Сварка металла: виды и как пользоваться

Содержание:

1. Процесс сварки
2. Виды сварки
3. Альтернативный способ сварки
4. Сфера применения сварки

В строительстве и промышленности для стыковки деталей чаще всего применяют сварку. Конструкции, обработанные таким методом, отличаются высокой надежностью и прочностью. Рассмотрим разновидности этого метода.

Процесс сварки

В процессе сварки материалы плотно соединяются между собой. Иногда технологию ошибочно относят только к соединению металлических деталей. Однако сварка позволяет скрепить керамику, графит, пластик, стекло и другие материалы.

Детали соединяются благодаря воздействию высокой температуры на межатомном уровне, деформации или при сочетании обоих способов сразу.

На физическом уровне атомы и молекулы во время сварки образуют прочные связи. Чтобы они возникли, нужно соблюсти несколько условий:

• Материал должен быть чистым, без оксидов и посторонних атомов.
• Чтобы атомы проще взаимодействовали между собой, они должны активироваться энергетически.
• Заготовки нужно разместить так, чтобы расстояние между ними можно было сопоставить с межатомным расстоянием элементов.

В процессе сварки на стыке материалов образуется шов.

Виды сварки

Существует 3 класса сварки в зависимости от способа воздействия на материал. Каждый класс включает несколько видов сварки. Основной критерий выделения классов — источник энергии.

Термическая сварка

В процессе работы образуется сварочная ванна при участии двух металлов — присадочного и основного. Первый — это пруток или электрод. Источником тепла является пламя горючего газа, сварочная дуга, сконцентрированный поток лучей, термит. От источника тепла зависит способ сварки.

Дуговая сварка. Самый распространенный способ. Для работы не нужны специальные инструменты и приспособления. Необходим только стабильно мощный разряд электричества в ионизированной газовой атмосфере. При зажигании дуги ионизируется дуговой промежуток. Этот процесс поддерживается на протяжении всего процесса горения.

Дуговая сварка имеет 3 подвида в зависимости от метода соединения деталей:

• Ручная сварка. Все манипуляции с электродом сварщик выполняет вручную. Для этого метода нужно использовать электроды со специальным покрытием.
• Полуавтоматическая сварка. В качестве электрода используется проволока. Она автоматически подается в зону сварки вместе с защитным активным или инертным газом и плавится под воздействием электричества.
• Автоматическая сварка. Полностью автоматизированный процесс, материалы свариваются по заданному алгоритму. Человеку контролировать операцию не нужно.

Газовая сварка. Источник тепла здесь — пламя. Оно образуется в процессе горения смеси горючих газов и кислорода. Благодаря пламени сварка возможна даже в полевых условиях и местах без электричества. Свариваемые материалы нагреваются и остывают достаточно медленно. Газовая сварка применяется для соединения тонкостенной стали, цветных металлов и для наплавки.

Для розжига пламени подходит ацетилен и пропан, реже используют керосин или бензин. В процессе плавления присадочного металла на стыке свариваемых материалов образуется шов.

Лучевая сварка. Этот вид сварки используют для соединения радиодеталей, электронных схем и других небольших элементов. Лучевая сварка отличается от других видов тем, что в процессе необходима вакуумная камера, а также световой луч. Без камеры луч не будет рассеиваться, т.к. воздух очень плотный. Соединение микродеталей — основное преимущество этого способа. В процессе лазерной сварки образуются высокоточные аккуратные швы. При этом поверхности почти не нагреваются, из-за чего материал не деформируется в процессе соединения.

Этот способ сварки позволяет направлять энергию с помощью призмы в труднодоступные места. Благодаря этому можно соединить детали, которые не получится сварить другими методами. 

Термитная сварка. Необходимо использовать термит — специальную смесь для плавки металла. Она состоит из алюминия, магния и металлической окалины и имеет порошкообразную форму. Ее нужно засыпать в жаропрочную емкость и разжечь электрической дугой, специальным шнуром или пропастроном. Тепло, которое образуется при горении термита, расплавляет кромки деталей. Расплавленный элемент при смешивании с металлом образует неразъемное высокопрочное соединение.

Благодаря прочности полученного соединения, термитная сварка используется при стыковке труб, рельсов и наплавки больших изделий.

Электрошлаковая сварка. Это самый оптимальный метод для соединения металла толщиной от 5 до 300 см. Заготовки нужно установить вертикально и закрыть их с двух сторон. Для этого используют подвижные ползуны из меди с водяным охлаждением. На поддон нужно насыпать слой флюса (источника тепла), а под ним разжечь дугу. При плавлении флюс начинает проводить электричество и отлично плавит металл и присадочную проволоку.

Электрошлаковая сварка подходит для обработки стали всех видов, чугуна, некоторых видов цветных металлов. Это экономически выгодный метод, поэтому он незаменим в промышленности. Причем более рационально обрабатывать сразу большую поверхность.

Термомеханический класс сварки 

Термомеханическую или комбинированную сварку применяют в тех случаях, когда нельзя сделать ровный шов другим способом. Обычно с помощью комбинации теплового и механического воздействия соединяют небольшие элементы.

Кузнечная сварка

Это давно известный способ, который заключается в том, что железные заготовки соединяют с помощью наковальни и молота. Качество работы зависит от навыков кузнеца. Также перед ковкой важно тщательно очистить соединяемые поверхности. Как происходит кузнечная сварка: мастер нагревает заготовки в горне, кладет их друг на друга и соединяет ударами молота.

Такая сварка подходит только для пластичных металлов. Ее недостатки — низкая производительность и ненадежность. Сегодня металлурги иногда применяют механизированную кузнечную сварку, при которой заготовки сдавливает пресс. Название такого способа —

прессовая сварка.

Контактная сварка

Сформировать сварное соединение помогает пластическая деформация металла. Контактная сварка получила такое название из-за специфики процесса, при котором поверхность иглы прилегает к изделию и нагревает материал. В точках контакта количество тепловой энергии достигает максимума. Это помогает добиться термопластичного состояния или плавления. Затем заготовки сдавливают, благодаря чему появляются дополнительные точки контакта. В результате поверхности сближаются на межатомные расстояния, т.е. происходит сварка.

Виды контактной сварки отличаются по типу соединения, оборудованию, току питания. Классификация по типу сварочного соединения:

• Стыковая сварка, при которой нагревается вся рабочая площадь.
• Точечная сварка. В таком случае заготовки соединяют в местах сдавливания с помощью тока.
• Шовная сварка, при которой используют роликовые электроды и соединяют детали внахлест.
• Рельефная сварка. В этом случае на поверхности предварительно формируют выступы, которые разглаживаются под действием тока.

Контактная сварка подходит для работы с мелкими элементами. Ее преимущества — высокая производительность и простота автоматизации. Такой способ часто применяют в сфере машиностроения.

Диффузионная сварка

В основе технологии лежит процесс диффузии, т.е. взаимного проникновения плотно прижатых атомов. Работу проводят в вакууме или в среде инертного газа. Детали закрепляют в специальной камере и подключают электроток. Поверхность заготовок нагревается до близких к плавлению температур. Высокая диффузионная способность атомов обеспечивает соединение. Иногда детали на определенное время оставляют под действием тока, чтобы скрепить их более надежно.

Диффузионная сварка подходит для плохо контрастирующих материалов. Ее применяют не так широко, как кузнечный или контактный способ.

Механическая сварка

Главная особенность этого касса сварки — механическое воздействие на металл для нагревания. Выделяемое тепло плавит металл и соединяет детали. Существует несколько способов механической сварки.

Трение. Элементы нагреваются благодаря вращению соединяемых частей. Технология сварки трением считается самой перспективной. Мастер может вращать как одну, так и обе заготовки одновременно.

Сварку трением подразделяют на:

•         трение с перемешиванием;
•         инерционную;
•         колебательную;
•         с непрерывным приводом;
•         радиальную;
•         орбитальную.

Во всех вариантах сила трения разогревает металлическую поверхность до температуры плавления.

К преимуществам метода относятся:

• высокое качество и прочность полученного изделия;
• низкое энергопотребление по сравнению с другими способами.

Сваркой трением можно соединять металлы, которые имеют разную температуру плавления. Процесс можно легко автоматизировать и использовать в промышленных масштабах. Таким способом часто сваривают стержневые конструкции и трубы небольшого диаметра.

Холодная сварка под давлением.

 Для образования неразъемного крепления мастер соединяет детали давлением: они деформируются и вдавливаются друг в друга. Холодная сварка бывает:

• шовной;
• стыковой;
• точечной.

Есть еще одна разновидность холодной сварки — высокотемпературная. С ее помощью можно соединить шины, трубы, проволоку. Чтобы получить прочное соединение, следует предварительно подготовить место стыка. Также на результат влияет степень сжатия и характер воздействия.

Сварка взрывом. Это самый редкий способ сварки. Детальной методики ее проведения нет.

Сначала мастер устанавливает заготовку над основным металлом. Затем на привариваемый элемент помещается детонатор. Взрыв мастер создает с помощью специального вещества, в которое входят гранулотол, аммонит, гексоген.

После взрыва подвижная деталь ударяет нижнюю пластину. В результате два металлических элемента соединяются на молекулярном уровне. Прочность сварки обеспечивает синхронная пластическая деформация деталей. Так как процесс происходит быстро, диффузия затрагивает только верхние слои металла.

Сваркой взрывом на промышленных предприятиях соединяют разнородные металлы. С ее помощью можно изготовить большие детали, например, биметаллические, или нанести износостойкий слой толщиной не больше 45 мм на заготовки из металла.

Ультразвуковая сварка.  В процессе сварки возникают определенные колебания, которые сближают атомы свариваемых деталей и соединяют их в общую структуру. Ультразвуковая сварка бывает точечной, контурной или шовной. Благодаря высокому качеству соединений она очень востребована.

Перед ультразвуковой сваркой не нужно специально подготавливать поверхность. Чтобы избежать перегрева при сварке пластмассовых деталей, необходимо постоянно контролировать температуру. Ультразвук способен нагреть поверхность за доли секунды без выделения паров и газов.

Эти виды сварочных работ — одни из наиболее востребованных. Есть и другие способы сварки, с помощью которых выполняют специфические операции. Например, чтобы создать конструкцию из разнородных металлов, применяют термомеханическое соединение элементов трением, а для получения биметаллов — сварку взрывом.

Альтернативный способ сварки

Холодная сварка — это соединение металлических деталей специальным клеящим веществом. Процесс основан на диффузии заготовок и клея. Холодную сварку часто используют в быту, чтобы сделать ремонт без обращения к слесарям. Клей продается в виде двухкомпонентного состава, который напоминает пластилин.

Для работы понадобятся ножницы или нож. С их помощью от бруска нужно отделить кусок необходимого размера и смешать компоненты, чтобы отвердитель полностью растворился в смоле. Состав тщательно перемешивают массирующими движениями. Изначально твердый клей разогревается в руках и приобретает консистенцию пластилина. После перемешивания можно начинать работу. Состав сохраняет пластичность всего несколько минут, поэтому не стоит медлить.

Разновидность сухой сварки — водостойкие сантехнические вещества. В отличие от обычной холодной сварки, такой клей можно использовать для работы с влажными поверхностями. Некоторые производители предлагают продукцию, которая подходит для применения под водой.

Сфера применения сварки

С помощью сварки можно решить множество технологических и конструкционных задач. Среди них:

1. Изготовление металлоконструкций.  Сварка позволяет производить изделия любой сложности и размера, например, рамы, каркасы, корпусы автомобилей и т.д.
2. Производство ворот. С помощью сварки можно сделать прочную и эстетичную конструкцию. Технология подходит для изготовления откатных и распашных ворот из профлиста — одного из наиболее востребованных строительных материалов. Использовать сварку можно не только в заводских условиях, но и непосредственно на объекте.
3. Изготовление лестниц. Эвакуационные пути должны соответствовать жестким стандартам безопасности. Внутри или снаружи жилых домов, офисных и торговых центров, промышленных зданий должны быть установлены сварные пожарные лестницы. Они обеспечивают безопасность при пожаре или другом ЧП.

Сварочные работы выполняют с помощью разнообразного оборудования. Для сварки используют как компактные бытовые трансформаторы, так и автоматизированные производственные линии.

Почему при сварке возникают деформации — и как бороться с ними?

Деформации металла при сварке — жуткая вещь. Вот вроде бы все идет хорошо, деталь практически готова, а потом раз — а ее всю перекосило, как Пизанскую башню.

Неопытный производственник обвинит в этом сварщика и его кривые руки. Однако то неопытный производственник. Опытный же производственник понимает, что деформаций металла при сварке в большинстве случаев в принципе невозможно избежать.

Можно сделать их незаметными и ни на что не влияющими — однако думать над этим должен не сварщик, а тот, кто дает ему задание. Бывают задания, которые в любом случае приведут к деформации. Даже если работать будет сварщик шестого разряда. Да даже если бы в природе существовал сварщик тридцать шестого разряда — и работал бы именно он.

Давайте разберемся, почему при сварке металла возникают деформации и как можно бороться с ними.

Видео зачистки сварных швов от «Металл‑Кейс»

Деформации или «поводки» — естественная реакция металла на сварку

Вы знаете, что любые вещества изменяют объем под воздействием температуры. Объем пара больше, чем объем получающейся из него воды. Объем воды больше, чем объем получающегося из нее льда. Так вот — металлы при нагревании изменяют свой объем весьма активно.

А теперь представьте себе паззл. Да, картинку‑головоломку из кусочков одинакового размера с выемками, которые цепляются друг за друга. Это — наше металлическое изделие с его внутренними связями.

А теперь один кусочек паззла — то есть один участок металла — внезапно нагреется до огромной температуры. Сколько там у нас температура катодного пятна, 2400–2700 градусов Цельсия? Окей (для правильного понимания напомню, что температура горения дерева обычно не превышает 1000 градусов, а бензина — 1400 градусов). При этом соседние кусочки паззла, естественно, начнут нагреваться от него — чем дальше, тем меньше. А на удаленных от зоны сварки частях достаточно большой детали сохранится температура порядка 25 градусов, которая была в помещении до начала работы.

И каждый из кусочков изменит свой размер в соответствии с принятой температурой.

Вы понимаете, что такой паззл было бы просто невозможно собрать — кусочки просто не подходят друг к другу по размеру. Однако проблема в том, что он уже собран.

И участки металла с различной температурой начинают давить друг на друга — или, наоборот, растягивать друг друга. Это называется напряжением металла. Когда напряжение дойдет до критического порога, металл снимет его так, как умеет — произойдет деформация.

Методы борьбы со сварочными деформациями

Разумный расчет — главный метод борьбы с деформациями при сварке

Самое важное здесь для производственника, который заказывает ту или иную деталь или корпус со сваркой — не упереться, когда ему скажут «а давайте изменим количество и протяженность швов — иначе металл может повести».

К сожалению, многие отвечают «а давайте без давайте» — и получают на выходе деформированную, ненадежную или, в лучшем случае, существенно подорожавшую деталь.

На практике часто достаточно заменить единый сварной шов на гиб — или на надежную последовательность коротких швов. В первом случае деформаций не будет никаких — они там в принципе невозможны. Во втором случае напряжение будет, но не дойдет до той точки, когда деталь поведет.

Дополнительные методы устранения сварочных деформаций металла

• Разумный способ сварки. Существуют хитрые способы сварки, позволяющие минимизировать деформации — например, каскадный и обратноступенчатый. Суть их — в том, что длинный шов как бы состоит из множества коротких. И каждый короткий накладывается так, чтобы образовать напряжение, противоположное напряжению предыдущего. В результате после длинной и хорошо рассчитанной цепи мини‑деформаций деталь суммарно оказывается такой же, как была.
• Подогрев детали. Да, гениально и просто. К сожалению, работает не всегда и бывает дорого. Суть в том, что перед/во время/иногда даже после сварки деталь разогревается вся целиком. И расширяется — вся. Соответственно, перепад температур и объемов между рабочей зоной и остальными будет существенно меньше.
• Термическая и механическая правка детали после сварки. Есть, конечно, свои ограничения. Главным образом — то, что эти методы эффективнее работают с остаточным напряжением, которое накопилось в детали за время процесса. Уже свершившиеся деформации исправляются не очень хорошо. А проблема механической правки — еще и в том, что она сама по себе может подпортить прочность изделия.

Выводы — что делать, когда металл ведет?

Самое лучшее средство против поводок (деформаций) металла при сварке — разумный расчет процесса сварки, понимание свойств металла, снижение количества и протяженности швов до действительно необходимого минимума и грамотное распределение их.

Остальные средства помогают избавиться от остатков проблемы, но до них лучше просто не доводить.

В «Металл‑Кейс» мы приняли этот принцип на вооружение и используем его для наших клиентов. Именно поэтому множества проблем со сваркой, которые характерны для работ других поставщиков, наши клиенты просто не знают.

Хотите тоже забыть об этих проблемах? Давайте обсудим это предметно. Звоните нам по телефону 8 (804) 333-68-30 — или пишите на почту [email protected]. Если вы находитесь не в Петербурге, самым удобным способом для вас будет заказ нашего ответного звонка через кнопку «быстрый расчет стоимости» ниже — так вам еще и не придется тратить деньги на телефоне на межгород.

P.S. Да, звонить не из Петербурга тоже имеет смысл. Наше производство находится на мощнейшем транспортном узле — так что логистика «от нас — в ваш регион» часто оказывается проще, чем логистика «внутри вашего региона».

Быстрый расчёт стоимости

#TITLE# || KOBELCO — KOBE STEEL, LTD. —

Предыдущая страница Следующая страница

3. Факторы, которые должны быть учтены в отношении соединений разнородных металлов

Типичный случай такого соединения — сварка среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали с нелегированной сталью, такой как SS400 (ASTM A36). Это сочетание крайне склонной к образованию трещин высокопрочной стали и малопрочной стали (400 MPa) с хорошей свариваемостью.

Следующие моменты являются ключевыми при сварке такого сочетания сталей:
① Обязательное использование сварочных электродов низководородного типа.
② Что касается прочности сварочного металла, то меньшая прочность основного металла (400 MPa в
　　данном случае) является достаточной.
③ Температура предварительного подогрева должна быть такой, которая рекомендуется для
　　среднеуглеродистой/высокоуглеродистой стали.
④ Условия при проведении послесварочного отжига для снятия напряжений должны быть такими, которые
　　требуются для менее прочного основного металла.

4. Сварные соединения

Макроскопическая структура сварного соединения при сварке стали представлена на Илл. 1. Сварное соединение состоит из сварочного металла, поверхности контакта, околошовной зоны и зоны первоначальной структуры основного металла. Сварочный металл — это часть, которая была расплавлена и затем затвердела, он представляет собой смесь наплавленного металла и основного металла. Поверхность контакта — это граница между сварочным металлом и основным металлом. Зона основного металла толщиной в несколько миллиметров, расположенная непосредственно за поверхностью контакта и отличающаяся от соседней зоны наличием макроскопического травления, называется околошовной зоной (HAZ).

Эта зона подвергается воздействию высоких температур при сварке, при этом ее макроскопическая структура и механические свойства значительно изменены по сравнению с изначальным основным металлом. Ширина этой зоны составляет около 1-3 мм в случае дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа. Зачастую поведение околошовной зоны определяет общие свойства всего сварного соединения.

Илл. 1 Макроскопическая структура сварного шва

(1) Сварочный металл

При дуговой сварке сварочная ванна отличается резкой разницей температур — между поверхностью, где поддерживается высокая температура непосредственно под сварочной дугой, и дном, где температура значительно ниже из-за соприкосновения с основным металлом. Поэтому во многих случаях в сварочной ванне происходит кристаллизация в области границы с основным металлом, и кристаллизация идет в направлении к поверхности сварочной ванны по мере резкого снижения температуры.

На фото 1 показан пример такого явления. Как показывают наблюдения, каждый кристалл растет в определенном направлении. Такой тип кристалла называется столбчатым кристаллом, он является типичным для структуры сварочного металла. Образовавшиеся столбчатые кристаллы формируют крупнозернистую структуру с низкой ударной вязкостью и механическими свойствами, зависящими от направления роста кристаллов.

Обычно дуговая сварка выполняется в несколько слоев. При многослойной сварке, как показано на Илл. 2, предыдущий слой подвергается повторному нагреванию последующим слоем, и столбчатые кристаллы в зоне, нагреваемой до определенной температуры, превращаются в более мелкозернистую структуру. Так как эта мелкозернистая структура обладает хорошими механическими свойствами, важно получить сварное соединение, содержащее как можно больше таких мелкозернистых структур. Для достижения этого эффективно увеличение числа слоев.

Фото 1 Макроскопическая структура сварного соединения

Илл. 2 Столбчатые кристаллы могут превратиться в более мелкозернистую структуру при многослойной сварке

(2) Околошовная зона

Околошовная зона (HAZ) — это зона основного металла, которая подвергается настолько большому воздействию сварочной температуры, что ее свойства значительно отличаются от свойств зоны первоначальной структуры основного металла. Самым проблематичным изменением является затвердевание околошовной зоны. Такой случай представлен на Илл.3

Илл. 3 Распределение твердости для сварных соединений стали 0,4C−1,5 Mn−0,2 Mo

Околошовная зона, однажды нагретая при высокой температуре во время сварки, начинает быстро остывать после прекращения дуги. Это значит, что структура околошовной зоны за счет нагревания и быстрого остывания (быстрое остывание равнозначно закаливанию) совершенно отличается от структуры не подвергавшегося температурному воздействию основного металла, она становится твердой, хрупкой и склонной к растрескиванию.

Особая осторожность требуется тогда, когда скорость остывания увеличивается, например при сварке толстой пластины или крупного соединения, а также при сварке в холодных климатических условиях. Как упоминалось выше, околошовная зона может затвердевать, но ее склонность к затвердеванию меняется в зависимости от марки стали. Околошовная зона более подвержена затвердеванию при увеличении содержания в стали (основном металле) легирующих элементов, особенно углерода С.

На Илл. 4 показано соотношение между углеродным эквивалентом (Ceq.) и твердостью. Очевидно, что околошовная зона затвердевает, и риск образования трещин увеличивается по мере повышения Ceq. Углеродный эквивалент Ceq. — это величина, полученная по формуле для расчета эффекта упрочнения углерода C и других элементов, в которой другие элементы рассчитываются согласно коэффициенту конверсии, установленному по отношению к углероду С. Например, содержание марганца Mn в 0,6% эквивалентно содержанию углерода C в 0,1% для расчета эффекта упрочнения.

Как становится очевидным из этой формулы, углерод C имеет наибольший эффект упрочнения, а кремний Si не имеет такого эффекта в большой мере. Как показано на Илл. 4, риск образования трещин невелик для мягкой малоуглеродистой стали (чей эквивалент Seq. составляет около 0,3%), если толщина пластины небольшая, но стали марки S45C (AISI/SAE 1045,1046), чей эквивалент Ceq. составляет около 0,6%, крайне подвержены образованию трещин из-за большего затвердевания околошовной зоны. Также необходимо обращать внимание на образование трещин при сваривании высокопрочных сталей и низколегированных сталей, содержащих гораздо больше легирующих элементов.

Илл. 4 Максимальная твердость околошовной зоны в зависимости от углеродного эквивалента (при времени остывания от 800 до 500℃: 6 сек, что эквивалентно показателю при условиях сварки 170A × 24V × 150 mm/min для пластины толщиной 20 mm)

1.Введение2.Дефекты швов и меры по их предотвращению 5.Рекомендации для предотвращения растрескивания6. Температура предварительного подогрева и рекомендуемые сварочные материалы для машинных конструкционных сталей и для стальных отливок и ковок.7.Советы для получения сварочных соединений лучшего качества

Верх страницы

Как определить металл или его марку

Как часто вы сталкивались с такой проблемой: нужна сварка, но вы не знаете какой металл перед вами и, соответственно, трудно определиться с маркой электрода, или присадочного прутка? Возможно, необходимость отличить металл возникала у вас и по другому поводу.

Каким образом можно узнать, какой металл перед вами, какова его марка не прибегая к специальным исследованиям, таким как спектральный анализ, или анализ на углерод и т.д.?

Отличить цветной металл от черного не составит труда даже человеку не посвященному в тонкости металлургической науки. Самый простой способ, к которому можно прибегнуть, это визуальный осмотр.

Черный металл при резке, или зачистке имеет серебристо- светлый цвет, однако, очень быстро окисляется на воздухе Окисел имеет тусклый серый оттенок. Металл хорошо берется магнитом и сильно корродирует, то есть покрывается слоем рыжей ржачины.

Алюминий и сплавы на его основе — при свежем резе светлый блестящий металл, магнитом не берется, окисляясь приобретает матовость. Чистый алюминий — белесого цвета, окисленная поверхность визуально воспринимается как белый налет.

Медь  имеет красный оттенок, сильно темнеет на воздухе с образованием зеленого налета. Магнитом не берется. При сгорании окрашивает пламя в зеленый.

Бронза — это сплав с медью — имеет желтый оттенок, окисляется слабо и не магнитится.

Латунь — это сплав меди с цинком, практически тоже самое, что и бронза, только окисляется сильнее.

Коррозионностойкая сталь ( нержавейка) без цвета, иногда с сероватым оттенком, магнитом может браться нагартованная нерж, отожженная нержавейка не магнитится.

Магний — металл с белым серебристым оттенком, не магнитится. Сгорает ярким белым пламенем, при вдыхании появляется сладковатый привкус.

Различные химические элементы, высеченные абразивным, или иным кругом, на воздухе сгорают каждый своим неповторимым способом. При порезке, или заточке можно определить металл более точно по цвету и форме искры и количеству «звезд».

Известно, что низкоуглеродистые стали в зависимости от типа добавленного в плавку раскислителя различают на: кипящие, спокойные, полуспокойные.

Кипящая сталь оставляет немногочисленные длинные искры, окрашенные в оранжевый цвет. При содержании большого количества углерода (высокоуглеродистые) из-под круга вылетает пучок многочисленных светлых искр, с «звездами» на конце. С увеличением процентного содержания углерода увеличивается яркость и «звезд» становится больше.

Инструментальная сталь (быстрорез) дает пучок ломаных коротких искр.

При наличии опыта можно научиться определять количество углерода с точностью до десятой доли процента. Однако, практически невозможно отличить сталь высококачественную от обычной, так как процент содержания вредных примесей, таких как сера и фосфор, как в одном, так и в другом случае очень мал и он никак не влияют на форму, цвет, размеры искры и т.д. Кроме того, обратите внимание на то, что ст. 20 и Ст.3, Ст.4 содержат одинаковое количество углерода и, соответственно, визуально вы не увидите никакой разницы в характере  сгорания.

Безошибочно можно определить присутствие вольфрама в стали, если его более 3-4% искра окрашивается в темный бордовый цвет и это главный признак того, что сталь не углеродистая.

Чугун (сплав железа с углеродом от 2,14%) окрашивает искру в красный, здесь не ошибешься.

При ударе титана о сталь высекается яркая белесая искра.

Нержавейка дает похожую картину, однако, яркость у искры у нее меньше и ее труднее получить.

Подтвердить марку материала могут дополнительные исследования. Если взять стальную болванку и надрезать ее на 25% ее толщины, а потом ударить по ней кувалдой, то получится излом, изучив характер которого также можно сделать выводы.

Быстрорез, или рапид (Р18, Р9 и прочие) вследствие своей высокой твердости ломается хрупко и излом имеет мелкозернистый с темным окрасом. Углеродистая сталь напротив, имеет светлый с крупным зерном излом. Сопоставив данные по виду поверхности, по которой произошло разрушение, с результатами по искрам можно с большой долей уверенности говорить о правильности определения марки материала.

Если же, несмотря на все проведенные испытания вас по прежнему одолевают сомнения, то при наличии закалочной печи, вы можете провести следующий эксперимент, основанный на разной способности сталей к закалке.

Итак, сталь с содержанием углерода до 0,25% (Ст.3-Ст.20) после нагрева до Т= 900 градусов, некоторой выдержки и последующего резкого охлаждения в воде остается такой же мягкой и пластичной, каковой была до термообработки и хорошо спиливается напильником (хорошо бы иметь в хозяйстве набор тарированных напильников с различной твердостью). Углеродистую сталь с содержанием до 1,3%С легко можно отличить от низколегированной стали после закалки на масло. Первые после такой процедуры отлично пилятся напильником, а вторые (легированные) приобретают настолько высокую твердость, что напильник по ним скользит (в частности, имеются в виду хорошо свариваемые марки 9ХС, ХВГ).
Ст.40 и Ст.50 от Ст.40Х и Ст.50Х очень трудно отличить друг от друга по искре, зато после закалки ст.40Х приобретает большую твердость и напильник по такой стали скользит и не спиливает ее, а Ст.40 остается мягкой и податливой. Напильник, как средство для определения твердости, используется в случае отсутствия других средств измерения (твердомер Роквелл, или Супер-Роквелл с алмазным индентором, или ультразвуковой твердомер, основанный на явлении ультразвукового контактного импеданса).
Следует отметить, что большинство сталей после закалки имеет обезуглероженный слой (этот слой, соответственно, имеет низкую твердость) и его необходимо снять для получения корректных данных.
Если стоит вопрос различить стали по типу изготовления, поверхность гарячекатанной стали всегда покрыта налетом окалины, а холоднотянутая имеет чистую, блестящую, ничем не загрязненную поверхность.

Итак, для определения марки материала вы можете прибегнуть к одному из предложенных вариантов:

• визуальный осмотр,
• высекание искры,
• изучение излома,
• закалка и проверка напильником.

Если исследовать образец материала всеми этими способами и сопоставить результаты, то можно говорить о стопроцентной точности определения марки материала. Также все эти варианты можно использовать как дополнительные исследования при проведении спектрального анализа.

Ст.12Х18Н9 (AISI 304) дает короткую искру, окрашенную в светло-желтый цвет с несколькими красными точками, возникающими время от времени. В месте прикосновения абразива и на кончиках разветвления искровой пучок имеет красно -желтый окрас.

Ст.Х12Ф1 — желтая, короткая искра, множественные «звезды», концы удлинены в линии. В месте касания абразива красно-желтый окрас. Отдельные красные точки по всему пучку.

Ст.12Х13 — светло-желтая короткая искра с ответвлениями.

Методы борьбы с температурной деформацией при сварке

Рассмотрем рекомендации по борьбе с таким эффектом, как температурная деформация металла, возникающая при сварочных работах. В конце статьи будут рассмотрены современные способы решения этой задачи.

 

Это напряжение возникает вследствие того, что металл нагревается неравномерно и при остывании возникают внутренние напряжения в зоне температурного воздействия. Эти напряжения могут привести к деформации металлического изделия.

 

Какие существуют способы чтобы при изготовлении изделие из металла не повело при сварке?

 

1. Последовательность прохождения сварочных швов. Сварку изделий из металла следует производить таким образом, чтобы возникающие напряжения компенсировали друг друга. Это возможно при сварке симметричных швов, при правильном выборе направления наложения швов.

Так же целесообразно в некоторых случаях собрать изделие на прихватки и потом обваривать швы, находящиеся симметрично друг другу относительно нейтральной оси.  

 

2. Предварительный изгиб деталей в противоположную сторону от возникающих при сварке напряжений. Температурная усадка компенсирует эти напряжения и конструкцию не поведет.

 

3. Выбор режима сварки.

Напряжения, которые возникают в результате сварки, зависят от температуры зоны нагрева металла. Чем выше температура, тем сильнее остаточные напряжения.

Различные режимы сварки происходят при разных температурах, имеют различный объем наплавляемого металла и разную скорость прохождения шва. Чем выше скорость, тем меньше нагревается зона сварки и меньше усадочные напряжения.

При DIY сварке (кислородно-ацетиленовая сварка) возникают самые большие напряжения, так как она происходит при температуре около 3100 С.  Кроме этого данный вид сварки самый медленный, а объем наплавленного металла самый большой.

ММА (ручная дуговая сварка покрытыми электродами) происходит при температуре2400-2700 ^оС и быстрее чем кислородно-ацетиленовая, с меньшим объемом наплавленного металла.

MIG/MAG (полуавтоматическая сварка в защитных газах) происходит при 1500^оС и с еще большей скоростью. Поэтому температурная усадка будет меньше чем при MMA сварке.

 

4.Предварительный нагрев изделия или зоны деформации.

Самые сильные напряжения в металле возникают при остывании изделия. Величина возможной деформации зависит от теплопроводности и коэффициента линейного расширения металла. Чем ниже теплопроводность, тем  более неравномерна зона нагрева и больше деформация. Например, у нержавеющей стали теплопроводность меньше, а коэф. линейного расширения больше чем у черной стали и поэтому деформация больше. 

Поэтому для уменьшения напряжений, особенно в легированных сталях, сварку производят в предварительно нагретом состоянии.

 

5. Сварка в кондукторе.

Изделие закрепляют в жесткой оснастке, таким образом, препятствуя деформации усадки. В металле возникают напряжения, вызывающие пластические деформации. Это позволяет уменьшить температурную усадку. После изъятия детали из кондуктора деформация останется, но она  будет меньше на 30% чем при сварке незакрепленной детали. При сварочных работах в кондукторе увеличивается вероятность появления трещин. Это происходит когда пластичности  металла недостаточно.

 

6. Рихтовка металлоизделия после сварки.

Выполняется с помощью домкратов и талей. Возможна правка изделий с помощью молотка или молота. При этом необходимо отслеживать появление трещин и разрывов в металле и сварочных швах.

 

7.  Тепловая правка изделия после сварочных работ.

Способ заключается в нагреве газовыми горелками деформированных участков металлоизделия. Нагревают выпуклую (выгнутую) сторону детали, до такой степени, когда не произойдет пластическая деформация и внутренние напряжения не локализуются. Данный метод эффективно производить совместно с механической рихтовкой (см. п. №6).

Если позволяют размеры, то возможен так же отпуск изделия в печи. При нагреве до 400-500 °С снимается около 50% внутренних напряжений. 

При данном способе существуют риски появления коробления изделия. Необходимо чтобы деталь обладала жесткостью и выдерживала температурное воздействие не изменяя своей геометрии.

 

В заключение несколько общих рекомендации.

 

Детали, обладающие большей металлоемкостью, ведет при сварке меньше. Например, конструкция из трубы со стенкой 8мм, будет деформироваться меньше чем со стенкой 4 мм.

 

Иногда целесообразно сварку заменить на альтернативные способы соединения. Это может быть клеевое соединение. Сейчас в продаже существует достаточно большое количество клеев по металлу как российского, так и иностранного производства. Если это допустимо, то можно использовать клепочное соединение.

В некоторых случаях рационально использовать MSG-пайку  (пайка на полуавтомате в защитных газах) — которая происходит при температуре 1000 ^оС

 

Возможно применение точечной сварки или комбинированного — клеесварного соединения. Данный способ представляет собой точечную сварку и использование клея по металлу.

 

Все эти способы и методы позволяют успешно бороться с таким явлением, как температурная деформация металлоизделий после сварки.

 

Рекомендуем ознакомиться со статьями:

 

Инновационные технологии при сварочных работах

 

Сварка кузовного металла своими руками электродом и полуавтоматом

Применение качественного металла для изготовления кузова автомобиля не может исключить вероятность обширного распространения коррозии при небрежном отношении к его обслуживанию. А если авто попало в серьезное ДТП? В обоих этих случаях для устранения появившихся дефектов используется сварка кузовного металла.

1 / 1

Получить качественные сварные швы и высокую производительность процесса можно лишь при правильном подборе способа сварки. Необходимо понимать, что сваривать тонколистовой металл, нужно с применением технологии, отличающейся от выполнения сварного соединения толстостенных деталей. Во втором случае не нужно волноваться за тепловую деформацию и возможное искривление свариваемых заготовок. К тому же исключается вероятность появления прожогов в результате случайного перегрева металла. При сварке тонких листов требуется обеспечить прочность шва и предотвратить нарушение целостности листов в месте их соединения.

Подготовка оборудования к сварке

Приступая к ремонту кузовного металла, требуется обязательно произвести надлежащую подготовку используемого сварочного оборудования. Эта процедура стандартно осуществляется по следующему алгоритму:

• Проверяется питающая сеть на способность выдерживать требуемую нагрузку, так как сварочный аппарат относится к разряду электроприборов с высокой мощностью потребления электроэнергии. Обеспечить гарантированное функционирование сварочного оборудования способна не каждая электросеть.

• Требуется правильно подобрать сварочную проволоку по материалу и диаметру в соответствии со свариваемым металлом, правильно выбрать подающие ролики и детали сварочной горелки. Далее следует установить катушку с проволокой в сварочный аппарат и заправить проволоку в систему подачи проволоки и сварочную горелку. Для этого снимается сопло, а дальше, используя специальный ключ, отвинчивается медный наконечник горелки. Проволока запускается в канал горелки, нажимается кнопка протяжки проволоки. После появления проволоки из выхода сварочной горелки подачу нужно остановить.

• Устанавливается контактный наконечник и сопло на сварочную горелку.

• Выбирается полярность тока. Наиболее распространенная полярность для полуавтоматической сварки – обратная, когда горелка подключена на «+», а кабель на изделие на «-». Если используется порошковая самозащитная проволока, то должна быть использована прямая полярность.

• Устанавливается режим сварки – сварочный ток и напряжение.

• Используя специальный шланг, подключается баллон с углекислым газом или сварочной смесью к полуавтомату (если используется сплошная проволока или порошковая газозащитная). На регуляторе баллонного редуктора устанавливаем необходимый расход газа.

Сварочный аппарат готов к осуществлению процесса ремонта кузова автомобиля.

Виды сварных швов

Сварка кузовного металла может проводиться различными видами соединений:

• Стыковое. Данный вид традиционно используют при фрагментарной замене детали на кузове авто. К примеру, заменить кусок «прогнившего» металла на крыле либо наварить заплатку. Так как в этом случае применяются тонкие листы, то нет потребности в снятии фасок с их краев в месте проведения сварки. Сложность выполнения этого вида соединения состоит в том, что нужно тщательно подготавливать кромки соединяемых фрагментов. При этом между таким листовым металлом нужно оставлять небольшой зазор. Одновременно с этим нужно смотреть, чтобы не осталось непроваров в месте сварки. Металл будет немного расширяться при нагревании во время проведения сварочного процесса.

• Нахлест. В этом случае один лист накладывают на другой. Применяют в основном для реставрации проржавевших участков. По такому способу сварной шов выполняется в месте касания листового металла. В результате использования данной технологии получается двойная толщина соединения.

• Соединения внахлест с пазом. Для осуществления этого метода требуется при подготовке одного из листов применять специальный инструмент. В подготовленный фланец вставляется вторая часть листового металла. При этом такую выпуклость оставляют с тыльной стороны. После приварки создается впечатление полной целостности ремонтируемого участка кузова.

• С имитацией заклепочного соединения. Это своеобразная комбинация наложения листов внахлест с точечной сваркой. Такой метод пользуется большой популярностью при ремонте кузовов авто в автосервисах при соединении крыльев, новых порогов, разнообразного типа силовых элементов.

Также сварка кузова может осуществляться с выполнением сварных швов нескольких видов:

• Сплошной. В нем отсутствуют промежутки по длине. В кузовном ремонте его применяют очень редко, так как кузов должен обладать некоторой «эластичностью». Это дает возможность исключить вероятность появления трещин и усталостных вмятин в ходе эксплуатации автомобиля. А сплошной шов предаст кузову дополнительную жесткость.

• Сплошной прерывистый. В этом случае соединение листов производиться за счет чередования проваренных участков с участками, на которых отсутствует сварное соединение . Чаще всего шов такого типа выполняется для соединения основных силовых элементов кузова авто, изготовленных из толстолистового металла.

• Точечный. Это отдельные сварные точки, выполненные с некоторым их перекрытием. В основном таким швов сваривают встык детали различной толщины.

Оборудование для сварки кузовных металлов

В большинстве случаев кузовные работы осуществляются с применением сварочного источника питания инверторного типа, позволяющим гарантировать поддержание постоянной электрической дуги в среде защитного газа при выполнении неразъемного соединения листов металла толщиной 0,8…1,0 мм. Предлагаемые сварочные установки MIG пользуются повышенным спросом как на небольших производственных фирмах, так и в автосервисах для сварки тонколистового материала.

Чтобы осуществить ремонт кузовного металла на высоком качественном уровне предлагаем купить в нашем магазине следующие модели полуавтоматов инверторного типа:

• КЕДР AlphaMIG-200S. Данная сварочная установка отличается хорошей мобильностью за счет компактных габаритов и малого веса. Такой переносной высокопроизводительный сварочный источник обладает расширенным функционалом. На нем можно легко осуществлять смену полярности, подбирать параметры сварки благодаря синергетическому управлению.

• КЕДР AlphaMIG-250S-1. С помощью этой модели можно производить полуавтоматическую сварку деталей из разнообразных сталей, включая, углеродистые, низко- и высоколегированные, а также алюминиевые сплавы. Главное ее достоинство – возможность подключать к однофазной сети питания. Установка интеллектуального блока управления позволяет сварщику легко менять рабочие процессы с учетом конкретного свариваемого материала.

• КЕДР AlphaMIG-250S-3. Эта модель пользуется хорошим спросом не только на средних и малых производствах, но и на крупных автосервисах, за счет прекрасной компактности, экономичности, высокой производительности, доступной цене. Оснащение установки надежным 4-роликовым подающим механизмом дает возможность осуществлять сварочный процесс на протяжение длительного времени без перерывов в работе.

Также рекомендуем приобрести присадочную проволоку, электроды, маску сварщика, краги, электрододержатели, горелку и расходные части, клеммы, редукторы, регуляторы, манометры и другие аксессуары, необходимые для осуществления качественного процесса сварки.

Читайте также

Обзор сварочных аппаратов серии КЕДР PRO

Организация сварочного поста

Что такое флюс для сварки

Сварочные аппараты для TIG сварки

Сварка черных металлов: листовой металл и сталь

Черные металлы относятся к металлам с содержанием железа.

Включает железо (литое, передельное, кованое) и сталь.

Различия между чугуном и сталью заключаются в количестве углерода в составе металла.

Типы черных металлов включают железо, сталь и карбид вольфрама.

Один простой тест, чтобы определить, есть ли в металле содержание железа, это притяжение магнита.

Если это так, то металл содержит некоторое количество железа и является железным.

Процессы

При сварке черных металлов используется несколько сварочных процессов. К ним относятся:

• Сварка кислородно-ацетиленовым газом
• Сварка сопротивлением
• Точечная сварка
• Дуговая сварка (вольфрамовая дуга/ГТА, металл-инертный газ-Mig)
• Индукционная сварка

Сварка листового металла

В целях сварки термин «листовой металл» ограничивается толщиной металла до 1/8 дюйма (3,2 мм) включительно.

Сварные швы листового металла толщиной до 1/16 дюйма (1,6 мм) могут быть удовлетворительно выполнены путем отбортовки кромок в месте соединения. Фланцы должны быть не менее толщины металла. Края должны быть выровнены с фланцами, а затем прихвачены прихватками через каждые 5 или 6 дюймов (от 127,0 до 152,4 мм).

Тяжелые уголки или стержни должны быть зажаты с каждой стороны соединения, чтобы предотвратить деформацию или коробление. Приподнятые кромки одинаково оплавляются сварочным факелом. В результате получается сварной шов почти заподлицо с поверхностью листового металла. Контролируя скорость сварки и движение пламени, можно добиться хорошего сплавления с нижней стороной листа без прожога. Простое прямоугольное стыковое соединение также может быть выполнено на листовом металле толщиной до 1/16 дюйма (1,6 мм) с использованием коррозионностойкого низкоуглеродистого присадочного стержня с медным покрытием диаметром 1/16 дюйма (1,6 мм). Способ выравнивания стыка и прихватки кромок такой же, как и при сварке фланцевых кромочных соединений.

Если необходимо сварить внутреннюю кромку или угловой шов, существует опасность прожога листа, если не будут приняты особые меры для контроля нагрева при сварке. Такие сварные швы могут удовлетворительно выполняться на листовом металле толщиной до 1/16 дюйма (1,6 мм) с помощью следующих процедур:

Нагрейте конец низкоуглеродистой сварочной проволоки диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) примерно до /2 дюйма (12,7 мм) стержня расплавлено.

Держите стержень так, чтобы расплавленный конец находился над свариваемым стыком.

Проведя пламенем по расплавленному концу стержня, можно удалить металл и нанести его на шов. Количество расплавленного металла сварного шва относительно велико по сравнению с тонким листом. Его тепла достаточно для предварительного нагрева листового металла. При быстром перемещении пламени вперед и назад присадочный металл распределяется по стыку. Дополнительное тепло, выделяемое пламенем, приведет к полному плавлению. Этот метод сварки можно использовать для сложного ремонта кузовов автомобилей, металлических контейнеров и т.п. Прежде чем приступать к сварке, следует учитывать расширение и сжатие листового металла.

Для листового металла толщиной от 1/16 до 1/8 дюйма (от 1,6 до 3,2 мм) необходимо подготовить стыковое соединение с зазором примерно 1/8 дюйма (3,2 мм) между краями. Следует использовать омедненный низкоуглеродистый присадочный стержень диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм). Сварку листового металла присадочной проволокой на стыковых соединениях следует производить прямым способом сварки.

Читайте также : Как сваривать листовой металл (для начинающих)

Сварка черных металлов: сталь

Термин «сталь» может применяться ко многим черным металлам, которые сильно различаются как по химическим, так и по физическим свойствам.

В целом их можно разделить на группы из простого углерода и сплавов. B

y Соблюдение надлежащих процедур позволяет успешно сваривать большинство сталей. Однако детали, изготовленные сваркой, обычно содержат менее 0,30% углерода.

Тепло увеличивает способность стали связывать углерод.

Во время всех сварочных процессов необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать нагара.

Процесс сварки

Сталь, нагретая кислородно-ацетиленовым пламенем, становится жидкой при температуре от 2450 до 2750ºF (от 1343 до 1510ºC), в зависимости от ее состава.

Проходит через мягкий диапазон между твердым и жидким состояниями. Этот мягкий диапазон позволяет оператору контролировать сварку.

Для получения хорошего плавления сварочный стержень следует поместить в ванну расплава. Стержень и основной металл должны быть расплавлены вместе, чтобы они затвердели и образовали прочное соединение. Следует соблюдать осторожность, чтобы не нагреть большую часть сустава.

Это рассеивает тепло и может привести к тому, что часть металла сварного шва прилипнет к сторонам сварного соединения, но не сплавится с ним. Раструб должен быть направлен к бокам и низу сварного шва. Это позволит проникнуть в нижнюю часть сустава.

Наплавленный металл следует добавлять в достаточном количестве, чтобы заполнить шов, не оставляя подрезов или перекрытий.

Не перегревать. Перегрев сожжет металл шва и ослабит готовое соединение.

Примеси

Примеси кислорода, углерода и азота приводят к образованию дефектного металла сварного шва, поскольку они имеют тенденцию увеличивать пористость, пузыри, оксиды и шлаковые включения.

Когда кислород соединяется со сталью с образованием оксидов железа при высоких температурах, следует позаботиться о том, чтобы все образовавшиеся оксиды были удалены путем надлежащего обращения со стержнем и пламенем горелки.

Окислительное пламя вызывает вспенивание стали и искрообразование. Образовавшиеся оксиды распределяются по металлу и вызывают хрупкий пористый сварной шов. Оксиды, образующиеся на поверхности готового сварного шва, после охлаждения можно удалить проволочной щеткой.

Пламя науглероживания добавляет углерод в расплавленную сталь и вызывает кипение металла. Сварные швы стали, выполненные в сильно науглероживающем пламени, твердые и хрупкие.

Азот из атмосферы соединяется с расплавленной сталью с образованием нитридов железа. Это ухудшит его прочность и пластичность, если они включены в достаточном количестве.

Контролируя скорость плавления основного металла и сварочного электрода, размер сварочной ванны, скорость сварки и регулировку пламени, можно свести к минимуму включение примесей из вышеуказанных источников.

Сварка черных металлов в механическом цехе

Сварка стальных листов

В листах толщиной до 3/16 дюйма (4,8 мм) швы готовят с расстоянием между кромками, равным толщине листа. Это позволяет пламени и сварочному стержню проникнуть в корень шва. Должны быть сделаны соответствующие допуски на расширение и сжатие, чтобы исключить коробление пластин или растрескивание сварного шва.

Кромки толстолистовых стальных листов (толщиной более 3/16 дюйма (4,8 мм)) должны быть скошены для обеспечения полного провара металла сварного шва и хорошего сплавления в месте соединения. Используйте передний метод сварки.

Пластины толщиной от 1/2 до 3/4 дюйма (от 12,7 до 19,1 мм) должны быть подготовлены для U-образного соединения во всех случаях. Корневая поверхность предусмотрена в основании соединения для амортизации первого валика или слоя металла сварного шва. При сварке этих пластин обычно используется метод обратной руки.

ПРИМЕЧАНИЕ

Сварка пластин толщиной от 1/2 до 3/4 дюйма (от 12,7 до 19,1 мм) не рекомендуется для кислородно-ацетиленовой сварки.

Кромки листов толщиной 3/4 дюйма (19,1 мм) или более обычно готовятся с использованием двойного V-образного или двойного U-образного соединения, когда сварка может выполняться с обеих сторон листа. Одиночный V-образный или одиночный U-образный шов используется для всех толщин листа, когда сварка выполняется с одной стороны листа.

Общие принципы сварки стали

Хорошо сбалансированное нейтральное пламя используется для сварки большинства сталей. Чтобы пламя не было окислительным, его иногда используют с легким ацетиленовым пером. Для сварки сплавов с высоким содержанием углерода, хрома или никеля можно использовать очень небольшой избыток ацетилена. Однако возможны повышенные скорости сварки при использовании слегка уменьшающего пламени. Избегайте чрезмерного давления газа, потому что это дает резкое пламя. Это часто приводит к холодным закрытиям или перекрытиям и затрудняет контроль расплавленного металла.

Размер наконечника и объем используемого пламени должны быть достаточными для перевода металла в полностью расплавленное состояние и для полного провара шва. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать образования капелек расплавленного металла в нижней части соединения. Пламя должно привести кромки соединения к точке сплавления перед сварочной ванной по мере продвижения сварки.

Ванна расплавленного металла должна равномерно продвигаться вниз по шву по мере выполнения сварного шва.

Конец внутреннего конуса пламени не должен соприкасаться со сварочным стержнем, расплавленной ванной или основным металлом. Пламя следует регулировать таким образом, чтобы расплавленный металл был защищен от атмосферы оболочкой или внешним пламенем.

Оплавить конец сварочного стержня, поместив его в ванну под защитой окружающего пламени. Стержень не должен плавиться над лужей и стекать в нее.

Где я могу купить металл для сварки (лучшие места в Интернете и на местах)

Поиск поставщиков для покупки металлов может быть затруднен для некоторых людей в зависимости от того, где вы живете. Многие поставщики сварки зарезервированы только для профессиональных предприятий и производителей или имеют минимальные заказы, которые не всегда выполнимы для некоторых. К счастью, есть много мест, где можно купить металл для сварки и изготовления в Интернете и на месте.

Ниже приведен список лучших мест, где можно купить металл для сварки, производства, художественных работ и многого другого. Этот список основан на качестве металла, разнообразии местоположений и запасов, а также на уровне обслуживания и удовлетворенности клиентов.

1. Craigslist

Первым в списке стоит Craigslist. На Craigslist вы можете купить или продать все, что захотите. Здесь вы можете купить металлолом у людей по очень низким ценам. Пока вы четко указываете, что ищете, вы сможете получить все виды металла, особенно если вы увлекаетесь металлическим искусством или любите изготовление различных проектов по чертежам DIY . Научившись работать с Craigslist, вы сможете эффективно найти весь необходимый вам металлолом.

Товары на Craigslist обычно намного дешевле, чем их первоначальная цена. Это потому, что предметы обычно используются, и люди пытаются избавиться от них. Как только вы привыкнете к Craigslist, вы научитесь находить все свои металлы по выгодной цене. Все, что вам нужно сделать, это смотреть на регулярной основе.

Сварщики любят Craigslist, потому что у него есть одно большое преимущество: вы также можете продать любой неиспользованный металл, который вам больше не нужен. Если вы купили металл и поняли, что он вам больше не нужен, то вы можете его перепродать! Ни деньги, ни металл не пропадут даром, если вы воспользуетесь Craigslist. Потенциальным недостатком является то, что вы не сможете найти конкретный тип металла, и нет никакой гарантии относительно состояния материалов.

2. Торговая площадка Facebook

Многие из вас, возможно, думали об этом, но некоторые люди упускают из виду металлические каркасы кроватей, велосипеды и другие металлические предметы, которые можно найти по низкой цене или даже использовать в качестве место, где можно бесплатно найти металлолом . Конечно, это не ново, но в зависимости от того, насколько вы изобретательны, вы можете превратить часть этого металлолома в простые предметы искусства для двора или другие металлические предметы, которые вы можете сварить и продать с хорошей прибылью .

Наш лучший выбор для любой точки внутри США

3. Металлы в Интернете — покупайте металлы в Интернете

В-третьих, в списке — металлы в Интернете. Online Metals является ведущим поставщиком металла для электронной коммерции. Компания начала свою деятельность в 1998 году и сейчас является ведущим в мире поставщиком металлов для электронной коммерции. Если вы хотите покупать металлы онлайн, тогда проверить Интернет Металлы . Их успех в отрасли замечателен, как и их металлы.

4. Поставка промышленных металлов

Четвертым в списке является поставка промышленных металлов. У нас вы можете приобрести металлоконструкции высочайшего качества. У них есть филиалы во Внутренней Империи, Лос-Анджелесе, округе Ориндж, Сан-Диего, Фениксе и Тусоне. Имея все эти доступные места, вы обязательно найдете металл, который вам нужен для вашего следующего проекта, если вы живете в этом районе США

Industrial Metal Supply уделяет особое внимание обслуживанию клиентов. Они считают, что активная система поддержки клиентов является ключом к процветающему бизнесу. В любом из их офисов вы найдете сотрудников, которые готовы и хотят помочь. Если у вас когда-либо возникнут вопросы или проблемы, не стесняйтесь обращаться к нам. Они без промедления ответят на все ваши вопросы.

IMS верит не только в поддержку клиентов, но и в качество. Они никогда не продают некачественные материалы и продают только металлы высшего качества. Делая покупки в Industrial Metal Supply, вы можете быть уверены, что ваш сварочный проект будет выполнен только из лучших доступных металлов.

По данным IMS, они являются «единственным дистрибьютором металла, который может обслуживать производителей, производителей и ремонтные мастерские для подрядчиков, отделов технического обслуживания и любителей всего за несколько часов». Они десятилетиями работают в металлургическом бизнесе и постоянно совершенствуют свою компанию.

5. Металлы сварки

Пятым в списке является Металлы сварки. Это интернет-магазин с огромным ассортиментом. Они предоставляют металлы, готовые к сварке, как только они доставляются вам. Weld Metals — отличное место для покупки металла независимо от уровня вашей квалификации. Клиенты, которые только начинают заниматься сваркой, и профессионалы, все делают покупки здесь, и служба поддержки клиентов удовлетворит любые ваши потребности.

6. Металлические супермаркеты

Шестые в списке — Металлические супермаркеты. У них есть девяносто мест по всей Северной Америке, и вы также можете покупать у них онлайн. Все они обеспечивают доставку и самовывоз для вашего удобства. Металлические супермаркеты имеют большой инвентарь с тысячами типов, форм и марок металлов. Они являются крупнейшим в мире поставщиком металлов в небольших количествах, что делает их отличным местом для покупки сварочных металлов.

Металл Супермаркеты делают ставку на скорость и удобство. Они хотят, чтобы вы начали свои проекты немедленно, поэтому они гарантируют, что ваш заказ будет подготовлен и доставлен как можно скорее. Они не верят в ожидание, что очень удобно для клиентов. Если вам срочно нужен металл, то вам сюда.

Сотрудники Metal Supermarkets обладают высокой квалификацией и могут предложить помощь во всех областях. Если вы не знаете, какие металлы использовать для сварки, просто спросите у них, и они вам помогут. Партнеры хорошо осведомлены и могут оказать помощь любым способом, который вам может понадобиться. Все, что вам нужно сделать, это попросить, и они будут рады помочь. Даже если вы не можете найти то, что ищете, они могут помочь вам с поиском, а также могут поискать товары в других местах.

7. Склад металлов

Седьмое, Склад Металлов, отличное место для покупки стали онлайн. В Складе Металлов вы можете приобрести горячекатаный прокат, нержавеющую сталь, инструментальную и холоднокатаную сталь, а также другие металлы. Они доставят сталь прямо на ваш склад или в мастерскую, чтобы вы могли начать сварку, как только получите сталь.

Если вы хотите приобрести сталь в Metal Depot, щелкните здесь, чтобы перейти на их веб-сайт.

8. Грейнджер

Восьмым в списке является Грейнджер. У Грейнджер, казалось бы, бесконечное количество продуктов; у них более 1,5 миллионов продуктов. Все это конечно не для сварки, но многие из них. Делая покупки здесь, вы можете быть уверены, что найдете именно то, что вам нужно, и даже больше. Если вам нужна помощь в поиске именно того, что вы ищете, вы можете обратиться за поддержкой в ​​любой из их 250 филиалов.

Мы уже много лет заказываем у Grainger все виды металла для небольших проектов, а также многое другое. Их доставка быстрая, и вы обычно получаете то, что хотите, в течение нескольких дней. Грейнджер на высоте!

Metal Stock Home Depot

9. Поставка металла рядом со мной – Home Depot

В-десятых, если вы работаете на небольшом сварочном объекте и вам нужен кусок уголка, круглая труба, плоский стержень или другой кусок металла под сварку? Вы когда-нибудь думали о Home Depot? Home Depot продает металл?

В большинстве хозяйственных складов есть металл для сварки и других небольших проектов по изготовлению своими руками, требующих стали. Home Depot продает различные круглые стержни, трубы, уголки, плоский стержень, просечно-вытяжной лист, С-образный профиль, квадратные трубы и многое другое. У него ограниченный выбор, но для большинства небольших работ, вероятно, будет достаточно того, что вам нужно. Вы можете сделать заказ через Интернет или в магазине в Home Depot

Если у вас есть Home Depot рядом, вы как-нибудь загляните туда. Картинка выше из нашего местного магазина Home Depot.

10. Amazon

В-десятых, хотите верьте, хотите нет, но вы даже можете купить довольно много металла на Amazon. Конечно, вы не собираетесь покупать у них сталь в больших количествах, но для любителя или новичка, который только начинает, вы можете купить металл для некоторых проектов по неплохой цене, если вам не нужно много, особенно если у вас есть основное членство.

Amazon является одним из наших филиалов, вот несколько ссылок на стандартную сталь, используемую во всех типах проектов. Есть даже несколько проектов по сварке для начинающих, которые могут быть интересны для новичков.

Список некоторых металлов, доступных для покупки онлайн на Amazon.

Некоторые популярные металлы на Amazon

• Горячекатаная сталь A36 различных размеров металлический угол, посмотрите.
• Неполированная (фрезерная) круглые и квадратные трубы различных размеров и толщины.
• 1018 Углеродистая сталь Круглый стержень неполированный (Фрезерная обработка) различной длины и толщины.

Если вы не уверены, в чем разница между сталью A36 и сталью 1018, обязательно ознакомьтесь с нашими заполните статью A36 по сравнению со 1018 для более подробного изучения этих различных типов стали.

Купоны для практики сварки металлов

На Amazon также есть забавные, простые и недорогие наборы для практики сварки или купоны, которые вы можете купить . Отличные подарки для новичков в сварке для тех, кто только начинает или хочет попрактиковаться на другом типе металла.

Если у вас есть друг или другой член семьи, который занимается сваркой и постоянно ищет разные подарки, обязательно ознакомьтесь со всеми нашими список подарков для сварщиков , или даже некоторые из наших планов по изготовлению металлоконструкций !

Типы металлов, используемых при сварке, и их свойства

Сварка — это метод манипулирования металлом, полезный для различных отраслей промышленности. Независимо от того, работаете ли вы в строительной, автомобильной или авиационной промышленности, сварка может принести пользу вашей работе. Однако существует множество различных способов сварки. Кроме того, типы металлов, которые можно использовать для каждого метода сварки, различаются в зависимости от ряда факторов.

Чтобы помочь вам найти подходящие детали для работы, мы рассмотрим распространенные типы металлов, используемых при сварке, и их свойства. Вы не можете просто взять кусок металла и начать работать с ним с помощью горелки MIG. Вы должны решать каждую задачу с огромными знаниями, подготовкой и, самое главное, с целью.

Алюминий

Алюминий — популярный вариант сварки благодаря его легкому весу, сильной коррозионной стойкости, способности проводить электричество и относительной простоте использования, как только вы освоите веревки. Этот металл обычно используется для сварки TIG, хотя сварка MIG и плазменная резка также являются приемлемыми вариантами. Обычно вы найдете алюминий для сварки в сплаве с другими металлами, включая магний, медь, кремний и цинк.

Из-за различных свойств этих металлов важно помнить о таких факторах, как их температура плавления. Одним из наиболее важных соображений, когда речь идет о сварке алюминия, является марка сплава.

Алюминиевые сплавы бывают разных марок, и те, которые подходят для сварки, включают 1XXX, 3XXX, 5XXX и 6XXX. 4XXX является популярным вариантом присадочного металла при использовании в тандеме с некоторыми другими марками, но не со всеми, такими как 5XXX. В определенных условиях можно эффективно сваривать и другие марки, но вышеупомянутые марки являются наиболее простыми и распространенными вариантами для таких задач.

Некоторые марки, такие как 5XXX, подходят для тяжелых условий эксплуатации, в то время как другие марки, такие как 1XXX и 3XXX, лучше подходят для использования в небольших масштабах. Как видите, использовать алюминий не так просто, если использовать первый тип, который вы найдете. Однако, если вы потратите время на изучение наиболее подходящего типа алюминия для поставленной задачи, он может стать невероятно полезным материалом для вашего проекта.

Чугун

Чугун — не самый простой металл для сварки, но он может быть полезен благодаря своей твердости. Причина, по которой чугун имеет такой особый уровень твердости, заключается в содержании в нем углерода. Однако, как мы увидим позже в этом списке, более высокое содержание углерода сделает чугун более уязвимым для растрескивания во время работы с ним.

Чугун лучше всего использовать с экспертами в этой отрасли из-за очень специфических мер предварительного нагрева, которые вы должны предпринять, чтобы предотвратить появление трещин. Если вам нужен металл, который легко сваривается, является одновременно пластичным и ковким, чугун — не лучший выбор для вас.

Медь

Медь — еще один простой в использовании металл для электродуговой сварки, обладающий многими полезными свойствами. Этот металл обладает впечатляющей тепло- и электропроводностью, а также устойчивостью к коррозии и износу. Медь бывает трех распространенных форм: бескислородная, кислородсодержащая и раскисленная фосфором.

Для сварки используйте бескислородную медь. Кроме того, будьте осторожны с использованием медных сплавов. Причина этого в том, что медные сплавы часто получаются за счет преимуществ меди. Например, если вы работаете со сплавом меди/цинка, у вас не будет тепло- и электропроводности чистой меди.

Однако введение цинка может сделать медь более прочной, так что это взаимовыгодная ситуация. Хотя определить правильный тип меди для ваших конкретных потребностей может быть сложно, изучение всех тонкостей этого материала поможет сделать процесс более понятным и простым. Если вы впервые используете медь для сварки, старайтесь придерживаться чистой меди, пока не станете более осведомлены в этом вопросе.

Нержавеющая сталь

Этот популярный сварочный материал часто смешивают с другими металлами, такими как хром, для повышения его коррозионной стойкости. Точно так же, как существуют различные типы алюминия и меди, необходимо учитывать различные типы нержавеющей стали. При покупке нержавеющей стали вы можете выбирать из аустенитной, ферритной и мартенситной стали.

Аустенитная и ферритная стали являются наиболее свариваемыми из трех вариантов, в то время как мартенситная сталь труднее поддается обработке. Причина того, что мартенситный сплав является наименее поддающимся сварке, заключается в содержащемся в нем количестве углерода. Присутствие углерода делает мартенситную нержавеющую сталь более восприимчивой к растрескиванию во время работы с ней.

Аустенитная сталь, с другой стороны, представляет собой класс нержавеющей стали, которая содержит углерод, который может вызвать такие проблемы, как межкристаллитная коррозия, но его легче избежать. Когда вы покупаете этот тип нержавеющей стали, убедитесь, что вы используете марку с более низким содержанием углерода и большим количеством титана. Из всех типов нержавеющей стали ферритная сталь является наиболее свариваемой на рынке. Благодаря более низким уровням хрома и углерода вы можете меньше беспокоиться о таких проблемах, как растрескивание или межкристаллитная коррозия.

Сталь

Сталь, пожалуй, самый универсальный металл для сварки, особенно если вы используете низкоуглеродистую сталь. Его можно эффективно использовать практически с любым методом сварки, если вы потратите время на его надлежащую очистку перед работой с ним. Одним из наиболее заметных преимуществ сварки стали является пластичность, которую она обеспечивает, благодаря чему ее очень легко деформировать, сохраняя при этом свое качество.

Теперь, когда вы лучше знакомы с некоторыми из наиболее распространенных типов металлов, используемых в сварке, и их свойствами, вам будет немного проще подобрать их для правильного проекта и, что наиболее важно, для правильного метода сварки. При этом ключ к хорошему сварному шву — это больше, чем просто сочетание правильного металла с правильным методом.

Двумя главными факторами хорошего сварного шва являются правильное обращение сварщика и использование высококачественного оборудования. К счастью, найти высококачественное снаряжение у надежных поставщиков проще и дешевле, чем вы думаете. Посетите Welding for Less, чтобы найти лучшие цены на сварочную горелку MIG, а также на множество средств индивидуальной защиты, сварочных аппаратов и многого другого.

Сварка ослабляет сталь? Руководство для начинающих 2022

Последнее обновление 19 июля 2022

 

При сварке одна из важнейших вещей, о которой вы должны помнить, это то, что металл, который вы используете, станет хрупким, когда вы соедините его с другим металлом.

Итак, становится ли сталь слабой, если использовать ее для сварки? Да, сварка делает сталь слабой, особенно в ЗТВ (шовной зоне), если сваривать при высоких температурах. Ослабление при сварке характерно для холоднокатаной стали.

При соединении различных металлов можно использовать три основных метода:

• Сварка
• Пайка
• Пайка

Для соединения металлических изделий можно использовать любой способ. Также есть способ заполнить щели в металлических компонентах. Если вы используете сварку, два металла должны быть одинаковыми. Например, вы не можете сваривать сталь с медью. В этой статье мы рассмотрим несколько фактов о том, делает ли сварка хрупкой сталь.

---

Итак, сварка делает сталь хрупкой?

Сварка ослабляет сталь. Если металл подвергается изменению температуры через зоны теплопередачи, металл изменяется физически. Размер его зерен и кристаллическая структура изменяются, если только он не имеет моноструктуры, такой как стекло.

Если металл подвергается слишком сильному нагреву, его прочность снижается. Он также становится мягким и повышает пластичность. С другой стороны, металл может стать более твердым и хрупким.

Изображение предоставлено: sumanamul15, Pixabay

ЗТВ (зона термического влияния)

При сварке всегда есть зона термического влияния. Все, что происходит в зоне термического влияния, зависит от температуры основного металла, к которой он предрасположен в процессе сварки, и скорости перемещения (быстрой или постепенной) охлаждения вскоре после того, как сварной шов превратился в твердое тело.

Усадка сварного шва и механическое повреждение могут возникать из-за градиентов температуры в заготовке. Это может привести к деформации, разрывам, деформации и даже микротрещинам. Вы можете принять меры предосторожности, такие как ограничение теплоотдачи, предварительный нагрев заготовок и термическая обработка после сварки.

Кроме того, можно использовать сварочные приспособления с охлаждающими блоками, применять последующий нагрев (одеяло, печь или горелка), постепенное охлаждение или закалку. Все они зависят от процедуры и материала.

Конечности, важные сварные швы, достойное имущество или сварные швы, отказ которых может привести к гибели людей, должны выполняться утвержденными сварщиками и уполномоченным оборудованием с использованием стандартов и процессов, сертифицированных авторитетными группами по утверждению инженеров-сварщиков, такими как Американское общество сварщиков.

Когда речь идет о сварке экзотических сплавов или некоторых редких металлов, необходимо использовать специальные процессы сварки для конкретного применения и сварного соединения. Кроме того, он должен быть сертифицирован компетентным специалистом по сварке.

Эти виды сварки должны выполняться сварщиком, имеющим допуск к данной конкретной процедуре сварки. Они поймут необходимые материалы, тип соединения и положение сварного шва.

Квалифицированный сварщик также может регулировать количество тепла, подаваемого на сварной шов. Таким образом, сталь не станет слабой при сварке.

• См. также:  Подогрев перед сваркой: причины и способы предварительного нагрева

Эффекты сварки и подходы, используемые для упрочнения стали

Изображение предоставлено: YAKISTUDIO, Shutterstock

Зона термического влияния (ЗТВ) — это единственная область стали, на которую сварка может оказать положительное или отрицательное влияние. Предположим, что вы использовали правильный присадочный металл, зона термического влияния — это область металла, на которую будет воздействовать воздействие.

Присадочный металл не подвергается рекристаллизации. Поэтому он остается таким же мощным, как и исходный металл. Единственная область, которая будет затронута, — это зона термического влияния. Это из-за факторов, которые мы упомянули выше.

Обычно это происходит, если вы используете для сварки холоднокатаную сталь. При работе с этим типом стали решающее значение имеет конструкция соединений. Кроме того, важно учитывать уровень деформации, которому будет подвергаться деталь при сварке.

Важно отметить, что при сварке, чем больше количество тепла вы используете, тем быстрее металл становится слабым. В некоторых случаях вы можете исправить дефект после сварки, используя правильную термообработку.

Каковы преимущества термической обработки в предотвращении ослабления стали?

Одним из эффективных способов упрочнения стального сварного соединения является использование подходов после сварки и термической обработки. Это потому, что он контролирует бейнит, который может образоваться в зоне термического влияния.

Освобождает области, которые со временем могут привести к трещинам, если они подвергаются нагрузке. Правильная термическая обработка может изменить размер зерна, твердость, прочность на растяжение и ударную вязкость. Он может улучшить магнитные и электрические свойства, эластичность и облегчить деформацию.

Понимание того, как правильно проводить термообработку, имеет важное значение. Это поможет вам получить максимальную выгоду. Это не просто использование горелки, когда речь идет о стали, а затем дайте материалу остыть.

Вам необходимо понимать и учитывать такие факторы, как температура используемого тепла, скорость охлаждения и время, которое на это требуется. Кроме того, вам нужно знать используемые материалы и их эффективность.

Изображение предоставлено: samjok5, Pixabay

Очень важно знать, что есть несколько способов сделать это. Некоторые примеры включают ванну с расплавленным металлом, природный газ, электрически нагретую соль, индукционный нагрев и кислородно-топливные или топливно-воздушные горелки. Большинство регулируемых методов охлаждения могут включать охлаждение металла в песке, водяное или вентиляторное охлаждение, печное охлаждение и даже использование неподвижного воздуха.

Если вы хотите получить желаемые результаты, решающим аспектом является регулирование процесса охлаждения и нагрева. Эти факторы играют решающую роль в определении того, делает ли сварка сталь прочной или слабой.

Если нагревать или охлаждать сталь слишком постепенно или применять слишком сильный нагрев, вы не добьетесь желаемых результатов. Если сталь пропитана теплом, а затем постепенно охлаждается, вы можете легко обрабатывать металл.

Теперь посмотрим, как можно подготовить сталь к термической обработке (нормализации).

Что такое нормализация?

Если вы хотите подготовить сталь к будущей термообработке, этот процесс называется нормализацией. Это помогает реструктурировать внутренние аспекты металла и, следовательно, уменьшает влияние внутренней деформации.

Эту процедуру можно использовать для смягчения металла. Тем не менее, это предотвращает его размягчение, как если бы он был без этого процесса. Если вы примените термические методы, это нагреет место, где может возникнуть напряжение. Затем он будет постепенно остывать.

Таким образом, металл изменяется, чтобы смягчить воздействующие на него факторы стресса. Если вы хотите выполнить эту процедуру со сталью, вам понадобится температура около 1100 градусов по Фаренгейту. Временами температура может достигать 1150 градусов по Фаренгейту. Профессионалы обнаружили, что температура может уменьшить ущерб, вызванный стрессом, до 80%.

Изображение предоставлено wyllyston, Pixabay

Эффективное предотвращение ослабления стали

Высокопрочная сталь может стать слабой из-за сварки. Вам следует обратиться за консультацией к специалисту по допустимым нагрузкам на металл. Мы надеемся, что эта статья оказалась полезной для вас теперь, когда вы знаете, как предотвратить ослабление стали.

---

Рекомендуемое изображение: Funtay, Shutterstock

• Итак, сварка делает сталь хрупкой?
• ЗТВ (зона термического влияния)
• Сварочные воздействия и способы упрочнения стали
• Каковы преимущества термической обработки в предотвращении ослабления стали?
• Что такое нормализация?
• Эффективное предотвращение ослабления стали

Тяжелые металлы. Повышение производительности сварки

Большинство производственных предприятий постоянно ищут способы повышения производительности и производительности, чтобы получить конкурентное преимущество. Для достижения этих целей больше внимания уделяется максимальному повышению эффективности процессов.

На макроуровне эти усилия осуществляются по всей отрасли. На микроуровне они происходят почти во всех аспектах и ​​в каждом отделе, вовлеченном в производственную среду. В том числе и сварочный цех.

Переход на металлопорошковую проволоку в правильном сварочном приложении может обеспечить значительную производительность и экономию времени по сравнению со сплошной проволокой.

Эффективность, конечно, может проявляться в различных инициативах. Примером решения, которое может обеспечить значительную производительность и экономию времени, является переход от сплошной проволоки к проволоке с металлическим сердечником в правильных сварочных процессах, таких как те, которые используются во многих операциях по производству тяжелого оборудования.

Чтобы воспользоваться преимуществами металлопорошковой проволоки, необходимо принять во внимание некоторые ключевые факторы и передовой опыт.

Преимущества металлического сердечника

Традиционно сплошная проволока использовалась для многих сварочных работ, широко используемых в производстве тяжелого оборудования. Из-за этой истории многие сварщики знакомы со сплошной проволокой и привыкли к ней. Он также считается легкодоступным и часто считается экономически эффективным вариантом, поскольку обычно имеет низкую стоимость за фунт.

Однако в связи с усилением внимания к повышению производительности и эффективности в отрасли все больше предприятий обращаются к металлопорошковой проволоке для экономии времени в процессе сварки. В зависимости от применения, преимущества проволоки с металлическим сердечником могут быть самыми разными.

Металлопорошковая проволока разработана для обеспечения определенных преимуществ и свойств, включая меньшее разбрызгивание во время сварки, лучший профиль валика и большую устойчивость к грязному основному материалу. Переход на металлопорошковую проволоку может обеспечить преимущества до, во время и после сварки.

Во-первых, проволока с металлическим сердечником обеспечивает значительно более высокую скорость наплавки на единицу подводимого тепла по сравнению со сплошной проволокой во многих областях применения. Это может привести к увеличению скорости перемещения и уменьшению искажений на критически важных компонентах, а это означает, что производители, переходящие на металлопорошковую проволоку, часто достигают более высокой производительности с меньшим количеством переделок.

Кроме того, металлопорошковая проволока, как правило, более устойчива к грязи, прокатной окалине и ржавчине на основном материале, поэтому для получения высококачественных сварных швов она не должна быть такой чистой. Это экономит время за счет устранения или сокращения операций, не добавляющих ценности, таких как очистка, шлифовка и подготовка материала перед сваркой. Металлопорошковая проволока также обычно более устойчива к зазорам; это обеспечивает большую гибкость, поскольку подгонка деталей может быть менее критична, чем при использовании сплошной проволоки.

Эти преимущества проволоки с металлическим сердечником также помогают сэкономить время в процессе после сварки. Поскольку при использовании этого типа проволоки обычно образуется меньше брызг, снижается потребность в шлифовке и очистке после сварки.

Металлопорошковая проволока обеспечивает значительно более высокую скорость наплавки по сравнению со сплошной проволокой в ​​большинстве областей применения. Проволока также имеет тенденцию быть более устойчивой к грязи, окалине и ржавчине на основном материале, что экономит время на чистку и шлифовку.

Некоторые специальные типы проволоки с металлическим сердечником имеют формулу, обеспечивающую более легкое удаление кремниевых отложений или островков кремния на поверхности сварного шва, что также экономит время на очистку и шлифовку после сварки.

В среднем при полуавтоматической сварке трудозатраты составляют около 85 процентов от общих затрат. Любое сокращение времени, затрачиваемого на действия, не добавляющие ценности, помогает сделать работу более продуктивной и может оказать существенное влияние на итоговый результат.

Возможность сократить или исключить время, затрачиваемое на выполнение определенных задач в процессе сварки, таких как очистка, нанесение защиты от брызг, удаление брызг и шлака и послесварочная шлифовка, может значительно повысить производительность и эффективность без отрицательного влияния на качество сварки. общая производительность или качество сварочной операции.

Варианты присадочного металла

Углеродистые и низколегированные стали являются одними из наиболее часто свариваемых материалов в производстве тяжелого оборудования. Металлопорошковая проволока является гибкой и хорошо подходит для многих сварочных работ на этом рынке. Большая часть проволоки с металлическим сердечником хорошо подходит для сварки толстолистового металла средней и большой толщины, а также, например, для сварки внахлестку, угловых швов, Т-образных соединений и швов с разделкой кромок.

Обычные диаметры проволоки с металлическим сердечником составляют 0,045 дюйма, 0,052 дюйма и 1/16 дюйма. Часто переход от проволоки сплошного сечения к проволоке с металлическим сердечником позволяет увеличить диаметр проволоки, например, от 0,045 до в. сплошной провод до 0,052 дюйма. металлопорошковой проволокой при использовании аналогичных параметров сварки.

Поскольку при использовании проволоки с металлическим сердечником тепловложение обычно ниже, этот процесс может работать с проволокой большего диаметра и обеспечивать более высокие скорости наплавки. Проволока большего диаметра часто означает попадание большего количества материала в сварной шов, что повышает производительность и помогает выполнять работу быстрее.

Металлопорошковая проволока является гибкой и хорошо работает с углеродистыми и низколегированными сталями, обычно используемыми в производстве тяжелого оборудования.

Для сварки углеродистых сталей обычно используется присадочный металл AWS E70C-6M, который представляет собой проволоку из мягкой стали с металлическим сердечником. Для более прочных материалов доступны многие типы низколегированной проволоки с металлическим сердечником, соответствующие свойствам основного материала. Например, для сталей T1 хорошим выбором может быть AWS E110C-K4, который представляет собой высокоэффективный присадочный металл, обеспечивающий предел прочности при растяжении 110 000 фунтов на квадратный дюйм.

Существует множество вариантов, и правильный выбор присадочного металла зависит от свариваемого материала и потребностей конкретного применения. Как только присадочный металл определен, использование правильной техники также является ключевым.

Методы сварки металлопорошковой проволокой сравнимы с надлежащими методами сварки сплошной проволокой. Углы горелки и расстояние от контактного наконечника до заготовки одинаковы для обоих типов присадочных металлов. Это позволяет сварщикам научиться сварке металлопорошковой проволокой с минимальной подготовкой.

Металлопорошковая проволока обеспечивает большую устойчивость и более широкий рабочий диапазон, чем сплошная проволока, поэтому сварщикам часто проще создавать высококачественные сварные швы. Профиль проникновения проволоки с металлическим сердечником имеет тенденцию быть шире и обеспечивает немного большую гибкость по сравнению со сплошной проволокой. С точки зрения оператора это означает, что размещение резака может быть не столь важным для достижения успеха при работе с металлопорошковой проволокой.

Эффективное изменение

При рассмотрении вопроса о переходе с проволоки сплошного сечения на проволоку с металлическим сердечником необходимо учитывать еще несколько факторов, чтобы определить, является ли этот выбор правильным для конкретного применения в производстве тяжелого оборудования.

Металлопорошковая проволока обеспечивает оптимальные результаты и повышение производительности при выполнении более длинных непрерывных сварных швов в заданном положении. Эта проволока, как правило, не так продуктивна для операций, связанных с большим количеством коротких сварных швов с большим количеством остановок и пусков.

Как и сплошная проволока, проволока с металлическим сердечником, как правило, не самая производительная для операций, связанных с вертикальной и потолочной сваркой. Тем не менее, его часто можно использовать для непозиционной сварки с режимом переноса короткого замыкания или импульсным процессом.

Углы горелки и расстояние от контактного наконечника до изделия одинаковы для проволоки с металлическим сердечником и сплошной проволоки. Это позволяет сварщикам научиться сварке металлопорошковой проволокой с минимальной подготовкой.

Отсутствие опыта работы с металлопорошковой проволокой может привести к неуверенности в некоторых операциях по переключению. Но эти присадочные металлы предназначены для обеспечения простоты использования, высокой скорости наплавки и хорошего профиля валика с уменьшенным разбрызгиванием.

В сварочных работах, которые хорошо подходят для преобразования, металлопорошковая проволока может помочь значительно повысить производительность и сэкономить время и деньги при эксплуатации, сохраняя при этом высокое качество сварки, необходимое для производства тяжелого оборудования.

Обратитесь к местному дистрибьютору сварочных материалов или производителю присадочного металла, чтобы получить ответы на конкретные вопросы и помочь определить, подходит ли переход на металлопорошковую проволоку для конкретного применения.

Hobart

Сварка листового металла: 5 доступных методов и 10 важных советов

Сварка — это процесс соединения металлических деталей. Это один из наиболее распространенных способов соединения металлических предметов, и существует множество различных видов сварки. Является ли сварка листового металла разновидностью сварки, используемой для изготовления металлических конструкций, трубопроводов и других элементов, таких как резервуары для хранения?

Искусство сварки листового металла представляет собой сложный процесс, включающий различные техники. Вы должны обладать соответствующими знаниями и навыками, чтобы получить наилучшие результаты в сварочных работах. Сварка листового металла — отличный способ сэкономить время на ваших проектах.

Эта статья будет включать методы и основные рекомендации, которые следует помнить при сварке тонких металлических листов для достижения наилучших результатов.

Что такое сварка листового металла?

Сварка листового металла является одним из основных процессов соединения металлов в обрабатывающей промышленности. Процесс обычно требует нагрева двух кусков листового металла до точки плавления, а затем использования горелки для их сварки.

Процесс сварки листового металла обычно используется в самолетах, автомобилях, грузовиках, бытовой технике, лодках, кораблях и другом промышленном оборудовании.

Доступные методы сварки листового металла

Теперь возникает главный вопрос: «Как сваривать листовой металл». Есть много способов сделать это. Давайте узнаем различные типы методов сварки листового металла.

Сварка MIG

MTG или сварка металлов в среде инертного газа — это тип сварочного процесса с использованием электрической дуги для расплавления присадочного материала и соединения двух или более кусков металла вместе. MIG обычно используется для сварки тонких материалов, таких как листовой металл и трубы.

В качестве защитного газа используется смесь аргона и двуокиси углерода. Присадочный материал подается через сварочный пистолет, и расплавленный присадочный материал образует валик на конце соединения. Расходуемый механизм подачи проволоки подает присадочный материал.

Сварка ВИГ

Вольфрамат — это элемент, который встречается в природе в таких минералах, как вольфрамит и шеелит. Вольфрам не встречается в природе, его получают синтетическим путем. Он используется во многих отраслях промышленности, включая электронику, оптику и металлургию.

Вольфрам используется в дуговой сварке, потому что он обеспечивает высокую температуру плавления и низкое давление паров. Аргон и гелий обычно используются при сварке.

Наполнитель используется для армирования или наращивания швов. Вместо кислородно-ацетиленового пламени используется электрическая горелка.

Руки сварщика подают присадочную проволоку в ванну. Мягкий пуск и остановка нагрева позволяет производить сварку листового металла или сварку металла. Сварку в этом положении часто называют сваркой «вне положения». Вы можете найти различия между сваркой MIG и TIG в этой статье.

Плазменная дуговая сварка

Плазменная дуговая сварка расплавляет металлическую проволоку с помощью электрического тока. Затем через ванну расплава продувают газ, образуя плазму, которая создает сильную дугу.

Эта дуга нагревает основной материал, расплавляя его и создавая сварной шов. Плазменно-дуговая сварка широко используется в судостроении, авиастроении и других отраслях промышленности.

В отличие от сварки TIG, она не требует присадочных материалов и обеспечивает высокое качество сварных швов. Он также требует меньшей мощности и работает на более высоких скоростях, чем сварка TIG. Этот тип сварки используется в различных отраслях промышленности, таких как строительство, ремонт в полевых условиях, производство, судостроение и нефтяная промышленность.

Сварка электродом

Дуговая сварка — это процесс сварки, в котором используется электрический ток для расплавления металлической проволоки или стержня и их сплавления. Для дуговой сварки требуются два электрода: положительный электрод, называемый расходуемым электродом или присадочным материалом, и отрицательный электрод, называемый основным материалом. Третий электрод, известный как заземляющая или экранирующая пластина, обеспечивает путь для обратного тока электрического тока к источнику.

Обычно используется в судостроении, строительстве и производстве стали.

Электронно-лучевая и лазерная сварка

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС), также называемая электронно-лучевой сваркой (ЭЛС), представляет собой процесс дуговой сварки с использованием сфокусированного потока электронов для расплавления присадочного металла и соединения двух кусков материала вместе.

Газовая сварка

Газовая сварка — отличный метод соединения тонких листов стали, алюминия, меди, латуни, нержавеющей стали, титана и других сплавов. Он не требует электричества и очень экономичен.

Газовая сварка также полезна для соединения мелких деталей, таких как гайки, болты, винты, шайбы и пружины. Однако газовая сварка требует большого мастерства и опыта. Не пора ли заняться газовой сваркой? У нас есть пошаговое руководство, которое поможет вам освоить искусство газовой сварки.

Дефекты очень распространены при сварке листового металла. У нас есть специальная статья о распространенных дефектах, посвященная общим дефектам и способам их устранения в различных процессах обработки листового металла. Не забудьте проверить это.

Типы металлов, используемые при сварке листового металла

Хотя нержавеющая сталь является обычным металлом, используемым при сварке листового металла, существуют и другие, которые также используются. К ним относятся алюминий, углеродистая сталь и даже золото.

Каждый металл имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать перед тем, как сварщики начнут свои проекты. Углеродистая сталь является самым дешевым и наиболее часто используемым металлом для сварки листового металла. Он прочный и легко сваривается, но также подвержен ржавчине и коррозии.

Алюминий — еще один популярный металл, используемый для сварки листового металла. Он легкий и устойчивый к коррозии, но его трудно сваривать.

Золото — самый дорогой металл, используемый для сварки листового металла. Он невероятно прочен и не подвержен коррозии, но его также очень трудно сваривать.

Поверхность, которую следует учитывать при методе сварки листового металла

Мы перечислили наилучшую поверхность, которую вы можете учитывать при выборе сварки листового металла.

Плоская поверхность

Плоская сварка лучше всего подходит для плоских поверхностей. При сварке на плоской поверхности необходимо держать горелку под углом к ​​поверхности. Было бы лучше, если бы вы также перемещали горелку вперед и назад вдоль шва, чтобы убедиться, что все стороны шва расплавлены.

Горизонтальная поверхность

При установке в горизонтальном положении металлические листы создают у сварщика впечатление, что они плоские. Однако он может принимать любую из двух форм.

Угловой сварной шов

В результате процесса соединения двух поверхностей под углом получается угловой сварной шов. Кусок металла помещается поверх второго куска металла, и оба куска нагреваются до тех пор, пока они не станут достаточно мягкими, чтобы сплавиться вместе. Когда две части металла сплавлены вместе, сварной шов выглядит как буква «L».

Сварной шов с разделкой кромок

Сварной шов с разделкой кромок получается, когда два куска металла встречаются под углом. Один кусок металла помещается над другим, а затем оба металла прижимаются друг к другу. В результате получается шов, похожий на канавку.

Советы экспертов: для горизонтальных поверхностей наилучшим вариантом является сварка стержнем.

Вертикальная поверхность

Сварщик обычно находится в вертикальном положении лицом к поверхности, когда он находится в вертикальном положении сварочного вала. При сварке горелку необходимо держать под углом 45° к пластине. Вы также должны держать кончик электрода подальше от расплавленного металла.

Если направить горелку прямо на расплавленный металл, металл потечет вниз и покроет кончик электрода. Это означает, что вы не получите чистую дугу и получите некачественный сварной шов.

Потолочная сварка

Потолочная сварка является наиболее сложной, потому что расплавленный металл падает вниз, когда вы пытаетесь сварить. Вы также должны следить за брызгами. Минимизируйте размер сварочной ванны, используя достаточное количество присадочного материала. И не забудьте использовать достаточно тепла, чтобы получить хороший сварной шов.

10 советов по сварке листового металла

Теперь, когда вы знаете некоторые металлы, используемые при сварке листового металла, вот несколько советов, которые помогут вам начать работу. Во-первых, всегда используйте чистые и сухие инструменты. Влажные инструменты могут вызвать ржавчину и коррозию металла.

Во-вторых, при сварке металла обязательно используйте правильную силу тока и напряжение. Слишком много или слишком мало может привести к тому, что сварной шов будет слабым и разрушится. Наконец, всегда проверяйте сварные швы перед их использованием. Это обеспечит их прочность и не сломает под давлением.

Безопасность на производстве при сварке При использовании сварочного оборудования важно соблюдать правила безопасности на производстве. Это включает в себя ношение надлежащего защитного снаряжения, такого как сварочный шлем, перчатки и фартук. Кроме того, всегда держите под рукой огнетушитель на случай аварии.

Теперь пришло время дать вам еще несколько советов экспертов, чтобы вы могли идеально выполнить сварку металла.

1. Используйте правильную технику для металла

До появления дуговой сварки или кислородного газа существовали простые способы. Благодаря современным технологиям сварка таких прочных металлов, как нержавеющая сталь и титан, стала проще. Но для каждого типа металла нужна своя техника, и мы должны выбрать правильную. Нам нужно решить, как лучше всего выполнить работу.

2. Используйте метод сварки с пропуском

Этот метод, известный как «сварка с переходом», включает в себя выполнение нескольких стежков или коротких сварных швов в важных местах, чтобы зафиксировать положение тонкого листового металла. После нескольких минут охлаждения сварщик может приступить к сварке ранее недоступных для сварки участков. С помощью скиповой сварки можно уменьшить деформацию и коробление металла.

Пропускная сварка является эффективным методом соединения тонких листов металла. Он позволяет избежать искажения формы деталей и позволяет избежать коробления.

При сварке избегайте вращения горелки; вместо этого быстро перемещайте резак вперед и назад по прямой линии.

3. Техника прихватки

Прихватка — отличный метод соединения тонких стальных листов. Ее еще называют точечной сваркой. Прихватки — это очень маленькие сварные швы, которые не повредят поверхность материала.

При соединении двух кусков металла между ними необходимо обеспечить зазор в 1 мм. Затем вы размещаете прихватку прямо в центре разрыва.

После того, как гвоздь установлен, вы должны сильно надавить на него с обеих сторон, пока он не расплавится. После плавления прихватка прилипнет к металлу и образует прочную связь.

4. Тестовый запуск на металле

Перед началом сварки в серийном производстве необходимо выполнить тестовый запуск на металле. Безопасность на производстве во время сварки При использовании сварочного оборудования важно соблюдать технику безопасности на производстве. Это включает в себя ношение надлежащего защитного снаряжения, такого как сварочный шлем, перчатки и фартук. Кроме того, всегда держите под рукой огнетушитель на случай аварии.

Существует множество переменных, которые могут повлиять на качество сварки, поэтому важно оптимизировать процесс, чтобы обеспечить наилучшие результаты. Это включает в себя использование правильной силы тока и напряжения, а также обеспечение того, чтобы ваши инструменты были чистыми и сухими. Таким образом, вы сможете иметь прототип своего продукта, будь он в полузавершенном или готовом состоянии.

5. Выберите присадочный металл

Крайне важно выбрать присадочный металл, совместимый с механическими свойствами вашего изделия. При использовании присадочного металла необходимо учитывать его толщину. Более толстый металл требует больше тепла для плавления. Если использовать слишком толстый металл, есть риск перегрева и повреждения материала. С другой стороны, если вы используете слишком тонкий металл, сварной шов может не держаться должным образом.

Вам также необходимо учитывать тип металла для сварки, с которым вы работаете. Некоторые металлы требуют различных видов наполнителей. Например, для алюминия требуется более толстый наполнитель, чем для стали.

6. Используйте маленький электрод

Используйте стержень, который тоньше металла. Используйте электрод размером менее 1/8 дюйма. Электрод меньшего размера позволит вам создать более тугую дугу, что уменьшит прожог и позволит пользователю обточить электрод до меньшего размера.

7. Используйте проволоку малого диаметра

При сварке необходимо учитывать используемый материал. Например, если вы свариваете алюминий, вам понадобится проволока другого сечения, чем если бы вы сваривали сталь.

Вы также должны учитывать свой уровень навыков при выборе правильного размера провода. Если вы только начинаете, вы можете выбрать небольшую проволоку, потому что она поможет вам освоить сварку. По мере накопления опыта вы будете чувствовать себя более комфортно с большими размерами.

8. Используйте защитный газ с высоким содержанием аргона

Используйте защитный газ с более высоким процентным содержанием аргона при сварке алюминия. Аргон — инертный газ, который не вступает в реакцию с металлами, как это делает кислород. Следовательно, он не будет окислять металл. Если вы используете чистый аргон, вам нужно добавить в смесь углекислый газ, чтобы увеличить ее плотность.

9. Регулировка нагрева

При сварке листового металла тепло является наиболее важным фактором. Слишком много тепла приведет к расплавлению металла, что приведет к выходу соединения из строя. Чтобы избежать этого, мы используем разные виды нагрева в зависимости от типа металла.

Для более толстых материалов, таких как сталь, мы используем дуговую сварку вольфрамовым электродом (GTAW), поскольку она обеспечивает более высокое качество сварного шва. Мы используем электродуговую сварку при сварке более тонких материалов, таких как алюминий, потому что это позволяет нам располагать сварной шов под любым углом.

Мы также используем горелку, которая нагревает кончик электродной проволоки вместо основания, что позволяет нам сосредоточить тепло на области, где должен произойти сварной шов.

10. Выберите правильную компанию

Металл для сварки — это промышленный процесс, при котором металлы соединяются друг с другом с помощью тепла и давления. Сварщики должны соблюдать строгие правила техники безопасности, чтобы избежать травм. Выберите компанию, которая предлагает своим клиентам полный спектр услуг, включая изготовление, ремонт и восстановление сварных деталей. Кроме того, они также должны оказывать техническую помощь и консультации.

Сварка листового металла проста, если вы знаете правильные методы. Обратитесь к советам по использованию сварки листового металла, чтобы улучшить свои навыки сварки и сделать так, чтобы она работала лучше всего для вас. Конечно, вы также можете доверить это профессионалам.

WayKen: ваш надежный партнер в области сварки листового металла

Если вам нужны высококачественные услуги по сварке листового металла на заказ, включая гибку, штамповку и изготовление прототипов из листового металла. WayKen — правильный выбор партнера. Мы предлагаем широкий спектр услуг, от сварки до станков с ЧПУ и лазерной резки и других сопутствующих услуг по механической обработке.

WayKen стремится предоставлять нашим клиентам наилучшие услуги и продукты. Нужны ли вам простые детали или сложный проект, включающий несколько материалов, мы предоставим результаты, которым вы можете доверять. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатную цитату!

Какая сварка подходит для тонких металлов?

Когда дело доходит до сварки металла, лучше всего подходит сварка ВИГ. Это точно, гарантируя, что сварные швы останутся именно там, где они должны быть. В результате готовое изделие выглядит великолепно.