Как правильно варить электросваркой — делаем красивые швы

В современном мире сварной шов встречается практически везде, в любой отрасли. Но многие хозяева прибегают к услугам специалистов. Но данный навык можно с легкостью получить самому, тем более сварочный процесс очень увлекателен, от сварки обычного гаража вас может потянуть к изготовлению ажурной изгороди. Научиться варить несложно, достаточно разобраться с нюансами и можно смело переходить к сварочному процессу.

Подготовка

Прежде чем начать любое обучение и понять, как правильно варить электросваркой, необходимо запастись определенными принадлежностями. Для сварки необходимо приобрести:

1.  Сварочный аппарат – электросварка.
2. Набор электродов. Их диаметры бывают разные и их необходимо подбирать в зависимости от плотности и толщины металлического участка. Необходимы для подвода тока к сварочному шву. Для начинающих можно приобрести стержни, с нагревающимся и легко плавящимся составом.
3. Резиновые перчатки с длинным рукавом. Рекомендуется надевать замшевые.
4. Маска с затемненным светофильтром.
5.  Плотная одежда.
6. Молоток, необходимый для сбивания шлака (стекловидный материал).
7. Щетка для зачистки швов.
8.  Трансформатор – используется для преобразования постоянного тока в переменный. Его применяют, как правило, когда нет необходимости в сварном шве высокого качества.
9. Выпрямитель.

Вместо трансформатора и выпрямителя, можно для новичка использовать более простой механизм – инвертор. Он очень удобен и универсален. Им можно варить как алюминиевые сплавы, так и прочные сплавы из стали. С ним в комплекте идет также пара проводов с закрепленными с ними зажимами. На один конец вставляется электрод, а на вторую крепят детали, необходимые для сварки.

При сварке не стоит забывать о мерах безопасности.

Перед началом сварочных работ необходимо подготовить рабочую поверхность. Для этого нужно убрать с поверхностей ржавчину путем обработки ее шкуркой, болгаркой или наждачной бумагой. Если проигнорировать эту процедуру, то могут возникнуть проблемы при розжиге дуги.

Технология процесса электросварки

Сварка – процесс, возделываемый под действием высоких температур. Под ее воздействием обрабатываемые поверхности расплавляются, образуя так называемую ванну, в которой смешивается основной металл с металлической сердцевиной электрода.

Величина образовывающейся ванны может быть разной, в зависимости от исходного типа сварки, положения к поверхности, быстроты перемещения дуги и так далее. В среднем ширина сварки может быть 0,8 – 1,5 см, высота 1 – 3 см, а глубина около 0,6 см.

Кислород при соединении с металлом может оказать нежелательное влияние на стыковку шва, именно поэтому электрод покрыт специальной обмазкой, которая при плавлении образует такую зону из газа в области дуги и над расплавленной ванной, в какую не попадает воздух. Именно поэтому металл не взаимодействует с кислородом. Кроме того, поверх шва образуется шлак, который тоже препятствует взаимодействию сплава и кислорода. На завершающем этапе он счищается щеткой.

Тренировка с зажиганием дуги

Перед любым видом деятельности необходимо набраться опыта. Так и в сварочном процессе, прежде чем приступить к сплаву нескольких металлов, необходимо потренироваться, делая на ненужном листе металла валики. Для этого необходимо очистить ржавую поверхность и грязь на нем.

Затем электрод зажимается в держателе аппарата для сварки (инверторе). Далее, для того чтобы доставить ток в зону плавки, нужно просто почиркать. Или также можно это делать движениями постукивания.

После того как будет создана выполненная электрическая дуга, электрод направляется на заготовку. Стоит отметить, что зазор между электрической дугой и металлической поверхностью должен быть на всем промежутке одинаковым, но не меньше 0,3 см и не больше 0,5 см.

Важно! Если зазор между дугой и металлом менять, то электрическая дуга порвется, а сварочный шов получится с недостатками, некрасивый.

Электрический стержень держат, как правило, под углом 71 градус. Его можно отклонять вперед или назад, как будет мастеру удобнее. В дальнейшем наклон можно изменять в зависимости от удобства мастера или от специфики сварки.

И также на данном тренировочном этапе необходимо прочувствовать необходимую силу тока электросварки, для того, чтобы подача осуществлялась стабильно. Если сила тока будет маленькой, то электрическая дуга будет гаснуть, а если, наоборот, большая, то металл начнет плавиться. Навык в работе сварки можно получить, прибегая к методу проб и ошибок.

Сварные швы в зависимости от скорости сварки

 Правильные движения электродом

После тренировки валиками, которые после усердных тренировок должны получаться примерно ровные и красивые, можно приступать к тренировке сварочных швов. Именно на этом этапе можно понять, как правильно класть идеальные швы электросваркой. Этот этап уже посилен начинающим, которые хорошо набили руку на валиках, прочувствовали необходимую силу тока, расстояние между зазорами и т. д.

Для свариваемого шва необходимо сначала подготовить оборудование, как это описывалось выше (зажечь электрическую дугу). Отличительной чертой от предыдущего этапа является то, что рука мастера в этот раз движется не по прямой, а по косой траектории, совершая легкие колебательные движения с небольшой амплитудой. Выглядит это, как будто мастер перемещает раскаленный, плавящийся металл от одного края сварного элемента к другому.

Движение может отличаться и быть образом зигзага, петлевой или напоминать повторяющиеся изгибы похоже на елки и серпы.

Различают траекторию, производимую по трем направлениям:

1. Поступательное. Перемещение электрода происходит вдоль его оси. Для этого достаточным будет поддержка стабильной длины электрической дуги.
2.  Продольное. Это один из самых тонких видов швов. Он похож на нитку. Для того чтобы его накладывать, необходимо придерживать высоту, зависимую от скорости, с которой перемещается электрический стержень. Для того чтобы закрепить полученный шов, необходимо проделать и поперечные направления движения.
3.  Колебательное. Данная траектория помогает получить необходимую ширину шва. Сделать их можно, совершая колебательные движения руки. Высота колебательной волны подбирается исходя из размера желаемого стыка.

Манипулирование электродом

 

Тренировку также необходимо проделывать на ненужном металлическом листе. Для начала начертите мелом линию так, чтобы ее было видно сквозь затемненное стекло сварочной маски Далее, вдоль этой линии необходимо прочерчивать электродом шов по одной из перечисленных выше траекторий. После того как стык остынет, от него молоточком отбивается шлак, и получается красивый шов.

После получения этих первоначальных навыков можно смело приступать к сварке соединительных швов. Они бывают абсолютно разной формы: горизонтальные, вертикальные, углообразные, стыковые, внахлест и другие. После того как прочувствуете, что ваша рука движется более или менее уверенно, много тренировались, можете только после этого попробовать сваривать красивые и ажурные швы.

Для визуального восприятия процесса сварки рекомендуем просмотреть данное видео

Таким образом, можно самостоятельно обучиться очень нужному навыку работе с электросваркой. Для этого необходимо запастись определенными принадлежностями и инструментами. А также стоит помнить, что сварка очень опасное занятие, поэтому при работе с ней необходима специальная оснастка и меры защиты (шлем, перчатки, одежда). Чтобы освоить этот тип работы, необходимо предварительно потренироваться на ненужном листе металла.

 

Сварка вертикальных швов

В процессе сварки металлов нередко сталкиваешься с ситуациями, когда необходимо соединить две заготовки, расположенные в разных плоскостях. Это усложняет сам процесс, потому что стык двух деталей располагается или под углом, или вертикально, или в потолочной плоскости. Сварка вертикальных швов (потолочных и наклонных) – дело непростое. Оно связано с тем, что даже расплавленный металл, расположенный между двумя металлическими заготовками, подвержен закону всемирного тяготения, то есть, его тянет все время вниз. Отсюда и трудности сварки.

Поэтому существует два важных принципа сварки вертикальных швов:

1. Расплавленный металл в зоне сварки должен кристаллизоваться быстрее, чем при обычной нижней позиции. А это будет возможно, если капли расплавленного металла будут небольших размеров. Этого добиться можно лишь уменьшением длины дуги, причем, выполняя сварку инвертором или полуавтоматом, необходимо электрод перемещать вглубь и наружу короткими и быстрыми движениями. Движение держака будет похоже на постукивание электродом по свариваемой поверхности.
2. Сварка вертикального шва переменным током производится снизу вверх. Заполняя кратер шва, производится его наполнение снизу. Таким образом, металл, расположенный внизу, будет выполнять функции своеобразной подставки для металла, который заполняет сварочную ванну выше.

Правда, не всегда технология снизу вверх применима для сварки вертикального шва. Встречается немало ситуаций, когда приходится варить шов и сверху вниз. Чтобы капли расплавленного металла не стекли, необходимо придерживаться некоторых условий сварки.

• Дуга должна быть короткой.
• Электрод в начале пождига должен располагаться перпендикулярно плоскости соединения двух заготовок.
• При варке он наклоняется вниз со стороны держака, то есть, сам электрод должен располагаться под острым углом по отношению к сварочному шву. При этом дугой он должен поддерживать металлические капли, чтобы они не стекали вниз.
• Если стекание остановить не удается, то необходимо увеличить силу тока и увеличить перемещение электрода вниз. Рекомендуется также увеличить ширину сварочного шва, за счет перемещения расходника из стороны в сторону.

Эта технология соединения свариваемых заготовок вертикальным швом намного легче, чем снизу вверх. Но качество шва намного хуже.

Как правильно варить вертикальный шов

Перед тем как варить вертикальный шов электросваркой полуавтоматом или инвертором, необходимо выбрать технологию сварки. Это зависит от толщины свариваемых заготовок, от расстояния между их кромками, а также от формы притупления кромок.

1. Технология сварки треугольником. Ее обычно используют, если соединяются детали толщиною не более 2 мм. При этом используется максимальное притупление кромок. В основе этой технологии лежит принцип сварки снизу вверх, при этом жидкий металл располагается сверху застывающего. Он постепенно стекает вниз, закрывая собой кристаллизующийся металлический шовный валик. При этом стекающийся вниз шлак не мешает проплавлению металла кромок, потому что он перемещается по уже затвердевшей ванне. По сути, ванна получается под определенным углом, это и есть основа технологии треугольником. Потому что по внешнему виду сварная ванна похожа на эту фигуру. Здесь важно правильно двигать электрод, чтобы полностью заполнить стык. Поэтому сначала набирается в нижней позиции зазора полочка, после чего электрод перемещается, к примеру, к левой кромке, где производится заполнение, затем к правой. Таким образом, и заполняется шов. Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер.
2. Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора. Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла.
3. Лестница. Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления). Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».

Все технологии могут производиться инвертором или полуавтоматом. Сваривать можно детали толщиною до 4 мм.

Зажигание дуги

Для качества сварки вертикальных швов очень важно правильно зажигать дугу. И неважно, варите вы инвертором, трансформатором или полуавтоматом. Если электрод закончился, то его нужно быстро поменять, потому что задержка – это снижение температуры в ванне.

Но даже в этом случае начинать поджиг надо с самой верхней точки кратера. Кстати, это может быть центр кратера или сбоку, все зависит от того, где сварка была до этого закончена. Первый проход в глубину надо делать быстро. Именно таким образом можно избежать зашлакованности зазора. Потому что дуга еще нестабильна, а температура ванны не на необходимом уровне. После поднятия электрода, нужно задержаться на проплавке точки начала сварки, где дуга стабилизируется, а ванна наберет необходимую температуру. После этого можно спускаться вглубь зазора.

Варить вертикальный шов достаточно сложно. Не зря столько вариантов предлагается. Начинающим сварщикам придется потратить немало времени, чтобы научиться этому. Поэтому предлагаем посмотреть видео – как правильно варить электросваркой вертикальный шов.

Поделись с друзьями

0

0

3

0

инструкции + советы для новичков

Как лично я делаю красивые швы ручной дуговой сварки: обзор нюансов формирования сварочных швов по типам соединений + рассмотрение 3 пространственных положений + разбор 4 моментов для формирования красивого сварочного шва.

Наложение правильного шва – это основа практики для новичков в сварке. В сегодняшней статье будет рассказано, как лично я делаю красивые швы ручной дуговой сварки + какие разновидности соединений существуют вообще.

Особенности наложения сварочных швов ручной дуговой сваркой по типам соединения

Должен отметить, что сварочные швы имеют весьма обширную квалификацию. Первостепенный параметр – типаж соединения элементов. В зависимости от числа сторон накладки, швы могут быть односторонние и двухсторонние. В 70% случаев моей практики сварщика, я пользовался односторонними, а вот остальные 30% составляют двухсторонние.

Если сварщику по силам освоить односторонний шов, то и с двухсторонним у него проблем возникнуть также не должно. Перед изучением хитростей ручной дуговой сварки, требуется детально рассмотреть разновидности шовных соединений. Этим я и предлагаю заняться далее.

1) Стык в стык

Стыковые соединения я использую для листового металла и труб торцового типа. Детали требуется укладывать с небольшим зазором в пару миллиметров. Если элементы неустойчивы, используйте для фиксации струбцины.

Важно: если толщина элемента более 4 мм, советую производить заделку кромок. Для листового металла менее 4 мм наложение сварного соединения можно производить без предварительной зачистки области.

Метод зачистки выбирайте самостоятельно. Мне обычно хватает зашкуривания и доработки напильником. В методической литературе 90-х годов нашел полезную схему, и хочу поделиться ею с вами. На рисунке ниже подана глубина и градус скоса при разделке кромки для различных толщин металла.

При сваривании толстых слоев металла только с одной стороны, помимо разделки кромок, мне приходится накладывать швы в несколько слоев. Подобная техника именуются многослойной и выполняются в 2-8 заходов вдоль одной кромки.

2) Внахлест

Соединение внахлест использую для металлических элементов с толщиной не более 8 миллиметров. Залог успеха кроется в угле наклона электрода к плоскости сварочного соединения. Здесь ничего не нужно выдумывать, а достаточно следовать рекомендациям в технической литературе – от 15 до 40 градусов.

Важно: во избежание коррозии металла в месте сварки, советую проваривать элементы с двух сторон.

Отклонения электрода в процессе работы могут привести к неправильному распределению наплавки металла, а это уже приведет к ухудшению качества сварного шва. Как итог, можно потратить весь электрод и получить нулевой результат.

3) Тавровое + угловое

В данном случае название отображает форму соединения – буква «Т» и буква «Г» соответственно. Тавровое обычно делаю двухсторонним – это помогает лучше проварить соединение и избавиться от риска слома. Кромки же разделываю больше для угловых, а для тавровых данный этап подготовки использую лишь на деталях с толщиной стенки от 8 мм.

Угловые швы являются упрощенной версией таврового, потому рекомендации по разделке и сварке от меня будут почти такие же. Единственный нюанс состоит в нижнем пороге толщины для разделки. Так как обеспечить качество соединения «Г» — образного шва сложнее, подготовку кромок стоит проводить для металлов с толщиной от 4 мм. Базовые варианты скосов я предоставил на схеме выше.

При сварке угловых стыков с разными толщинами металлов, оптимальным углом считаю от 50 до 60 градусов. В процессе соединения деталей одинаковой толщины новичкам советую располагать элементы в положении «лодочка».

4) Пространственные положения

В пространственном аспекте стоит выделить 3 типажа сварки – вертикальная, потолочная и в нижнем положении. Для формирования красивых сварочных швов дуговой сваркой при вертикальном и потолочных положениях нужна наработка практического опыта + следование канонам, описанным в технической литературе по направлению. Далее я опишу базовые требования, следование которым приведет новичка к успеху.

А) Как я свариваю в верхнем положении?

Основной проблемой такой сварки я считаю сползание металла под силой тяжести вниз. Чтобы капли не отрывались от шва, советую использовать дугу с минимальной длиной. Видел в продаже электроды, которые не залипают. Хороший вариант для новичков, но для настоящих сварщиков как-то не солидно.

7 преимуществ автоматической дуговой сварки под слоем флюса

Как можно вести вертикальный шов:

• снизу-вверх. Более ходовой вариант, позволяющий снизить вероятность дефектов сварного шва. Выполняя подобные швы, я обычно прерываюсь каждые 10 см. таким образом металл застывает, и упрощает дальнейшее ведение вдоль вертикали вверх;
• сверху-вниз. Сам таким методом почти не пользуюсь, но для общего понимания картины изучить его стоит все равно. Электрод нужно держать под углом в 90 градусов по отношению к поверхностям в момент розжига дуги, а сам процесс наложения делать без остановки.

Наложение шва сверху-вниз априори сложнее, потому новичкам советую не париться, и накладывать швы снизу-вверх. Только после идеальной отработки техники первого метода, можно будет задуматься об освоении второго.

Б) Как накладывать горизонтальные швы по вертикали?

В данном пространственном положении особой разницы в направлении движения не имеется. Каждый сварщик ориентируется на собственные предпочтения и удобства. Законы физики в процессе работы сварщика будут тянуть ванну вниз, потому для получения красивого шва советую электрод держать под углом. Точное значение не скажу, ибо здесь следует опираться на скорость перемещения и параметры тока. Придется подбирать практическим методом.

Что можно предпринять при стекании ванны:

• увеличить скорость движения вдоль шва;
• сделать отрыв дуги для застывания уже наложенной области шва и начать с верхней точки.

На практике, и первый и второй лайфхаки имеют свои недостатки, но со своей целью справляются на отлично. Единственное, не стоит применять ускорение и отрыв дуги одновременно, ибо полученный шов будет иметь минимальный запас прочности.

В) Как делать потолочные швы?

Потолочные швы делать сложнее всего. У меня куча знакомых с «боевыми шрамами» от падающих капель с потолка. Конечно же, придерживались бы они техники безопасности, риск был бы сведен к минимуму, но вы знаете наш менталитет.

При наложении потолочного шва могу дать 3 совета:

• держите электрод строго под углом в 90 градусов;
• используйте только короткую дугу;
• не меняйте скорость движения.

Неторопливость в данном процессе является залогом успеха работы сварщика. В отношении движений самим электродом, то здесь хорошо себя показывают круговые, расширяющие шов.

Отдельно рассматривать нижнее положение не вижу смысла, ибо практика сварщика начинается именно в данном направлении деятельности. Проблемы могут возникнуть только с формированием «красоты» шва, но следуя рекомендациям данной статьи, риск попасть в просак сведется к минимуму.

Как лично я делаю красивые швы ручной дуговой сварки?

Разобраться в особенностях работы с разными типами сварных швов – это 60% успеха. Остальные 40% являются совокупностью из вспомогательных факторов, таких как траектория движения электрода, его протяженность, число слоев и так далее. По основным вопросам в этом ключе я расскажу детальнее далее.

1) Как влияет угол наклона изделия и электрода?

В технической литературе не имеется четкого значения комфортного угла наклона электрода при формировании сварочных швов ручной дуговой сваркой. Каждый мастер вырабатывает его самостоятельно. Для меня, например, оптимальным значением считается 55 градусов.

Можно менять не только положение самого прутка, но и деталей. Так при сваривании на подъем, я получаю большую глубину проплавки + сам валик выше. Если работаю «на спуск», то оговоренные параметры идут в обратную сторону, на убывание.

Еще одна особенность наблюдается при смене положения электрода. Так, накладывая шов углом вперед, проплавка глубже, нежели при работе углом назад. Аналогичные изменения касаются и высоты получаемого валика.

2) Траектория движения

Когда уже наработан опыт в валиках, можно приступать к тренировке на траектории швов. Именно на данном этапе я понял, как именно следует вести дугу, чтобы швы получались красивыми даже до их постобработки.

На картинке выше можете увидеть подборку наиболее распространенные траектории движения дуги при ручной сварке. Все движения исполняются по амплитуде с разной длиной, тем самым образуя узор сварочного шва.

Направление траектории	Как двигаться дугой
Поступательное	Пруток сварщик двигает вдоль оси. Чтобы получилось нормальное соединение, будет достаточно держать стабильную длину электрической дуги.
Продольное	Максимально тонкие швы, по типу нитки. Для качественной проработки нужно соблюдать оптимальное значение между скоростью движения и высотой дуги. Для закрепления соединения придется делать заход и поперечными движениями дуги.
Колебательное	Такая траектория помогает добиться сварщику необходимой длины сварочного шва. Производится плавка электрода через колебательные движения в 3 направлениях – лево, право и центр. Чем выше дуга, тем шире стык (но и разбрызгивается металл соответственно больше).

Менять траектории швов и узоры нужно опираясь на пространственное положение сварки и ее тип. Выше я подавал краткое описание по данному вопросу с инфографикой для каждой и ситуаций.

3) Форма и протяженность

Очередные параметры швов, который стоит брать во внимание как новичку, так и профи сварки. С протяжённостью все просто – сплошные и прерывистые. На практике в 90% случаев использую именно сплошные. В прерывистых возникает необходимость только в случаях, когда тяжело зафиксировать соединяемые детали.

По форме выделяют 3 типа швов:

• выпуклая;
• ровная;
• вогнутая.

Основным фактором влияния на форму является величина силы тока. На втором месте стоит скорость сварки и подготовка кромок. Детальная инфографика по вопросу представлена на рисунке выше. Советую не просто изучить, но и взять во внимание.

Сварка алюминия при помощи электрода

4) Обработка сварного соединения

Чтобы сделать красивый сварной шов ручной дуговой сваркой, постобработка должна быть обязательным этапом перед сдачей в эксплуатацию. При гаражном ремонте для себя с этим сильно можно не заморачиваться, но работая по специальности, изучить направление следует очень тщательно. Выделяют 3 метода обработки, и я детальнее остановлюсь на каждом из них.

А) Термическая

Термообработку советую применять для швов в конструкциях, к которым выдвигаются повышенные эксплуатационные требования – трубопроводы, станочные механизмы под нагрузкой и прочее.

4 возможных дефекта при сварке неповоротных стыков труб

Плюсы термообработки	Минусы метода
Восстановление свойств пластичности без потери в прочности	Тяжело использовать на практике
Снижение внутреннего напряжения	Нужно спецоборудование
Увеличение сроков службы шва	Необратимость процессов, из-за чего опасна даже мелькая ошибка

Процедура протекает в 3 этапа – нагрев шва с окружением, выдержка и охлаждение. Оборудование для процесса подразделяется на радиационное, индукционное и газовое. Наибольшее распространение получило последнее.

Б) Химическая

Чисто химической обработки недостаточно для формирования красивого шва, но в связке с механической можно добиться впечатляющих результатов. Именно потому обработку химией советуют делать на любых типах швов, вне зависимости от их дальнейшей сферы эксплуатации.

В данном направлении могу выделить 2 метода:

• травление. Обработка стыков перед механикой. Используются составы с антикоррозийными свойствами. Смеси хорошо удаляют окисленный никель с хромом, которые являются побудителями ржавления;
• пассивация. Составы, которые образуют на поверхности шва защитную пленку.

Подобных растворов в магазинах хватает с головой, потому советую на химической обработке не экономить – она продлит жизнь шва на 50%-80% от его пикового значения как минимум.

Краткое пособие по наложению красивых сварочных швов:

В) Механическая обработка

Классика завершения сварочного шва, это затирка его диском до блеска. Я чаще всего использую проволочную щетку, но на этом список оборудования для произведения операции не заканчивается – болгарка с абразивными кругами, шлифовальщики и прочие инструменты на самый разный вкус и ценник.

Правила эффективной механической обработки швов:

• для болгарки лучше всего подходят круги из цирконата алюминия;
• лепестки выбираются с основой из ткани;
• размер зерна выбирается на основании поставленных задач обработки.

Для труднодоступных мест советую не мучиться с болгаркой, а взять напрокат борфрез. Агрегат компактный в исполнении, портативный и может достать практически в любое труднодоступное место.

На этом сегодня все. Надеюсь, я нормально раскрыл вопрос как делать красивые сварочные швы ручной дуговой сваркой новичкам. Если у вас имеются собственные лайфхаки, упрощающие работу, жду комментариев к статье. Удачи и не болеть!

Сварка вертикальных швов

Темы: Технология сварки, Сварные соединения, Сварные швы, Ручная дуговая сварка.

Сварка одиночных валиков снизу вверх.

Сварка вертикальных швов ведется только на короткой дуге. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 1). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 2) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

Другие страницы по теме Сварка вертикальных швов:

Рис.1. Правильный угол наклона.		Рис.2. Правильный угол наклона.

При сварке вертикальных швов рекомендуется применять два метода манипулирования — «лестница» и «дугой вперед», что позволит выполнить швы нормальной формы (рис. 3).

Рисунок 3.

По мере наполнения сварочной ванны электродным металлом необходимо с каждым переходом из точки 1 в положение 2 и обратно в положение 3 производить подъем, задерживаясь в местах перехода. Задержка по времени должна быть такой, чтобы заполнить кратер электродным металлом и плавно вернуться на противоположную сторону не позднее, чем закристаллизуется там металл шва. Это способствует формированию «нормального» валика без подрезов и с плавным переходом к основному металлу и минимальным перепадам между чешуйками. Поэтому очень важен момент перехода. Ушел раньше — получил подрез и «выпуклый» валик. Передержал — наплыв и грубая чешуйка.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов применяют манипулирование электродом «дугой назад», что приводит к чрезмерной выпуклости шва. Это объясняется тем, что большая часть жидкого металла шва стекает в центр сварочной ванны, т.к. в центре шва более высокая температура, чем на краях валика. Методом «дугой назад», спускаясь к центру, увеличиваем количество жидкого металла в центре валика. Такой метод при сварке вертикальных швов исключить.

Сварка корневого валика (рис. 4).

Рисунок 4.		Рисунок 5.

В зависимости от толщины металла, притупления кромок, величины зазора, рекомендуется применять три способа сварки корневого валика:

1. Сварка «треугольником» (рис. 5) позволяет получить хорошее проплавление при малом зазоре (2 мм и меньше) и максимальном притуплении кромки (от 1 до 2 мм). В процессе сварки жидкая ванна должна находиться под углом, т.е. точка «а» (перемычка жидкого металла в зазоре между кромками) выше линии «б» (кристаллизующейся чешуйки), что позволяет жидкому шлаку стекать вниз, закрывая кристаллизующийся валик, и не мешать проплавлению кромок в зазоре. По окончании электрода кратер следует оставить также под углом. Это необходимо для качественного зажигания нового электрода. Сварочная ванна под углом достигается следующим образом: в начале сварки набирается полочка, затем, поднимаясь сварочной дугой по стенке к зазору, проплавляем притупление кромок в зазоре, затем спускаемся по правой стенке, после чего переходим к левой кромке, формируя сварочный шов. Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне — 90-100 А при Х-образной разделке и минимальный — 80…90 А при V-образной разделке.

2. Сварка «елочкой» (рис. 6) при притуплении кромок и зазоре от 2 до 3 мм позволяет получить хорошее проплавление. Сечение валика средней полноты (меньше, чем при сварке «треугольником») дает возможность сформировать «нормальный» валик. Техника сварки вертикальных швов следующая: от зазора по одной из кромок (как бы прижавшись электродом к кромке) спуститься по ней, подавая электрод на себя на небольшое расстояние 5-7 мм, затем с небольшим постоянным подъемом и .подачей электрода от себя вернуться в зазор; проплавить притупление (при необходимости сделать задержку) и спуститься по другой стороне, выполняя те же движения, не допуская подтеков, подрезов, наблюдая за формированием валика и поддерживая точку «а» выше линии «б». Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток для V-образной разделки — 60…90 А, для X-образной разделки — 90…100 А.

Рисунок 6.

Сварка вертикальных швов

«ёлочкой» :

3. Сварка вертикальных швов методом «лестница» (рис. 7) применяется при максимальном зазоре более 2 мм и минимальном притуплении кромок (или без притупления), что обеспечивает хорошее проплавление, формирование обратного валика. Переход от кромки к кромке производится по прямой с постоянным минимальным подъемом. Сварка ведется короткой дугой, но без опирания на «козырек» покрытия. Задержка на кромках — максимальная, переход — более быстрый, но плавный; сечение валика малое («легкий» валик). Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток минимальный 80 А ± 5 А — для V-образной разделки кромок и средний 90-100 А для Х-образной. Сварочный процесс вести непрерывно (исключение — замена электрода и сварка тонкого металла).

Рисунок 7.

Большое значение для качества сварного шва имеет зажигание дуги. Начало зажигания дуги рекомендуется производить в нижней части застывшего кратера, сбоку или в центре шва, где есть доступ к выборке (рис. 8). Первый проход (из положения 1 в положение 2) следует производить быстро.

Это необходимо для выполнения более «плоского» валика, что позволяет стекать шлаку вниз и избежать зашлаковки при возвращении между первым и вторым проходом, поскольку дуга еще не стабилизировалась, а ванна не набрала определенную температуру. При возвращении через место зажигания (положение 3) следует сделать короткую задержку для проплавления начала сварки, и только после стабильного зажигания дуги и разогрева ванны, не допуская затекания шлака в зазор, необходимо перейти центром электрода в зазор (в положение 4). В точке 4 обязательно сделать задержку. Дуга короткая, горит в основном с обратной стороны разделки, оплавляя застывший шлак с обратной стороны и металлическую перемычку, что позволяет сформировать обратный валик без «ямочек» на месте стыковки электродов. Как только дуга начнет в основном гореть с лицевой стороны и жидкий металл выйдет на лицевую сторону разделки, необходим спуститься электродом по одной из кромок (или по центру шва, в зависимости от расположения шлака) и, сгоняя дугой жидкий шлак, пройти по предыдущему проходу.

Рисунок 8.

При корневом валике малого сечения (сварка «лестницей») после первого прохода по краю кратера необходимо (не допуская зашлаковки в зазоре) сразу перемещать электрод в точку 4 (в зазор).

Второй корневой валик.

Второй корневой валик с обратной стороны при Х-образной разделке выполняется электродом диаметром 3 мм на среднем или максимально токе 100-110A. Повышенный сварочный ток необходим для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Предварительно нужно произвести зачистку от шлака, а при необходимости — механическую выборку.

В зависимости от полноты первого или второго корневого валика сварку третьего производить со следующей манипуляцией:

а) когда корневой валик легкий (малого сечения) — вариант 2 или 3 — манипулирование производить «лестницей», проплавляя корневой вали и кромки по краям, при этом обязательно центром дуги (электрода) при манипулировании доходить до края предыдущего валика и произвести задержку;

Рисунок 9.

б) когда корневой валик полный (вариант 1), кроме манипулирования электродом для формирования «нормального» или «вогнутого» второго последующего третьего валиков, помогает в процессе сварки разворот электрода к проплавляемой стенке (плоскости). Это достигается разворотом кисти руки. На рис. 9 показано, в какой момент удобней производит изменение угла электрода. В положении 1 дуга горит на плоскости «а» предыдущем валике, центр дуги направлен на край валика. Электрод расположен приблизительно параллельно плоскости «б». Заполнив кратер электродным металлом и не меняя положения электрода, плавно перейти в положение 2 до касания электродом плоскости «б», а дугой до края валика. Почувствовав опору, произвести разворот кисти (не руки) так, чтобы электрод занял положение 3 (параллельное плоскости «а») и центром дуги проплавлял край предыдущего валика и стенку «б». Заполнив кратер элетродным металлом и не меняя угол электрода, перейти в положение 4, проплавляя дугой предыдущий валик. Коснувшись электродом плоскости «а», произвести разворот кисти и электрода в положение 1 и т.д. С каждым переходом производить подъем электрода в зависимости от формирования валика, ширины и полноты (набранной ванны). При минимальном подъеме и недостаточной скорости манипулирования могут быть подтеки (наплывы) жидкого металла шва на закристаллизовавшийся шов. При чрезмерном подъеме и большой скорости перехода от одной кромки к другой появляются западания, пропуски и подрезы на стенке в зоне шва, на краю и в середине валика. Не рекомендуется производить разворот кисти и электрода в момент перехода от одной кромки к другой. В этом случае трудно сформировать валик в центре шва без подрезов, наплывов и пропусков между чешуйками шва.

Многослойная и многопроходная сварка вертикальных швов.

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 10). После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков. В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Рисунок 10.		Рисунок 11.

Ширина лицевого слоя.

Ширина лицевого слоя равняется ширине разделки плюс половина диаметра электрода с каждой стороны (рис. 11). Рекомендуется применять манипулирование электродом «лестницей» или «дугой вперед».

• < Видео уроки сварки
• Возбуждение сварочной дуги >

Что такое катет сварочного шва и как его определить

Качество сварного шва определяется несколькими характеристиками, среди которых: наличие полостей внутри, ширина, толщина, степень выпуклости и другие. Критерии и параметры отличаются в зависимости от вида сварочного шва. Для прямоугольного стыка одним из основных параметров является катет. Он характеризует прочность соединения и площадь прогрева металла в процессе сваривания.

Виды швов

Сварочный шов образуется в месте стыка двух металлических заготовок в результате расплава металла под воздействием высокой температуры. В зависимости от способа соединения заготовок сварочный шов может быть стыковым или угловым. Соединение деталей осуществляется в одной плоскости. Они расположены торцевой частью стык-в-стык по отношению друг к другу. Во втором случае детали располагаются под углом одна относительно другой.

Помимо уже перечисленных способов соединения может быть еще тавровое. Это случай, когда элементы в месте соединения образуют букву Т: один торцевой частью примыкает к фронтальной стороне иного. При таком способе соединения угол может быть не только прямым, но и острым (тупым) в любой плоскости – по горизонтали, вертикали или смещенный. Шов при любом расположении заготовок формируется между бортами примыканий.

Способ размещения заготовок внахлест лучше всего подходит для сваривания листовых материалов. Наиболее взвешенный вариант для тонких листов железа. В этом случае кратно уменьшается вероятность прожига металла. Свариваться металлы могут с одной или же с обеих сторон.

Каждый из выше рассмотренных способов соединения металлических заготовок имеет очень важную характеристику – катет сварного шва. Это – кратчайшее расстояние от одной детали до углового соединения второй. Другими словами, это сторона равнобедренного треугольника наибольшего размера, который можно вписать в поперечный разрез двух сваренных между собой заготовок. Это очень важная характеристика, которая информирует о качестве сварного шва.

Данный критерий оказывает прямое влияние на такие показатели:

• прочность соединения;
• результат расчета при соединении изделий с разной толщиной;
• вероятность деформации кромок деталей из-за нагрева.

Читайте также: Обозначение сварных швов на чертежах

Что такое катет сварочного шва

Основные геометрические параметры катета прописаны в нормативных документах, которые являются руководством к действию для любого мало-мальски компетентного сварщика, включая и любителей. Здесь же описаны нормативные положения, которые служат основой для математического расчета геометрических характеристик. Геометрические параметры сварного шва напрямую зависят от типа соединения. Вид и размер соединяемых элементов определяют стыковое сечение.

На производственных предприятиях все вычисления проводятся на основе специальных формул. Для работы на частном участке вполне достаточно ранее приготовленных шаблонов. Наиболее практичным считается универсальный шаблон, который состоит из скрепленных между собой пластинок. Выбор делается опытным путем: сопряжения поочередно прикладываются к поверхности изделий до тех пор, пока не будет найден вариант с наиболее плотным прилеганием.

При изготовлении металлических конструкций, от которых не требуется особо высокая прочность, минимальный размер шва определяется в зависимости от толщины заготовки. Сделать это можно «на глаз». Обычно контакт соответствует толщине стенок заготовки. К примеру, при сварке изделий толщиной 6 мм, катет также равняется шести миллиметрам. Если требуются более точные вычисления, то нужно воспользоваться соответствующей формулой.

Проще всего определить нужные параметры можно при помощи таблицы:

По завершению расчетов, на аппарате выставляются оптимальные значения силы тока и величины напряжения. После этого можно приступать непосредственно к сварке.

Помимо прочностных характеристик катет может влиять и на геометрию соединения:

• если одна сторона излишне вытянута, то это говорит о том, что на нее наложен расплав, а другая сторона соединена плохо. Подобные дефекты могут возникать из-за смещения дуги в одну из сторон. Важно добиться равномерности сторон катета;
• плоский и растянутый расплав свидетельствует о браке, который мог возникнуть из-за слишком короткой дуги;
• при катетах очень малой длины на стыках образуются аномально большие выпуклости. Это результат работы с чрезмерно длинной дугой. Брак обусловлен наплавом на поверхности, который быстро разрушается при механическом воздействии.

Как выбрать катет шва

От того, насколько грамотно будет выбран катет, зависит надежность готовой конструкции. Это обусловлено величиной площади соединения. Если катет выбран грамотно, то нагрузка на сварное соединение будет распределяться равномерно по всей площади соединения. Готовое изделие может выдерживать большие механические нагрузки, сильные удары и т.д.

Но не стоит воспринимать большой шов как безусловный показатель надежности. Слишком много – не всегда хорошо. Важно точно просчитать «золотую серединку». Большой наплав может вызвать перенапряжение металлической заготовки, что в свою очередь приведет к снижению ее прочностных характеристик или деформации. В любом из этих случаев использовать деталь в работе нецелесообразно: она или не подойдет, или быстро выйдет из строя.

Как рассчитать катет шва? Он выбирается в соответствии с материалами и поставленными задачами. Это во многом определяет результат работы. Чтобы безошибочно определиться с катетом сварного шва, необходимо четко понимать, какие свойства для него критичный в данной конкретной ситуации. Прежде всего, следует обратить внимание на форму. Она должна быть симметричной по всей длине, а состав – однородным. Для определения этих показателей вполне достаточно обыкновенного визуального контроля.

Хороший шов имеет одинаковую высоту по всей площади стыка. Одинаковой должна быть и ширина. Только при таких условиях механическая нагрузка будет распределяться равномерно, а соединение прослужит максимально долго.

Другим не менее важным показателем является однородность расплава. Как правило заготовки, которые отличаются по составу материалов, между собой свариваются довольно плохо. Чтобы получить хороший результат, нужно правильно подобрать электроды. Важно, чтобы контактирующие плоскости были правильно расположены между собой, а также иметь достаточно большую площадь соприкосновения.

Глубина провара – это еще один значимый критерий. Заготовки должны быть хорошо сварены по всей длине, иначе они не смогут эффективно противостоять нагрузкам. Чтобы придать соединению максимально возможную прочность, профессионалы рассчитывают все его параметры. Они зависят от вида свариваемых элементов. Для получение взвешенного результата нужно учитывать все параметры используемых материалов: длину, ширину и толщину. Прочностные характеристики в наибольшей степени зависят от длины и толщины.

Главным критерием расчета катета сварного шва, который в наибольшей степени влияет на его выбор, является длина, поскольку именно от нее в основном зависит прочность. Следует учесть, что при сваривании очень длинных заготовок не исключена деформация кромок материалов. Исключить появление дефектов, которые могут образовываться в процессе сварочных работ, помогут шаблоны. В подавляющем большинстве случаев для получения высококачественного сварного шва достаточно использовать универсальный шаблон.

Как измерить катет шва

Измерения позволяют контролировать качество работ в процессе их выполнения или по завершению. Они дают возможность объективно оценить полученный результат и определить на каком этапе были допущены ошибки.

Размер стыков определяется на основании геометрических формул. Для получения результата необходимо просчитать катет равностороннего треугольника максимального размера, который можно вписать в сечение соединенных элементов.

Расчеты можно выполнить по-разному. При выборе варианта учитывается способ сварки. К примеру, если выполняется внахлест, а соединяются два металлических листа толщиной 4 мм, то катет тоже будет такой же примерно толщины. В остальных случаях размер катета составляет примерно 40% от толщины металла.

Заключение

Катет является очень важной характеристикой сварного шва. Его значение во многом определяет основные параметры полученного соединения. Надежность, долговечность и качество зависят от этого критерия напрямую.

Очень часто достаточно соблюдать простое правило, которое гласит, что катет сварного шва равен толщине металла. Но оно применимо только к тем конструкциям, для которых не требуется высокая прочность и надежность.

Техника выполнения сварки, тонкости и порядок выполнения сварки

Существует ряд общих правил, которым необходимо следовать при выполнении любых сварочных работ. Рассмотрим основные из них.

Общие рекомендации по выполнению сварки

Перед началом любых сварочных работ необходимо тщательно проверить рабочее оборудовании. В первую очередь проверяется целостность силового и заземляющего кабеля, системы подачи газа, сварочной горелки, а также их соединение со сварочным аппаратом. Это – одно из первых требований техники безопасности. Если хоть один из перечисленных элементов поврежден или имеет неплотное соединение, высока вероятность поражения электрическим током или отравления газом.

Газ должен соответствовать типу сварки. Также стоит убедиться, что смесь подобрана правильно для каждого конкретного вида работ. Газовыпускное устройство должно работать корректно, что тоже следует проверить.

Проверяется также тип и прочность используемого присадочного материала. При полуавтоматической и автоматической сварке бухта проволоки в устройстве подачи должна быть правильно закреплена, а его колеса и направляющие должны соответствовать диаметру проволоки. Сварщик также должен проверить работу самих подающих колес механизма подачи. Также механизм подачи проволоки должен соответствовать размеру и типу сварочного пистолета. Чтобы в этом убедиться, нужно отсоединить пистолет от устройства подачи.

При проверке сварочного пистолета отдельно проверяется и чиститься газовое сопло от брызг металла и газораспылитель. Специально для этого предусмотрена возможность отсоединения сопла от пистолета. Проверяется тип контактного наконечника и его состояние. Держатель наконечника тоже нужно очистить перед началом работ.

Перед началом работы нужно проверить расход газа с помощью специального ротаметра. Проверку проводят до заправления проволоки в пистолет. Если проволока уже заправлена, нужно отключить возможность продвижения проволоки. Для этого удаляется винт регулирования давления прижима роликов из механизма подачи. Проверку расхода газа можно провести простым нажатием на пусковую кнопку пистолета и измерение расхода. В некоторых устройствах предусмотрена специальная функция «Проверка подачи газа». С ее помощью проверку можно провести проще без лишних манипуляций. Функция включает только подачу газа без подачи проволоки.

Выбор угла сварки

Выбор угла сварки во многом зависит от используемой проволоки. Сварка сплошной проволокой или проволокой из присадочного материала проводится при обратном направлении рукоятки пистолета по отношении к перемещению самого пистолета. Исключение делается при сварке в направлении «сверху вниз» и при сварке листов металла очень малой толщины. Сварка симметричных угловых швов проводится пистолетом под углом 45^o к угловому шву. Соединения встык должны выполняться пистолетом, расположенным перпендикулярно канавке между разделанными кромками.

Иначе следует вести сварочный пистолет при сварке порошковой присадочной проволокой. В этом случае рукоятка пистолета по отношению к направлению перемещения должна быть обращена вперед. Если держать пистолет неправильно, материал проволоки начнется смешиваться с расплавленным материалом шва. В результате образуется шлак. Правильное ведение рукоятки предотвращает этот процесс за счет давления дуги, которая будет удерживать шлак позади расплавленного участка шва.

Некоторые виды сварных швов являются исключением из этого правила. Например, швы по направлению «снизу вверх». В этом случае образованию шлака препятствует сила тяжести, и можно вести рукоятку пистолета назад по отношению к направлению перемещения пистолета.

Влияние скорости перемещения сварочной горелки на эффективность сварки

Одним из самых важных факторов работы является правильный выбор скорости перемещения горелки. Скорость влияет на глубину проплавления металла, форму и толщину получаемого шва, скорость и величину подвода тепла. Фактическая толщина шва – кратчайшее расстояние от основания сварного соединения до поверхности шва. Неправильный выбор скорости негативно сказывается на качестве получаемого соединения.

Если перемещать горелку слишком медленно, расплавленный участок шва начинает разворачиваться перед дугой, а не позади нее. Это затрудняет управление сварочной ванной. Если горелка перемещается слишком быстро, невозможно соблюдать необходимую глубину проплавления и толщину шва.

Обычно в инструкциях по сварке указывается рекомендуемая скорость перемещения горелки. Но важно также оценивать скорость сварки в процессе. Зачастую это вызывает проблемы, особенно у неопытных сварщиков. Одним из эффективных способов определения скорости является оценка времени на практике. Для этого засекается время и выполняется небольшой сварочный шов, например, длиной 10 см. После остановки сварки оценивается время, затраченное на работу. В результате можно спрогнозировать скорость сварки в сантиметрах в минуту.

Функция замедленного пуска

Скорость подачи проволоки выбирается в зависимости от условий сварки. Но на первых этапах использование высокой скорости может затруднить старт процесса. Современное оборудование позволяет воспользоваться функцией замедленного пуска, чтобы упростить начало сварки.

При использовании функции замедленного пуска подача проволоки включается на малой скорости. Заданная скорость достигается только в тот момент, когда проволока касается заготовки и начинается подача тока.

Некоторые сварочные аппараты предлагают не только функцию замедленного пуска, но и возможность выбора стартовой скорости. В этом случае коэффициент замедления регулируется с помощью пульта управления на аппарате.

Горячий пуск и мягкий пуск

Многие металлы тяжело варить из-за их высокой теплопроводности. К таким относят, например, алюминий. При работе с такими металлами в начале сварки легко могут появиться дефекты шва. Для компенсации этого разработана функция горячего пуска. С использованием этой функции мощность в начале сварки сразу же возрастает, превышая предварительной заданный показатель. Продолжительность горячего пуска и мощность регулируются на сварочном аппарате.

В то же время для некоторых процессов необходим так называемый мягкий пуск. По своей сути мягкий пуск противоположен горячему. Мощность в начале сварки на мягком пуске снижается по сравнению с заданным показателем и постепенно возрастает до нужного значения. Такая функция будет полезна для стыковой сварки листов металла. Мощность и продолжительность мягкого пуска также регулируются отдельно.

Выбор других параметров сварки

Скорость подачи проволоки напрямую связана со сварочным током. При изменении скорости подачи соответственно изменяется и сварочный ток. Напряжение должно соответствовать сварочному току и скорости подачи проволоки. Только в этом случае возможно обеспечение стабильности сварки. Но при возникновении проблем часто очень сложно оценить, какой параметр подобран не верно и в какую сторону его необходимо изменить, чтобы добиться хороших результатов.

Существует ряд признаков, по которым можно оценить несоответствие параметров. Например, напряжение дуги слишком низкое, если:

• дуга издает слишком громкий шум,
• металл слишком сильно разбрызгивается,
• шов получается очень узким, а головка – высокой.

Напротив, слишком высокое напряжение дуги можно узнается по другим параметрам:

• шум, производимый дугой, приглушен или почти не слышен,
• образуется слишком длинная дуга,
• шов получается излишне широким и низким,
• при использовании присадочного материала образуются крупные капли,
• появляется большой подрез.

Для получения хороших результатов разработан ряд таблиц и руководств, помогающих в работе. Помощь сварщикам обеспечивают сварочные машины с встроенной функцией определения необходимого напряжения для заданной скорости и сварочного тока. Но даже с такой функцией иногда требуется дополнительная регулировка напряжения. Это связано с различиями характеристик присадочного материала у разных производителей.

В некоторых случаях невозможно точно отрегулировать напряжение дуги по отношению к скорости подачи проволоки. Точная регулировка выполняется изменением скорости подачи проволоки, а не изменением напряжения.

Другие рекомендации по повышению эффективности сварки

Эффективность сварочных работ можно повысить различными способами. В первую очередь следует тщательно планировать все этапы ручной сварки и эргономично организовать рабочее место. В случае единичного производства такое планирование поможет значительно повысить производительность, даже по сравнению с механизацией процесса.

Другим способом повышения эффективности является правильный выбор положения при выполнении шва. Самой эффективной является сварка в нижнем положении. Сварка в нижнем положении предполагает размещение заготовки на том уровне, который позволит обеспечить максимально естественное положение сварщика в процессе работы. Для этого используются специальные устройства. С их помощью можно поворачивать заготовки, добиваясь нижнего положения заготовки, удобного для работы сварщика.

Немаловажно для производительности правильно выбрать процесс сварки. Необходимо изучить все возможности повышения производительности сварки через изменение технологических процессов. Даже если это потребует дополнительных расходов, результат может значительно превзойти все затраты.

Если все параметры сварки подобраны верно, эффективность выполнения работ повышается, а затраты на сварку и дополнительную рабочую силу снижаются. Например, удаление брызг металла – трудоемкий процесс, снижающий производительность. Вместо этого стоит снизить интенсивность образования брызг с помощью импульсной сварки или другими способами.

Цвет сварных швов: происхождение и особенности побежалости

Результатом хорошей и профессиональной работы сварщика можно любоваться достаточно долго. Особенно интересным для созерцания является цвет сварных швов, способный принимать самые причудливые оттенки – от голубого или синего до розового или светло-желтого. При этом многих мастеров интересует, является ли цвет побежалости шва при сварке признаком производственного дефекта или же можно его считать побочным эффектом при работе с защитными газами, способным указать на качество соединения металлических делателей. В этой статье мы постараемся найти ответ на эти вопросы.

 

 

Что такое цвета побежалости?

Это цвета радуги, которые возникают на гладкой поверхности металлического изделия при образовании на ней особой оксидной пленки. Именно эта пленка, которую так же называют побежалостью, представляет собой очень тонкий слой оксида металла, толщина которого может варьироваться от нескольких миллиметров до величины всего в нескольких молекул. Являясь прозрачной, такая пленка обеспечивает процесс интерференции в ней световых лучей, что и приводит к появлению радужных цветов, а также их оттенков. Как правило, побежалость возникает при термическом воздействии на металлическое изделие, например, при термообработке стальных сплавов или же сваривании металлов.

 

 

О чем свидетельствует цвет сварного шва?

Раньше цвета сварного шва использовали для определения температуры при термической обработке стальных сплавов. При этом нужно понимать, что это весьма неточный показатель, так как цвет будет зависеть не только от самой лишь температуры, но и от других факторов, к примеру:

• скорости нагрева материала;
• того, какие компоненты входят в состав газовой среды, в которой происходит процесс термообработки;
• продолжительности выдержки стального сплава;
• особенностей освещения и прочего.

Стоит отметить, что существует четкая зависимости между получаемым цветом побежалости и толщиной самой пленки, ведь чем она будет толще, тем короче будут волны отражаемого ей света. К примеру, синие оттенки шва появляются в том случае, когда из белого «вычитают» волны более значительной длины, к примеру, оранжевые или красные. А вот желтый цвет возникает, когда из цветового спектра вычитаются цвета коротких волн – синего и фиолетового. Таким образом синий цвет побежалости свидетельствует о том, что температура нагрева является достаточно высокой, в то время как желтый указывает на более низкий температурный показатель.

 

 

В каких случаях происходит появление цветов побежалости?

Цвета побежалости проявляются при температуре нагрева от 200 до 400 градусов по Цельсию. Они возникают на так называемом участке №7 – зоне синеломкости. Если речь идет о сваривании низкоуглеродистых стальных сплавов, отличающихся высоким содержанием кислорода, азота и водорода, то именно на участке №7 происходит снижение уровня ударной вязкости, а также пластичности материала.

Интересным является и тот факт, что во многих нормативных документах появление цветов побежалости не является признаком некачественной работы или дефекта при сварке. В то же время в таких документах идет речь о том, что сама побежалость мешает проведению качественного контроля и поэтому ее рекомендуют удалять.

Тем не менее в некоторых видах технической документации для сварки металлов говорится, что побежалость все же является дефектом. Но здесь скорее всего возникает путаница, так как для некоторых типов сплавов, например, титана, появление цветов побежалости действительно можно считать дефектом, свидетельствующим о недостаточном уровне газовой защиты. Но когда речь заходит о низкоуглеродистых сталях, то побежалость никак нельзя назвать дефектом.

 

Что нужно знать о цветах побежалости для нержавеющей стали?

При проведении сварки нержавеющего стального сплава радужные цвета швов могут возникать при более широком диапазоне нагрева (от 300 до 700 градусов). Цвет может варьироваться от синего до светло-желтого в зависимости от степени нагрева. Но в случае коррозионностойких сталей это признак, указывающий на то, что был нарушен слой оксида хрома, выполняющий функцию защиты металлического изделия от возникновения ржавчины. Поэтому какой бы цвет сварного шва не возникал бы в этом случае, следует помнить, что в последствии может возникнуть коррозия.

 

 

Обеспечить высокое качество сварного шва сможет правильный подбор сварочного аппарата и выбор режима сваривания. Большую роль играет и качество газов, используемых для обеспечения защитной газовой среды. Ознакомиться с каталогом технических газов можно на сайте компании «ПРОМТЕХГАЗ» по ссылке https://idealgaz.ru/.

 

Кроме того, вас может заинтересовать наша отдельная статья, посвященная особенностям обслуживания сварочного оборудования.

Советы по устранению типичных дефектов сварки MIG

Дефекты сварного шва часто возникают из-за неправильной техники или параметров, например из-за недостаточного покрытия защитным газом или неправильной скорости движения.

Экономия времени и денег

Как и в большинстве случаев, сварка время от времени подвержена человеческим ошибкам. Дефекты сварного шва часто вызваны неправильной техникой, параметрами или настройками оборудования. Когда появляется дефект сварного шва, сварщикам важно знать, как исправить ситуацию как можно быстрее.

Пористость при сварке

Пористость, один из наиболее распространенных дефектов сварки MIG, является результатом захвата газа сварочным металлом. Недостаточное покрытие защитным газом является одной из самых серьезных причин, и эту проблему можно решить несколькими способами. Сначала проверьте регулятор или расходомер на достаточный расход газа, увеличивая его по мере необходимости. Проверьте газовые шланги и сварочный пистолет на предмет возможных утечек и заблокируйте зону сварки, если есть сквозняки.

Чтобы обеспечить надлежащее покрытие защитным газом, также важно использовать достаточно большое сопло, чтобы полностью защитить сварочную ванну газом, поддерживать сопло в чистоте и без брызг и следовать рекомендациям производителя по правильной выемке контактного наконечника.

Другие причины пористости включают:

• Грязный основной материал.
• Слишком большой угол наклона пистолета.
• Удлинение проволоки слишком далеко от сопла. Хорошее практическое правило — протягивать проволоку не более чем на 1/2 дюйма за сопло.
• Влажные или загрязненные баллоны с защитным газом. Немедленно замените поврежденные цилиндры.

Отсутствие плавки и холодного притира

Термины «холодная шлифовка» и «отсутствие плавления» часто используются как синонимы.Однако они немного отличаются и могут происходить независимо друг от друга или в сочетании друг с другом при сварке MIG.

Отсутствие плавления является результатом того, что металл сварного шва не может полностью сплавиться с основным металлом или с предыдущим наплавленным валиком. Это в первую очередь вызвано неправильным углом наклона сварочной горелки или неправильной скоростью движения. Избегайте этой проблемы, поддерживая угол наклона пистолета от 0 до 15 градусов во время сварки и удерживая дугу на передней кромке сварочной ванны.Иногда необходимо увеличить скорость движения, чтобы сохранить правильное положение дуги. Недостаточный нагрев сварного шва также может стать причиной отсутствия плавления. Это можно исправить, увеличив настройки напряжения или скорости подачи проволоки.

Использование неправильных скоростей движения также может привести к холодному нахлесту, что приводит к переполнению сварного шва и, по существу, перекрытию кончиков сварного шва. Увеличение скорости движения помогает предотвратить эту проблему.

Прожигание

Прожог, который происходит, когда металл сварного шва полностью проникает через основной материал, особенно часто при сварке тонких материалов менее 1/8 дюйма или около 12 калибра.Избыточный нагрев является основной причиной прожога, и это можно исправить, снизив напряжение или скорость подачи проволоки. Также может помочь увеличение скорости перемещения, особенно при сварке MIG материалов, особенно склонных к нагреву, таких как тонкий алюминий.

Чрезмерное разбрызгивание

Несколько проблем в процессе сварки MIG могут способствовать чрезмерному разбрызгиванию, в том числе:

• Недостаточно защитного газа.
• Загрязнение основного материала, загрязненная или ржавая сварочная проволока.
• Слишком высокое напряжение или скорость движения.
• Чрезмерный вылет проволоки.

Обеспечение надлежащего потока защитного газа, тщательная очистка основных материалов, снижение настроек параметров сварки и использование более короткого вылета — это способы избежать чрезмерного накопления брызг.

Для самозащитной порошковой проволоки убедитесь, что при сварке используется прямая полярность (электрод отрицательный), и используйте метод затягивания, чтобы свести к минимуму возможность образования брызг.При использовании порошковой или металлопорошковой проволоки низкое напряжение также может привести к чрезмерному разбрызгиванию. Если вы видите скопление брызг, при необходимости увеличьте напряжение.

Контактный наконечник неправильного размера, изношенный контактный наконечник или неправильная выемка между контактным наконечником и соплом также могут стать причиной чрезмерного разбрызгивания.

Вогнутые и выпуклые сварные швы

Цель состоит в том, чтобы создать гладкий плоский сварной шов. Слишком вогнутые или выпуклые сварные швы могут нарушить целостность готового изделия.

Вогнутые сварные швы особенно часто используются при сварке вертикально вниз и являются просто результатом работы против силы тяжести. Установите более низкие параметры, чтобы сварочная ванна была менее текучей и лучше заполняла шов. Если вогнутый сварной шов появляется в плоском или горизонтальном положении, это часто является результатом слишком высокого напряжения, слишком низкой скорости подачи проволоки или слишком высокой скорости движения.

Выпуклые сварные швы — это высокие канатные сварные швы, которые обычно возникают при плоской и горизонтальной сварке, но могут также возникать в угловых сварных швах, когда параметры слишком низкие для материала.Выпуклые сварные швы обычно плохо сращивают пальцы. Увеличьте напряжение, чтобы не допустить выпуклости шариков. Всегда соблюдайте рекомендуемые процедуры сварки и используйте соответствующий защитный газ для материала, а также правильную полярность для проволоки.

Устранение типичных дефектов сварных швов

Чтобы свести к минимуму время и деньги, затрачиваемые на устранение дефектов сварки MIG, используйте систематический подход к устранению неисправностей в случае их появления. Найдите любые переменные, которые изменились в процессе сварки, такие как параметры или техника сварки, а затем рассмотрите эти советы как потенциальные средства исправления.

Изображения предоставлены Джошем Велтоном из Brown Dog Welding.

13 распространенных типов дефектов сварки

Когда в сварном шве образуются дефекты, они могут ослабить соединение. В некоторых случаях это приводит к полному разрушению сварной конструкции.

В серьезных случаях нарушение сварного шва может привести к серьезным последствиям.

Итак, вам нужно разобраться в различных дефектах.

Но кроме того, вы должны знать, как их предотвратить.

Имея это в виду, давайте углубимся.

Что такое дефект сварного шва?

Короче говоря, дефект сварного шва — это любой дефект или дефект, который ставит под угрозу предполагаемое использование сварного изделия. Они классифицируются в соответствии с ISO 6520.

Это также означает, что дефект или дефект не могут повредить сварной шов, и говорят, что сварной шов имеет разрыв, когда это происходит. Таким образом, сварной шов может иметь несплошность и не считаться дефектным. Эти допустимые пределы указаны в ISO 5817 и ISO 10042.

Однако, если существует достаточно несплошностей (т. Е. Они превышают предел, определенный в применимом кодексе или спецификации), то несплошности классифицируются как дефекты, и сварной шов отбраковывается.

Сварной шов должен быть достаточно прочным для использования по назначению на самом базовом уровне, и многие дефекты могут ослабить соединение. Но в некоторых случаях сварной шов тоже должен быть эстетичным. Таким образом, большинство дефектов либо ослабляют сварной шов, либо делают его рваным и непривлекательным.

Мы все хотим, чтобы наши сварные швы не вышли из строя или не были отвергнуты.Итак, вам необходимо знать, какие типы дефектов могут возникнуть и как их избежать.

13 распространенных типов дефектов сварных швов

Неправильные сварные швы включают слишком широкие или слишком узкие, швы с чрезмерно выпуклой или вогнутой поверхностью и швы с крупной неравномерной рябью.

Эти характеристики могут быть вызваны неправильным обращением с резаком, слишком медленной скоростью перемещения, слишком большим или низким током, неправильным напряжением дуги, неправильным вылетом или неправильным защитным газом.

Но когда возникает конкретный дефект, вы хотите знать, какой параметр требует настройки, чтобы вы могли его исправить. Таким образом, список по типу дефекта, а также способы устранения проблемы будут полезны.

Список всех когда-либо встречавшихся дефектов сварных швов будет длинным и громоздким. Но в целом наиболее частыми дефектами сварных швов являются:

• Трещины
• Включения
• Отсутствие плавления
• Пористость
• Подрезка
• Плохое проникновение
• Прожигать
• Незаполненный
• Избыточное армирование
• Брызги
• Переворот / перекрытие
• Усы
• Механическое повреждение

1.Трещины

Можно начать с одного из самых очевидных и серьезных дефектов сварного шва — трещин. Это ослабляет сварной шов, и, что еще хуже, трещины имеют тенденцию к быстрому росту, что усугубляет проблему.

Итак, разумеется, вы не хотите, чтобы на сварных швах образовывались трещины. Но это может быть проблемой, и есть три основных типа трещин:

• Продольные трещины проходят вдоль сварного шва или параллельно ему.
• Поперечные трещины по ширине борта.
• Кратерные трещины обычно возникают в конце сварного шва, когда дуга прекращается. Они часто имеют звездообразную форму и образуются, когда в конце сварного шва образуется вмятина или «кратер».

Трещины можно разделить на горячие и холодные.

Сварные швы можно нагревать до температуры свыше 10 000 ° C, при этом горячие трещины возникают по мере охлаждения сварного шва и перехода из жидкой фазы в твердую. Горячие трещины обычно возникают при использовании присадочного материала из неподходящего сплава.

Холодные трещины возникают после охлаждения сварного шва.Они могут появиться через несколько часов или дней после того, как соединение будет выполнено. Этот дефект обычно возникает при сварке стали и часто вызван деформациями основного металла.

Для предотвращения трещин:

• Используйте присадочный материал из сплава, подходящего для свариваемого металла.
• Избегайте сварки стали с высоким содержанием серы и углеродистой стали.
• Разогрейте сустав.
• Убедитесь, что стык заполнен, и избегайте выпуклого валика.
• Используйте прочный, бездефектный основной металл.
• Избегайте малых токов в сочетании с высокими скоростями движения.
• Не используйте водород в качестве защитного газа для черных металлов.
• Сохраняйте хорошее соотношение глубины и ширины шва.
• Избегайте образования кратеров на конце сварного шва, поместив соответствующий присадочный материал в конце валика.
• Учитывайте расширение и сжатие сварного шва во время сварки и остывания.

2. Включения

Примеси могут попасть внутрь сварного шва, и они называются включениями.Загрязнения, попавшие внутрь сварного шва, значительно ослабляют соединение.

Шлак часто образуется при использовании флюса, например, при пайке и пайке, порошковой сварке и дуговой сварке под флюсом. Шлак должен плавать до вершины лужи и не застревать внутри валика. Это означает, что расплавленной ванне нельзя позволять слишком быстро остывать.

Но это может происходить и при сварке MIG. Кусочки ржавчины и даже вольфрама можно считать шлаком и вызвать загрязнение сварных швов.Итак, сварка MIG и TIG не застрахована от включений.

Чтобы предотвратить образование включений в сварных швах:

• Хорошо подготовьте и очистите основной металл.
• Избегайте настройки низкой силы тока (предотвращайте слишком быстрое охлаждение сварочной ванны).
• Поддерживайте соответствующую скорость вращения горелки (сварочная ванна и шлаковая лужа не должны смешиваться).
• Соблюдайте правильный угол наклона резака.
• Очистите шлак от предыдущих сварных швов между проходами.

3. Отсутствие слияния

Это может показаться очевидным, но присадочный материал должен быть хорошо сцеплен с основным металлом с обеих сторон и свариваться снизу за несколько проходов.Если есть пустоты, зазоры или плохая адгезия, соединение будет структурно нарушено.

Способы предотвращения недостаточного слияния:

• Хорошо очистите основной металл и удалите все загрязнения.
• Используйте электрод правильного размера.
• Выберите сплав электродов, подходящий для свариваемого металла.
• Не перемещайте резак слишком быстро.
• Не допускайте слишком короткой дуги.
• Поддерживайте силу тока, достаточную для работы.

4. Пористость

Пористость сварного шва (также известная как сварной шов с червоточиной) — это место, где пузырьки газа накапливаются и застревают внутри сварного шва. Он также называется пористым. Поперечное сечение пористого сварного шва будет напоминать губку, внутри которой находятся все пузырьки воздуха.

Во время сварки могут образовываться такие газы, как пар, водород и углекислый газ, которые обычно выходят из расплавленного валика. Но если пузырьки газа задерживаются, они могут ослабить ваш сустав, и работа будет испорчена.

Избегайте пористых сварных швов по:

• Тщательно очистите и подготовьте основной металл.
• Убедитесь, что стык сухой.
• Если используется, настройте поток защитного газа правильно (слишком низкий или высокий может создать проблемы).
• Следите за тем, чтобы сила тока не становилась слишком высокой (т. Е. Слишком «горячей»).
• Используйте электроды из сплава, подходящего для работы.
• Убедитесь, что покрытие электрода не повреждено, если оно есть.
• Перемещайте фонарик достаточно медленно, чтобы образовалась лужа расплавленного металла, позволяющая газу выходить пузырями.
• Избегайте длинной дуги.
• Используйте электроды с низким содержанием водорода.

5. Канавка

Когда в процессе сварки пятна или сечения становятся меньше, чем исходный основной металл, дефект называется поднутрением. Это часто проявляется в виде «выемки» на краю сварного шва, сверху или снизу сварного шва.

Уменьшение толщины снижает прочность сварного соединения и делает соединение чувствительным к усталости.Этот дефект часто является результатом слишком сильного тока или слишком быстрого перемещения резака.

Методы предотвращения подрезов включают:

• Не перемещайте резак слишком быстро.
• Используйте правильную силу тока и избегайте слишком высоких значений.
• Держите резак под правильным углом (и, если возможно, направьте тепло на более толстые участки).
• Используйте электрод правильного размера.
• Дуга должна быть короче.
• Убедитесь, что у вас правильный защитный газ с правильной скоростью.
• Используйте надлежащую сварочную технику.
• Используйте несколько проходов.

6. Плохое проникновение

Когда валик не заполняет стыковое соединение до конца, сварной шов плохо провар. Иногда это также называют неполным проникновением. Как бы вы это ни называли, эта форма дефекта также ставит под угрозу целостность сустава.

Для хорошего проникновения:

• Используйте электрод подходящего размера для сварки (избегайте электродов большего размера).
• Не перемещайте лужу слишком быстро.
• Подготовьте V-образные канавки для стыковых соединений со сторонами с уклоном от 60 до 70 градусов.
• Выровняйте детали так, чтобы не было больших или неправильных зазоров, которые нужно было заполнить.
• Поддерживайте оптимальную настройку силы тока или тепла и избегайте слишком низкой настройки тока.

7. Прожигать до конца

Если во время сварки будет приложено слишком много тепла, в металле можно проделать отверстие.Этот дефект называют прожогом, но иногда его еще называют проплавлением. Конечно, создание отверстия нарушает цель сварного шва и разрушает соединение.

Этот тип дефекта обычно встречается при работе с тонким материалом толщиной менее 1/4 дюйма. Но это может произойти с более толстым инвентарем, если настройки сварочного аппарата слишком велики, если зазор между деталями большой и / или вы слишком медленно перемещаете горелку.

Как правило, для предотвращения этого типа дефекта:

• Не позволяйте току становиться слишком сильным.
• Избегайте чрезмерных зазоров между пластинами.
• Убедитесь, что ваша скорость передвижения не слишком низкая.
• Избегайте больших углов скоса.
• Убедитесь, что нос не слишком маленький.
• Используйте провод правильного размера; слишком маленький подчеркивает проблему.
• Обеспечьте соответствующий металлический прижим и / или зажим.

8. Недозаполнение

Когда валик сварного шва находится ниже поверхности основного металла, сварной шов считается недостаточно заполненным.Сам валик тоньше основного металла, что ослабляет соединение. Это состояние часто проявляется в виде «колеи», проходящей по всей длине борта, которую иногда называют выпуклым суставом.

Метод предотвращения недозаполненных сварных швов включает:

• Не двигайтесь слишком быстро.
• Используйте правильную текущую настройку.
• Используйте электрод / присадочную проволоку правильного размера.

9. Избыточное армирование

В отличие от недостаточно заполненного шва, дефект возникает, когда в шве слишком много присадочного материала.Это известно как избыточное армирование или «высокая» коронка. Спецификации и нормы проекта часто регулируют то, что считается слишком высоким.

Иногда излишки арматуры могут выходить даже из нижней части стыка. Иногда это называют избыточным проникновением.

Другие разновидности дефекта включают узкие валики с крутыми сторонами, вызванные недостаточным покрытием флюса на подающей проволоке или низким напряжением.

Кроме того, когда избыточная арматура неровная и рваная, ее можно назвать арматурой «горного хребта», и это вызвано избыточным потоком на подающей проволоке или быстрой / неравномерной скоростью движения.

Во избежание избыточного армирования:

• Держите резак в движении с правильной скоростью. Слишком медленно, и будет размещен лишний наполнитель. Слишком быстро — бусинка становится неустойчивой.
• Правильно установите силу тока и избегайте перегрева.
• Отрегулируйте напряжение, чтобы оно не было слишком низким.
• Совместите детали так, чтобы зазор не был слишком большим.

10. Брызги

Брызги, которые обычно не представляют угрозы для структурной целостности, можно рассматривать как дефект.Эстетика сварного шва иногда так же важна, как и его прочность. Но ничто не заставляет сварные детали выглядеть неряшливо, как брызги, прилипшие к окружающему металлу.

Брызги часто возникают у сварочных аппаратов MIG, но могут возникать и при других сварочных процессах. Хотя вы никогда не сможете полностью избавиться от брызг, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы свести их к минимуму:

• Хорошо очистите основной металл.
• Используйте правильную силу тока, избегайте «горячих» настроек.
• Используйте правильное напряжение, избегайте низких настроек.
• Убедитесь, что полярность установлена ​​правильно.
• Держите короткую дугу.
• Увеличьте угол электрода.
• Проверьте подающую проволоку, чтобы убедиться, что она беспрепятственна.

Сопутствующие товары : Как уменьшить разбрызгивание при сварке

11. Переворот / перекрытие

Когда присадочный материал на носке сварного шва покрывает основной металл без сцепления, возникает дефект перекоса или перекрытия.

Если вы хотите избежать этого состояния:

• Не допускайте слишком низкой скорости движения.
• Соблюдайте правильный угол наклона резака.
• Не используйте электроды большего размера.
• Установите правильную силу тока, избегайте высоких значений.

12. Бакенбарды

При сварке MIG усы представляют собой короткие отрезки электродной проволоки, проникающие сквозь сварной шов на корневой стороне соединения. Они вызваны проталкиванием электродной проволоки за переднюю кромку сварочной ванны.

Эти выступающие провода выглядят плохо, но они также могут вызывать проблемы.Во-первых, усы считаются вкраплениями и ослабляют сустав. В трубах они могут даже препятствовать потоку или даже разрываться внутри и вызывать повреждение оборудования на нижнем уровне.

Усы можно предотвратить с помощью:

• Уменьшение скорости подачи проволоки.
• Поддерживайте оптимальную скорость движения, избегайте слишком быстрого движения.
• Увеличьте длину вылета проволоки.
• Плетение факела.

13. Механические повреждения

Установив идеальный бус, вы не из леса.Повреждение может быть вызвано отбойными молотками, шлифовальными машинами и другими инструментами. Неудивительно, что для обозначения этого типа дефекта используется термин «механическое повреждение».

Здравый смысл поможет вам предотвратить механические повреждения с помощью предупреждений, например:

• При удалении шлака или очистке стыка не проявляйте чрезмерную агрессивность
• Избегайте сильных ударов молотком
• Не позволяйте другим крупным металлическим предметам ударять по вашим сварным швам или шлифовать их

Завершение

Как вы можете видеть из нашего сокращенного списка типичных дефектов (да, мы могли бы обсудить и другие), сварщикам необходимо изучить определенные основы по веским причинам.Дефекты обычно возникают при несоблюдении одного из этих принципов. В числе краеугольных камней:

• Подготовьте основной металл, чтобы обеспечить его чистоту и отсутствие загрязнений
• Правильно расположите детали в соответствии с типом выполняемого сварного шва без больших зазоров
• При необходимости создайте V-образные канавки под правильным углом
• Правильно установите силу тока и напряжение
• Поддерживайте правильную длину дуги
• Переместите резак с оптимальной скоростью
• Используйте электрод правильного размера
• Убедитесь, что подающая проволока ничем не препятствует
• Найдите и удерживайте резак под прямым углом
• При необходимости плести электрод надлежащим образом
• Избегать механических повреждений основного металла и готового валика

Умение определять различные дефекты и исправлять их делает ваши суставы более прочными и презентабельными.Это также делает вас лучшим сварщиком.

Все эти потенциальные дефекты сначала могут показаться огромными, и их невозможно избежать. Но продолжайте сварку. Чтобы стать хорошим сварщиком, нужно терпение и много практики.

7 наиболее распространенных дефектов сварки, причины и способы устранения

Заявление об отказе от ответственности: сайт welderportal.com поддерживается его аудиторией. Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать небольшую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.

Дефекты встречаются при любом производстве, в том числе сварке.В процессе работы могут быть отклонения формы и размеров металлической конструкции. Это может быть вызвано использованием неправильного процесса сварки или неправильной техники сварки. Итак, ниже мы узнаем о 7 наиболее распространенных дефектах сварки, их типах, причинах и способах устранения.

Трещина сварного шва

Самым серьезным видом сварочного дефекта является трещина сварного шва, которая не принимается почти всеми отраслевыми стандартами. Он может появиться на поверхности, в металле сварного шва или в зоне воздействия сильного тепла.

Существуют различные типы трещин в зависимости от температуры, при которой они возникают:

1. Горячие трещины. Это может произойти в процессе сварки или в процессе кристаллизации сварного соединения. Температура в этот момент может подняться выше 10 000 ° C.
2. Холодные трещины. Эти трещины появляются после завершения сварки и снижения температуры металла. Они могут образовываться через часы или даже дни после сварки. Чаще всего это происходит при сварке стали. Причиной этого дефекта обычно являются деформации структуры стали.
3. Кратерные трещины. Это происходит в конце процесса сварки, прежде чем оператор закончит проход сварного соединения. Обычно они образуются ближе к концу сварного шва. Когда сварочная ванна охлаждается и затвердевает, ей необходимо иметь достаточный объем, чтобы преодолеть усадку металла шва. В противном случае образуется кратерная трещина.

Причины трещин:

• Использование водорода при сварке черных металлов.
• Остаточное напряжение, вызванное усадкой при затвердевании.
• Загрязнение основного металла.
• Высокая скорость сварки, но низкий ток.
• Без предварительного нагрева перед началом сварки.
• Плохая конструкция шарниров.
• Высокое содержание серы и углерода в металле.

Способы устранения:

• При необходимости подогрейте металл.
• Обеспечьте надлежащее охлаждение зоны сварки.
• Используйте правильную конструкцию соединения.
• Удалить загрязнения.
• Используйте подходящий металл.
• Убедитесь, что свариваете достаточную площадь сечения.
• Используйте правильную скорость сварки и силу тока.
• Чтобы предотвратить образование кратера, убедитесь, что кратер заполнен должным образом.

Пористость

Пористость возникает в результате загрязнения металла сварного шва. Захваченные газы создают заполненный пузырьками сварной шов, который становится слабым и может со временем разрушиться.

Причины пористости:

• Недостаточный раскислитель электрода.
• Использование более длинной дуги.
• Наличие влаги.
• Неправильная газовая защита.
• Неправильная обработка поверхности.
• Использование слишком большого потока газа.
• Загрязненная поверхность.
• Наличие ржавчины, краски, жира или масла.

Способы устранения:

• Очистите материалы перед началом сварки.
• Используйте сухие электроды и материалы.
• Используйте правильное расстояние дуги.
• Проверьте расходомер газа и убедитесь, что он оптимизирован в соответствии с требованиями с соответствующими настройками давления и расхода.
• Уменьшите скорость распространения дуги, чтобы газы улетучились.
• Используйте правильные электроды.
• Используйте правильную технику сварки.

Выточка

Этот дефект сварки представляет собой образование канавки на носке сварного шва, уменьшающее толщину поперечного сечения основного металла. В результате получается ослабленный сварной шов и заготовка.

Причины:

• Слишком высокий сварочный ток.
• Слишком высокая скорость сварки.
• Использование неправильного угла, из-за которого к свободным краям будет направлено больше тепла.
• Электрод слишком большой.
• Неправильное использование газовой защиты.
• Неверный присадочный металл.
• Плохая техника сварки.

Способы устранения:

• Используйте электроды под правильным углом.
• Уменьшите длину дуги.
• Уменьшите скорость перемещения электрода, но она также не должна быть слишком медленной.
• Выберите защитный газ, состав которого соответствует типу материала, который вы собираетесь сваривать.
• Использование электродов под правильным углом, при этом большее количество тепла направляется на более толстые компоненты.
• Использование правильного тока, уменьшающего его при приближении к более тонким участкам и свободным краям.
• Выберите правильную технику сварки, не требующую чрезмерного плетения.
• Использование многопроходной техники

Неполное сплавление

Этот тип сварочного дефекта возникает, когда отсутствует надлежащее сплавление между основным металлом и металлом сварного шва. Он также может появиться между прилегающими сварными швами. Это создает зазор в стыке, который не заполняется расплавленным металлом.

Причины:

• Низкое тепловложение.
• Загрязнение поверхности.
• Неверный угол электрода.
• Диаметр электрода не соответствует толщине свариваемого материала.
• Скорость движения слишком высокая.
• Сварочная ванна слишком велика и опережает дугу.

Способы устранения:

• Используйте достаточно высокий сварочный ток с соответствующим напряжением дуги.
• Перед началом сварки очистите металл.
• Избегайте затопления дуги расплавленной ванной.
• Используйте электрод правильного диаметра и угла.
• Уменьшить скорость наплавки.

Неполное проникновение

Неполное проникновение возникает, когда канавка металла не заполнена полностью, что означает, что металл сварного шва не полностью проходит через толщину соединения.

Причины:

• Слишком много места между свариваемыми металлами.
• Вы слишком быстро перемещаете борт, что не позволяет осаждать достаточно металла в стыке.
• Вы используете слишком низкую настройку силы тока, в результате чего сила тока недостаточна для правильного плавления металла.
• Электрод большого диаметра.
• Несоосность.
• Неправильный шарнир.

Способы устранения:

• Используйте правильную геометрию соединения.
• Используйте электрод подходящего размера.
• Уменьшите скорость хода дуги.
• Выберите подходящий сварочный ток.
• Проверить правильность центровки.

Включения шлака

Включения шлака — один из дефектов сварки, которые обычно хорошо заметны в сварном шве.Шлак — это стекловидный материал, образующийся как побочный продукт при сварке стержнем, дуговой сварке порошковой проволокой и дуговой сварке под флюсом. Это может произойти, когда флюс, который является твердым защитным материалом, используемым при сварке, плавится в сварном шве или на поверхности зоны сварного шва.

Причины:

• Неправильная очистка.
• Слишком высокая скорость сварки.
• Не очищать сварочный шов перед запуском нового.
• Неправильный угол сварки.
• Сварочная ванна остывает слишком быстро.
• Слишком низкий сварочный ток.

Способы устранения:

• Увеличьте плотность тока.
• Уменьшить быстрое охлаждение.
• Отрегулируйте угол электрода.
• Удалите шлак с предыдущего валика.
• Отрегулируйте скорость сварки.

Брызги

Брызги возникают, когда мелкие частицы сварного шва прикрепляются к окружающей поверхности. Это особенно часто встречается при дуговой сварке металлическим электродом в газе. Как бы вы ни старались, полностью устранить это не удастся.Однако есть несколько способов свести его к минимуму.

Причины:

• Слишком большой рабочий ток.
• Установлено слишком низкое напряжение.
• Рабочий угол электрода слишком большой.
• Поверхность загрязнена.
• Дуга слишком длинная.
• Неправильная полярность.
• Неустойчивая подача проволоки.

Способы устранения:

• Очистите поверхности перед сваркой.
• Уменьшите длину дуги.
• Отрегулируйте сварочный ток.
• Увеличьте угол электрода.
• Соблюдайте полярность.
• Убедитесь, что у вас нет проблем с кормлением.

Итак, мы перечислили 7 наиболее распространенных дефектов сварки, их причины и способы устранения. Обнаружив их, важно удалить их, чтобы предотвратить потерю свойств и прочности материала. Здесь вы также можете ознакомиться с нашим руководством по устранению неисправностей при сварке MIG.

Угловые сварные соединения — Обзор практики

Угловые сварные соединения, такие как Т-образные, внахлест и угловые соединения, являются наиболее распространенными соединениями в сварном производстве.В общей сложности на них, вероятно, приходится около 80% всех соединений, выполненных дуговой сваркой.

Вероятно, что в большом проценте других методов соединения также используется некоторая форма углового сварного соединения, включая процессы без плавления, такие как пайка, сварка твердым припоем и пайка. Последние методы выходят за рамки данной статьи.

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Хотя угловой сварной шов является очень распространенным явлением, перед его выполнением необходимо учесть ряд аспектов.В этой статье будет рассмотрен ряд тем, относящихся к угловым сварным соединениям, и есть надежда, что даже самый опытный изготовитель или сварщик в какой-то мере выиграет от этой статьи.

Стандартные конструкции стыков для угловых швов показаны ниже на Рис.1 .

Рис. 1. Типовые конструкции угловых швов

Элементы углового шва

BS EN ISO 2553 использует следующие обозначения: Рис. 2 и 3 показывают.

a = толщина горловины
z = длина ножки
s = толщина горловины глубокого проникновения

Рис. 2. Филе под углом

Рис. 3. Филе глубокого проникновения

Профили угловых сварных швов

Угловые швы большего размера или угловые швы увеличенного размера

Рис. 4. Размеры сварного шва в зависимости от требуемой длины полки или толщины шва

Одной из самых больших проблем, связанных с угловыми сварными соединениями, является получение правильного размера сварного шва в соответствии с требуемой длиной полки или толщиной шва ( Рис.4 ).

Разработчик может рассчитать размер и учесть «коэффициент безопасности», чтобы сварной шов, указанный на производственном чертеже, был больше, чем требуется по конструктивным соображениям.

Размер сварного шва указывается с помощью соответствующего символа сварного шва.

В Великобритании размер сварного шва часто указывается путем ссылки на длину плеча «z» в стандарте EN ISO 2553, где число означает размер сварного шва в миллиметрах, как показано на Рис. 5 .

Рис 5.Спецификация размера сварного шва (Великобритания)

В Европе обычно определяют расчетную толщину горловины, указанную как «a» ( Рис.6 ).

Рис. 6. Спецификация размеров сварного шва (Европа)

После выдачи чертежа в цех обычно обнаруживается дополнительный коэффициент безопасности, который также применяется сварщиком или инспектором. Также часто можно услышать «добавь еще немного, и он станет сильнее».

В результате получается сварной шов увеличенного размера с длиной опоры, возможно, 8 мм, а не 6 мм, указанным дизайнером.Эти дополнительные 2 мм представляют собой увеличение объема сварного шва более чем на 80%.

Это в сочетании с уже превышенным размером сварного шва из «запаса прочности» проектировщика может привести к получению сварного шва, который в два раза превышает объем углового шва правильного размера.

Сохраняя размер сварного шва, указанный в чертежном бюро, можно достичь более высоких скоростей сварки, что приведет к увеличению производительности, снижению общего веса продукта, расхода расходных материалов и стоимости расходных материалов.

Другое преимущество состоит в том, что в случае большинства процессов дуговой сварки небольшое увеличение скорости перемещения в большинстве случаев приводит к увеличению глубины проплавления корня, так что фактическая толщина горловины увеличивается:

Таким образом, сварной шов увеличенного размера очень дорого производить, он может не иметь «лучшей прочности», требует расточительного использования сварочных материалов и может вызвать другие производственные проблемы, включая чрезмерную деформацию.

Соединения внахлестку, сваренные угловыми швами.

Как обсуждалось ранее, сварные швы с увеличенным размером являются обычным явлением, и соединение внахлест не исключение. Дизайнер может указать длину ноги, равную толщине материала, как показано на рис. , рис. 7, .

Рис. 7. Соединение внахлест — длина ветви

Соображения прочности могут означать, что размер углового сварного шва не обязательно должен приближаться к толщине листа. На практике сварной шов может быть дефект и по другим причинам, например:

Рис 8.Пример, показывающий угловой сварной шов меньшего размера, который в некоторых спецификациях часто называется «без сварки»

Из-за оплавления угла верхней пластины ( Рис. 8 ) длина вертикальной опоры уменьшается, что означает, что проектное горло также было уменьшено; поэтому был получен шов меньшего размера. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы угол верхней пластины не расплавился. В идеале сварной шов должен быть на расстоянии 0,5-1 мм от верхнего угла ( Рис. 9 ).

Рис. 9. В идеале сварной шов должен быть на расстоянии 0,5-1 мм от верхнего угла

Поэтому дизайнер может указать немного меньшую длину ноги по сравнению с толщиной компонента.

Чтобы компенсировать это уменьшение толщины шва, может потребоваться задать угловой шов с глубоким проплавлением. Это количество дополнительного проплавления должно быть подтверждено соответствующими испытаниями сварных швов. Во время производственной сварки также могут потребоваться дополнительные меры контроля, чтобы гарантировать постоянное достижение этого дополнительного проплавления.

В дополнение к уменьшению толщины шва существует вероятность возникновения дополнительных проблем, таких как перекрытие на носке сварного шва из-за большего размера сварочной ванны ( Рис. 10 ) или чрезмерно выпуклая поверхность шва и, как следствие, острые зазубрины на сварном шве. палец ( Рис. 11 ).

Рис. 10. Перекрытие на носке сварного шва из-за большего размера сварочной ванны

Рис. 11. Чрезмерно выпуклая поверхность шва и, как следствие, острые зазубрины на носке шва

Обе потенциальные проблемы, показанные на рис.10 и 11 могут отрицательно повлиять на усталостную долговечность сварного соединения из-за увеличенного угла носка, который действует как большая концентрация напряжений. Корневой провар также обычно снижается в однопроходных сварных швах такой формы.

Плохая подгонка также может уменьшить толщину горловины, как в Рис. 12 . Угол вертикального компонента на эскизе преувеличенно скошен, чтобы проиллюстрировать эту точку.

Рис 12.Толщина горловины может быть уменьшена из-за плохой подгонки

Сводка

Угловые сварные соединения — это не только наиболее часто используемые сварные соединения, но и одни из самых сложных для сварки с любой реальной степенью прочности. Угловые сварные швы требуют большего количества тепла, чем стыковое соединение такой же толщины, и у менее опытных сварщиков это может привести к отсутствию проплавления и / или дефектов плавления, которые не могут быть обнаружены визуальным осмотром и другими методами неразрушающего контроля.

Угловые сварные швы не всегда открыты для объемного неразрушающего контроля, который может рассматриваться как необоснованный из-за трудностей контроля, таких как доступ к месту нахождения пленки в RT, и требующих много времени методов контроля с UT, результаты которых часто бывают трудно интерпретировать.

Методы контроля, такие как визуальный контроль, магнитное испытание и проникающее испытание, относятся только к методам проверки поверхности. При визуальном контроле большая часть усилий тратится на измерение размера сварного шва, а не на определение других аспектов качества.

Таким образом, угловые сварные соединения намного сложнее сваривать и контролировать объемно. Часто получаемые сварные швы больше, чем они должны быть, или они могут иметь плохую форму, что может отрицательно сказаться на их эксплуатационных характеристиках.

Для преодоления этих трудностей проектировщикам необходимо точно указать наиболее подходящий размер горловины (или длину опоры, или даже оба требования), а сварочный персонал должен стремиться к достижению указанного проектного размера с осторожностью. Сами сварщики также должны быть надлежащим образом обучены и иметь достаточную квалификацию, чтобы иметь возможность поддерживать приемлемое качество сварки, размер сварного шва и наиболее подходящий уровень мастерства.

Эта статья написана Марком Козенсом CEng FWeldI из Weld-Class Solutions Ltd .

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами.

Дефекты / несовершенства сварных швов — неполное сплавление или проплавление корня

Описаны характерные особенности и основные причины неполного сращения и проплавления корней. Даются общие рекомендации по «передовой практике», чтобы сварщики могли минимизировать риск появления дефектов во время изготовления.

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Заводские и эксплуатационные дефекты и дефекты

Поскольку наличие дефектов в сварном соединении не может сделать компонент неисправным в смысле непригодности для предполагаемого применения, предпочтительным термином является дефект, а не дефект. По этой причине качество производства компонента определяется с точки зрения уровня качества, на котором четко определены пределы дефектов, например, уровень B, C или D в соответствии с требованиями BS EN ISO 5817.Для американских стандартов ASME IX и AWS D1.1 уровни приемлемости указаны в стандартах.

В коде приложения будут указаны уровни качества, которые должны быть достигнуты для различных соединений.

Дефекты можно в целом разделить на дефекты, возникающие при изготовлении компонента или конструкции, и дефекты, образовавшиеся в результате неблагоприятных условий во время эксплуатации. Основные типы дефектов:

производство:

• отсутствие плавления
• Отсутствие или неполное проникновение
• трещины
• пористость
• включения
• неправильная форма и размер сварного шва

сервис:

• хрупкое разрушение
• коррозионное растрескивание под напряжением
• Усталостное разрушение

Процедура сварки, особенности соединения, доступ и техника сварки будут иметь прямое влияние на дефекты изготовления.Неправильная процедура или плохая техника могут привести к дефектам, ведущим к преждевременному отказу в обслуживании.

Неполное сращение или проникновение корня

Идентификационный номер

Неполное сращивание корня — это когда сварной шов не сваривается одна сторона соединения в корне. Неполное проникновение корня происходит, когда корневая область сустава с обеих сторон не спаяна. Типичные недостатки могут возникнуть в следующих ситуациях:

• чрезмерно толстая поверхность корня в стыковом шве (рис.1а)
• слишком маленький зазор корня (Рис. 1b)
• сварные швы со смещением (рис. 1c)
• Невозможность удаления достаточного количества металла при обрезке до прочного металла в двухстороннем сварном шве (рис. 1d)
• Неполное оплавление корня при слишком низком подводе энергии (тепла) дуги (рис. 1e)
• слишком маленький угол скоса,
• Электрод слишком большого диаметра при сварке стержневым электродом (рис. 2)

Рис.1 Причины неполного сращения корня

Фиг.2 Влияние диаметра электрода на проплавление и проплавление корня

Причины

Эти типы дефектов более вероятны в процессах плавления электродов (MIG, MAG, FCAW, MMA и SAW), когда сварочный металл «автоматически» осаждается по мере того, как дуга поглощает электродную проволоку или стержень. Сварщик имеет ограниченный контроль проплавления сварочной ванны независимо от наплавки металла шва. Таким образом, процесс TIG с неплавящимся электродом, в котором сварщик контролирует количество удаляемого присадочного материала независимо от проплавления, менее подвержен этому типу дефектов.

При сварке стержневыми электродами риск неполного оплавления корня и провара корня может быть снижен за счет использования правильных параметров сварки и диаметра электрода, чтобы обеспечить адекватную подводимую энергию дуги и удовлетворительное проплавление. Диаметр электрода также важен, так как он должен быть достаточно маленьким, чтобы обеспечить адекватный доступ к корню, особенно при использовании небольшого вогнутого V-образного угла (рис. 2). Обычно для корневого прохода используют электрод диаметром 2,5 или 3,25 мм, чтобы сварщик мог управлять сварочной ванной и контролировать степень проплавления.Однако для проходов заполнения, где требования к проникновению менее критичны, можно использовать электрод диаметром 4 или 5 мм для достижения более высоких скоростей осаждения.

При сварке MIG правильные параметры сварки, соответствующие толщине материала и короткой длине дуги, должны обеспечивать адекватное проплавление сварного шва. Слишком низкий уровень тока для размера поверхности корня приведет к недостаточному провару сварного шва. Слишком высокий уровень, из-за которого сварщик будет двигаться слишком быстро, приведет к тому, что сварочная ванна заткнет корень без достижения адекватного проплавления.

Также важно использовать правильный размер поверхности корня и углы скоса, а также точно установить зазор между корнем. Чтобы не допустить закрытия корневого зазора, потребуется соответствующая прихватка.

Лучшие практики профилактики

Для предотвращения сращивания корней можно использовать следующие методы:

• При сварке TIG не используйте слишком большую поверхность впадины или слишком маленький зазор впадины и убедитесь, что сварочный ток достаточен для полного проникновения сварочной ванны в корень.
• При сварке стержневыми электродами используйте правильный уровень тока и не слишком большой диаметр электрода для корневого прохода.
• При сварке MIG / MAG используйте достаточно высокий уровень сварочного тока, который поддерживается соответствующим напряжением дуги для применения.
• При использовании конфигурации соединения с корневым зазором убедитесь, что он имеет соответствующую ширину и не смыкается во время прихватывания и последующей сварки.
• Не используйте слишком низкий уровень тока, из-за которого сварочная ванна перекрывает корневой зазор без полного проникновения в корень.

Стандарты приемки

Пределы отсутствия или неполного проникновения указаны в BS EN ISO 5817 для трех уровней качества.

Отсутствие или неполное проникновение корней не допускается для Уровня качества B (строгое) и Уровня C (промежуточного). Однако уровень C делает исключение для стыковых швов с частичным проплавлением, сваренных с обеих сторон.

Для Уровня качества D (умеренного) допускается кратковременное отсутствие или неполное проникновение дефектов.

Неполное корневое проникновение не допускается при производстве сосудов под давлением, но допускается при производстве трубопроводов в зависимости от материала и толщины стенок.

Меры по устранению

Если корень нельзя проверить напрямую, например, с помощью метода проникающего или магнитопорошкового контроля, обнаружение проводится с помощью радиографии или ультразвукового контроля. Для устранения проблемы обычно требуется удаление путем строжки или шлифовки до прочного металла с последующей повторной сваркой, как правило, в соответствии с исходной процедурой сварки.

Соответствующие стандарты

BS EN ISO 5817: 2007 Сварка — сварные соединения плавлением стали, никеля, титана и их сплавов (за исключением лучевой сварки) — Уровни качества для дефектов.

BS EN ISO 10042: 2005 Сварка. Дуговые сварные соединения алюминия и его сплавов. Уровни качества для дефектов.

Копии других статей из серии «Рабочие знания для сварщиков» можно найти в разделе «Практические знания по соединению» или с помощью поисковой системы.

Эта статья о вакансиях изначально была опубликована в Connect, март / апрель 1999 г.Он был обновлен, поэтому веб-страница больше не отражает в точности печатную версию.

Требования к качеству сварки | Качество и проблемы сварки | Основы автоматизированной сварки

Проверка качества сварки чрезвычайно важна, поэтому требуется всестороннее и строгое управление качеством. На этой странице представлены различные требования к качеству сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей.Скачать

Ниже приведены типичные требования к качеству сварочной продукции.

• Изделие выполнено точно в соответствии с проектными размерами.
• Изделие обладает необходимой функциональностью и прочностью (или безопасностью).
• Внешний вид сварного шва соответствует требуемому уровню.

Основные условия качества сварки для получения продукции такого высокого качества включают следующее:

• На буртике не обнаружено трещин или отверстий.
• Бусина имеет равномерные волны, ширину и высоту.
• Готовое изделие соответствует проектным размерам и практически не имеет деформации.
• Сварка соответствует требуемой прочности.
• Сварные швы с полным проплавлением, которые сплавляют и соединяют всю поверхность раздела между основными материалами или сварные соединения, включая сварные швы с частичным проплавлением, следует использовать надлежащим образом для обеспечения необходимой жесткости.

За исключением некоторых специальных основных материалов, прочность сварных соединений считается такой же, как и у основных материалов.
Существует множество различных типов сварных соединений в зависимости от стиля соединения основных материалов. Прочность сварки зависит от того, какие части основных материалов свариваются и как. Следовательно, для эффективного выполнения высококачественной сварки необходимо учитывать направления сил, которые будут приложены к изделиям после сварки.
Провар в сварном шве важен для прочности, качества и эффективности сварки. Его нужно подбирать в соответствии с формой материала основы и необходимой прочностью.Сварные соединения классифицируются, как показано в таблице ниже, в зависимости от формы сварного шва.

Приведенные выше классификации являются лишь примером. Существуют различные способы классификации типов, и некоторые из них могут отличаться от приведенной выше таблицы.

Сварка с разделкой кромок

Заготовки свариваются по пазу между ними. Сварные швы с разделкой кромок можно далее разделить на сварные швы с полным проплавлением, которые сплавляют всю поверхность раздела основных материалов, и швы с частичным проплавлением, которые плавят часть поверхности раздела.

Угловой шов

Угловые швы соединяют поверхности двух основных материалов, расположенных почти под прямым углом, с помощью треугольных сварных швов, которые образуют тройниковое соединение, поперечное соединение или угловое соединение.

Электрозаклепка

Это тип сварного шва, при котором отверстие просверливается в материале, который уложен поверх (или под) другого материала.

Сварка с пазом

Это тип сварного шва, в котором просверливается эллипс или удлиненная прорезь вместо отверстия, используемого в электрозаклепке.

Сварные швы с разделкой кромок и угловые швы обычно считаются типичными сварными швами, а электрозаклепки и пазовые швы — специальными соединениями. Стыковые швы относятся к сварным соединениям, в которых поверхности двух основных материалов почти на одном уровне. Однако в некоторых случаях «тройники» и «угловые стыки», где поверхности основных материалов не находятся заподлицо, могут также называться стыковыми сварными швами, когда сварной шов имеет полное проплавление.

Прочность сварного соединения тесно связана с эффективностью соединения, определяемой прочностью материалов, а также процессом сварки.
Взаимосвязь между эффективностью соединения, прочностью сварного соединения и прочностью основных материалов может быть выражена следующим образом:

Эффективность соединения = Прочность сварного соединения / Прочность основных материалов

Например, стыковое соединение конструкционной стали увеличивает прочность металла шва и зоны термического влияния, превышая прочность основных материалов. Когда нагрузка действует в направлении, перпендикулярном такому соединению, высока вероятность того, что трещины возникнут в основном материале, а не в соединении.Это связано с тем, что пластичность и прочность соединения равны прочности основного материала или превышают его. В этом случае совместный КПД можно оценить как 100% и выше.

С другой стороны, сварка высокопрочной стали или алюминиевого сплава с высоким тепловложением или сварка упрочненной аустенитной нержавеющей стали или термообработанных алюминиевых сплавов вызывает размягчение зоны, на которую во время сварки повлияло тепло. Если результирующая прочность металла шва ниже, чем у основного материала, соединение разрушается.В этом случае совместный КПД можно оценить от 70 до 80% или ниже.

Для предотвращения дефектов сварки и повышения качества важно выбрать материалы и процессы, подходящие для применения на этапе проектирования сварки. Однако, даже если конструкция соответствует требованиям, дефекты, возникающие во время сварки, будут иметь большое влияние на качество. Например, дефекты борта сильно влияют не только на внешний вид, но и на прочность. Это означает, что дефекты внешнего вида, такие как ямки, подрезы, перекрытия, недостаточное армирование, растрескивание поверхности, извилистость валика, остаточная канавка и возникновение дуги, напрямую представляют собой дефекты качества сварки.

На следующих страницах описаны примеры дефектов сварки, которые сильно влияют на качество, методы контроля, необходимые для поддержания качества, а также последние примеры контроля, которые были оптимизированы за счет активного внедрения технологий.

Дом

3 способа исправить деформацию после сварки

Деформация сварного шва — это беда каждого сварщика! Если вы инженер или сварщик, вы, вероятно, столкнулись с некоторой усадкой в ​​своем сварочном проекте.Это в тот момент, когда вы сварили красивый шов. Через некоторое время вы заметите небольшое искажение на только что сваренной металлической поверхности.

В этот момент возврата необходимо исправить искажение. Вот несколько способов исправить искажение сварного шва в следующем проекте.

Термическая правка

Тепловая правка — это процесс коррекции сварки, при котором деформируемая деталь нагревается.Это позволяет нагревать с последующим естественным охлаждением, чтобы исправить деформацию и вернуть металл в исходное состояние. Хотя этот процесс непрост, сварщики считают его весьма желательным.

Для завершения термической правки сварщик должен равномерно нагреть металл и дать ему возможность увеличиться и сузиться. Эффект нагрева поможет вам отрегулировать положение и количество тепла, применяемого для улучшения процесса.

Этот процесс выполняется с помощью кислородно-ацетиленовой горелки.При использовании горелки для фиксации металла важно избегать повышения температуры выше уровня, при котором возможны молекулярные изменения.

Имейте в виду, что нагревание заключается не в изменении формы металла. Вы нагреваете, чтобы он мог расшириться, прежде чем дать ему остыть. При правильном применении нагрева и естественного охлаждения легко исправить деформацию и вернуть металлу первоначальную форму.

Одна особенность этого процесса заключается в том, что он никогда не сможет вернуть металл шва, как это было раньше.Все, что он делает, это уменьшает искажение формы, не влияя на его структурную целостность или прочность.

Горячая механическая правка

Эта процедура исправления деформации почти аналогична термической правке. Основное отличие состоит в том, что для этого процесса металлическая деталь нагревается до предела текучести. Это уровень, при котором металлическая деталь начинает пластически деформироваться. Нагрев металла до этой точки позволяет ему выпрямиться. На этом этапе вы можете легко изменить внешний вид металла.

Горячая механическая правка позволяет исправить серьезные деформации металла. Однако вы столкнетесь с некоторыми проблемами.

Горячая механическая правка очень непредсказуема. В некоторых случаях сварные швы и металлы действительно ломаются. Кроме того, это может изменить свойства свариваемого металла, что приведет к возникновению странного поведения.

Кроме того, при горячем механическом выпрямлении из-за охлаждения могут возникать складки и складки, а также другие деформации.Не выталкивайте металл за пределы предела текучести, потому что это может изменить внутреннюю структуру металла.

Горячая обработка

Этот процесс представляет собой длительную горячую механическую правку, превышающую предел текучести. В этой процедуре металлическая деталь нагревается до тех пор, пока не начнут происходить молекулярные изменения. Обычно металлоконструкции имеют холодно-красный цвет. В этом процессе больше тепла.

После должного нагрева можно привести металл в желаемое положение.Это всего лишь авантюра, поскольку нет никакой гарантии, что металл вернется в исходное состояние.