.