Разделы сайта

Читаемое

Обновления Jul-2017

Сварка в защищенном газе



Полуавтоматическая сварка

Подготовка изделий и материалов к сварке. Чтобы предотвратить образование пор в швах, свариваемые поверхности изделий перед сваркой должны быть очищены от грязи, масла, ржавчины и кузнечной окалины. При этом нужно отметить, что окалина, образующаяся на поверхности стали после прокатки, не оказывает заметного влияния на качество металла шва.

Сварка изделий после газовой резки допускается только при условии очистки поверхности реза от шлака.

Сварка в углекислом газе


Режимы сварки. Основными параметрами режима сварки в углекислом газе являются:

  • ток и полярность,
  • диаметр электродной проволоки,
  • сварочный ток,
  • напряжение дуги,
  • скорость подачи электродной проволоки,
  • расход углекислого газа,
  • вылет и наклон электрода.


  • Диаметр электродной проволоки и сварочный ток выбирают в зависимости от толщины и химического состава свариваемого металла, количества слоев шва, наклона свариваемой поверхности (положение шва в пространстве) и применяемого сварочного оборудования.

    Сварку в улекислом газе следует производить при короткой дуге, так как при увеличении длины дуги (напряжения дуги) ее горение становится менее устойчивым и спокойным, увеличивается разбрызгивание жидкого металла, возрастает возможность попадания воздуха в зону сварки и насыщение наплавленного металла азотом. Однако чрезмерное укорочение дуги (снижение напряжения) также нарушает процесс ее горения.

    Напряжение дуги, достаточное для обеспечения устойчивого процесса сварки, находится в прямой зависимости от плотности сварочного тока. При сварке проволокой диаметром 1,6-2,0 мм на токе 200-500 а длина дуги должна быть в пределах 1,5-4,0 мм.

    Скорость подачи электродной проволоки выбирается в зависимости от величины сварочного тока, напряжения дуги, диаметра электродной проволоки и химического состава ее.

    Количество углекислого газа, подаваемого в зону сварки, определяется:

    размером сварочной ванны, зависящим от сварочного тока;

    напряжения дуги и скорости сварки;

    типом сварного соединения (стык или тавр) и вылетом электрода.

    Минимальный расход углекислого газа, достаточный для защиты зоны сварки от воздуха, при сварке током величиной 60-150 а составляет 6 л/мин и при сварке током 200-500 а - 10 л/мин. Практически для более надежной защиты расплавленного металла расход газа увеличивают в полтора-два раза.

    Техника полуавтоматической сварки. Перед началом сварки необходимо: открыть вентиль баллона с углекислым газом, отрегулировать расход газа по ротаметру или специально проградуированному манометру, выждать несколько секунд до полного вытеснения воздуха из шлангов и мундштука углекислым газом, укоротить вылет углерода до 25-30 мм. Несоблюдение этих условий может привести к неудовлетворительному формированию начала шва и появлению пор в нем.

    При полуавтоматической сварке в углекислом газе в нижнем положении применяются те же приемы перемещения электрода, что и при ручной дуговой сварке металлическим электродом, а именно: поступательное вдоль оси шва, возвратно-поступательное, по спирали, змейкой и т.д. Применение того или иного вида перемещения электрода зависит от толщины свариваемого металла и количества слоев шва.

    При сварке тонкого металла применяется равномерное поступательное перемещение электрода с данной скоростью и неизменным расстоянием между мундштуком и изделием. Однослойные швы, а также первые подварочные слои многослойных швов выполняются при возвратно-поступательном движении электрода (без поперечных колебаний). Средние слои многослойного шва выполняются путем перемещения электрода по вытянутой спирали, а верхние слои - змейкой. Величины перемещений (шаг и амплитуда) ринимают в зависимости от размеров сварочной ванны ширины разделки шва. Неравномерное перемещение электрода приводит к некачественному формированию шва и непроварам. Не следут допускать увеличение диаметра сварочной ванны более 30 мм.

    Перемещение электрода при сварке можно производить слева на право "углом назад" или справа налево "углом вперед", а также "на себя" с перпендикулярным расположением электрода относительно оси шва или с небольшим наклонном "углом вперед" или "углом назад" в пределах 5-20 гр. Увеличение угла наклона до 30 гр и более ухудшает устойчивость процесса и эффективность газовой защиты.

    При сварке углекислым газом, также как и при сварке под флюсом, отклонение электрода от вертикали "углом назад" увеличивают глубину проплавления основного металла и несколько увеличивает ширину шва; при наклоне же электрода "углом вперед" значительно уменьшается глубина проплавления и увеличивается ширина шва.

    При сварке слева направо "углом назад" удобно наблюдать за формированием шва и неудобно - за разделкой кромок. При сварке же справа налево "углом вперед" улучшается наблюдение за разделкой и ухудшается наблюдение за формированием шва.

    При выполнении первого слоя многослойного шва при сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок, а также при однослойной сварке тонкого металла для уменьшения глубины проплавления и получения необходимой формы шва целесообразно применять сварку справа налево "углом вперед" при минимальном сварочном токе. Это особенно относится к легированным сталям, при сварке которых металл шва имеет недостаточную стойкость против образования холодных и горячих трещин.

    При сварке тавровых соединений применяют те же приемы, что и при сварке стыковых швов. При этом угол между вертикальной стенкой изделия и осью электрода должен быть в пределах 25-35 гр.

    При полуавтоматической сварке электродом диаметром до 1,6 мм на токе 60-200 а удовлетворительное качество швов можно получить на поверхностях изделий, расположенных под углом не более 60 гр к горизонту. При большом наклоне изделия сварку лучше производить сверху вниз, так как давление дуги в этом случае уменьшает стекание жидкого металла, обеспечивая этим удовлетворительное формирование шва.

    Вертикальные швы на тонком металле, как правило, выполняют сверху вниз. При зажигании дуги для получения провара в начале шва электрод располагается перпендикулярно свариваемой поверхности, а затем несколько наклоняется "углом назад" (снизу вверх). При этом дуга расплавляет основной металл и предотвращает стекание жидкой металлической ванны вниз. Сварку производят на низком напряжении (17-18 в). Электродный металл переносится мелкими каплями и разбрызгивается незначительно.

    Чтобы получить более широкий валик и лучшее проплавление кромок, сварку производят с небольшим поперечным смещением электрода. Требования к качеству сборки соединений тонколистового металла при сварке вертикальных швов (особенно полуавтоматом) менее жесткие, чем при сварке швов в нижнем положении.

    Сварка металлов шириной более 2 мм может успешно выполняться также и снизу вверх. Электрод наклоняется "углом назад" (сверху вниз). Глубина провара при сварке снизу вверх больше, чем при сварке сверху вниз. Сварка снизу вверх производится на напряжении 17-18 в.

    Сварка горизонтальных швов по технике выполнения близка к технике сварки вертикальных швов сверху вниз. Для предупреждения стекания металла ванны электрод направляют снизу вверх. Сварку рекомендуется производить на напряжении 17-18 в без поперечных колебаний электрода.

    Сваривать потолочные швы труднее, чем другие типы швов. Однако сваривать эти швы полуавтоматической сваркой тонкой проволокой в углекислом газе намного легче, чем ручной электродуговой сваркой.

    Главным требованием при выполнении сварки в потолочном положении является минимальное напряжение дуги. Электрод при сварке обычно распологают "углом назад" для предупреждения стекания металлической ванны. Рекомендуется также увеличивать расход углекислого газа.

    При выполнении потолочных швов диаметр электродной проволоки и величина сварочного тока должна быть меньше, чем при сварке швов в нижнем положении. Для получения широких швов сварку ведут с поперечным перемещением электрода.

    Стыковые соединения толщиной от 1,5 до 3 мм сваривают навесу. Более тонкий металл (толщиной 0,8-1,2 мм) во избежании прожогов сваривают в нижнем положении на медной или отстающей технологической подкладке, либо в вертикальном положении.

    Сварку на весу производят вертикальным электродом при перемещении его строго по оси шва.

    При сварке тонколистового металла толщиной 0,8-2,0 мм полный провар соединения достигается за один проход. При этом шов хорошо формируется как с лицевой, так и с обратной стороны стыка.

    При сварке металла толщиной менее 1,5 мм ширина провара одинакова с обеих сторон стыка. При чрезмерной ширине развара металла образовываются прожоги.

    Во избежании прожогов необходимо уменьшить сварочный ток, диаметр электродной проволоки и напряжение дуги.

    Режимы сварки кольцевых стыковых швов не отличаются от режимов сварки продольных стыков. Дополнительным элементом режима сварки кольцевых швов является величина смещения электрода от верхней точки окружности стыка в сторону, обратную направлению вращения детали. Величина этого смещения зависит от объема ванны жидкого металла, диаметра изделия и скорости сварки. Она составляет от 2 до 20 м при диаметрах деталей соответственно от 6 до 200 мм. При увеличении диаметра кольцевого стыка более 200 мм смещение необходимо увеличивать и соединение следует сваривать в полувертикальном положении (сверху вниз).

    Наклон электрода на 10-15 гр относительно вертикали "углом вперед" или "углом назад" мало отражается на процессе сварки и форме валика. Наклон же электрода на угол более 20 гр относительно вертикали при сварки "углом вперед" увеличивает разбрызгивание металла, а наклон электрода на угол 20-30 гр относительно вертикали при сварке "углом назад" не оказывает заметного влияния на процесс сварки.

    Сваривать соединения в нахлестку при толщине металла 0,8-2,0 мм можно на весу или на медной подкладке.

    При качественной сборке соединений внахлестку расходуется сравнительно малое количество электродного металла, что позволяет производить сварку на больших скоростях (60-80 м/час). При некачественной сборке (наличие зазоров между листами) приходится уменьшать сварочный ток и скорость сварки.

    Соединения внахлестку сваривают при вертикальном положении электрода. Электрод при этом направляется на срез верхнего листа. В случае плохой сборки при наличии зазоров между листами следует наклонять электрод поперек шва на угол 50-60 гр к горизонту и направлять его на срез верхнего листа.

    Металл толщиной менее 1,2 мм в нижнем положении сваривают на медной подкладке при вертикальном положении электрода.

    Автоматическую сварку угловых соединений можно производить вертикальным электродом при положении шва "в лодочку" или наклоненным электродом при обычном положении шва. Наибольшее количество работ выполняется наклонным электродом. При этом для получения шва с равными катетами без подрезов и наплывов электрод наклоняется на угол 40-50 гр к горизонту.

    Большой интерес представляет автоматическая и полуавтоматическая сварка в углекислом газе кольцевых стыков из толстого металла без подкладок и стыковых и угловых соединений в вертикальном положении.

    При автоматической сварке корня шва кольцевых поворотных стыков с V-образной разделкой, без притупления и зазора используется проволока диаметром 1,0 мм. Электрод располагают в горизонтальном положении или смещают вверх под углом до 30 гр к горизонтали. Сварка производится сверху вниз. Режим сварки следующий Iсв = 180-190а; Uд = 20-22 в; vсв = 30 м/час. При этом получается хороший провар корня шва без прожогов.

    Второй и последующие слои шва могут выполняться под флюсом и в углекислом газе проволокой диаметром 2,0 мм.

    Сварка неповоротных кольцевых стыков с V-образной разделкой производится полуавтоматом проволокой диаметром 1,0-1,2 мм. Первый слой шва (корень шва) выполняется сверху вниз (без колебаний электрода на режиме): Iсв = 190-200а; Uд = 21-22в. Второй и последующие слои шва выполняются снизу вверх с поперечными колебаниями электрода на режиме: Iсв = 150-160а; Uд = 20-21в.

    Угловые вертикальные швы катетом до 6 мм выполняются полуавтоматом сверху вниз без колебаний электрода, а катетом более 6 мм - снизу вверх с поперечными колебаниями электрода. Режимы сварки аналогичны сварке стыковых кольцевых швов.

    © 2003 - 2017 Prom Izhora
    При копировании текстов приветствуется обратная ссылка