Что такое короткая дуга при сварке: Сварочная дуга-короткая характеристика | Сварак

Содержание

Длина сварочной дуги что это такое | Сварка для Начинающих

Всех приветствую . Если ты начал интересоваться сваркой , то эта статья будет весьма кстати . Сегодня будем говорить о длине дуги . Длина сварочной дуги это промежуток между электродом и деталью в котором происходит электродуговой разряд .

яндекс картинки

яндекс картинки

Длина дуги зависит от диаметра электрода и может быть выбрана в пределах Lдуги = 0.5d — 1.2 d , где d — это диаметр электрода . Для примера возьмем электрод диаметром 3 мм , тогда получается что разбег длины сварочной дуги может составить от 1.5 мм до 3.6 мм . Для получения качественного сварного шва и хорошего проплавления электрод нужно держать как можно ближе к детали . Условно длину дуги разделяют на 3 группы — короткая дуга ( 0.5 — 1 d электрода ) , средняя ( 1-1.2 d электрода ) , длинная дуга ( более 1.5 d электрода ) . Короткой дугой варят швы в нижнем положении ,горизонтальные на вертикальной плоскости и вертикальные , потолочные и корневые швы . Короткую дугу используют в 90 процентах случаев сварки . На короткой дуге получается хорошая защита сварочной ванной и хорошее проплавление детали .

яндекс картинки

яндекс картинки

Среднюю дугу используют для сварки и наплавки в нижнем положении . У дуги средней длины большая площадь нагрева детали и меньше глубина проплавления . А вот длинную дугу использовать вообще не рекомендуется . Здесь можно получить весь букет дефектов сварного шва и этот шов будет весьма сомнительного качества .

яндекс картинки

яндекс картинки

А как вручную определить и выставить эту длину дуги ? Тут только одна рекомендация — немного попрактиковаться и поэкспериментировать . Вы быстро поймете оптимальную длину дуги по качеству получаемого шва и удобству сварки на этой длине дуги , да и еще по звуку сварки — чам длиннее дуга тем громче будет звук . Только на практике , ведь никаких щупов для зазора сварочной дуги пока еще не придумали !

яндекс картинки

яндекс картинки

Надеюсь статья была полезной! Если ты решил самостоятельно осваивать Ручную дуговую сварку, то просто кликай на этот текст, чтобы перейти на главную страницу канала, где можно сразу подписаться и выбрать для себя наиболее интересные статьи!

Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги — в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию («прилипнет»).

Отрывать «прилипший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать «прилипание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

  • поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
  • перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
  • перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.


Рис. 2. Угол наклона электрода: а — в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют «ниточным». Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.


Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.


Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.


Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.


Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.


Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера — это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.


Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.


Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.


Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения — это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° — сварка «в лодочку» (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° — в несимметричную «одочку» (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в


Рис. 11. Положение электрода при сварке «в лодочку»: a — сварка в симметричную «лодочку»; б — сварка в несимметричную ; в — пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.


Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в «лодочку» многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.


Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.


Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.


Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a — порядок наложения слоев; б — траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в — сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.


Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a — подготовка соединения к сварке; б — положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в — положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г — положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности — еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.


Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности — рис. 18б.


Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a — на прямой полярности; б — на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 19б.


Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без обрыва дуги.


Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода

На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.


Рис. 21. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.


Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

 

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями — рис. 24а.


Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.


Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a — сварка с поперечными колебаниями электрода; б — пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.


Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.


Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.


Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис.выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.


Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.


Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.


Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.


Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.


Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.


Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.


Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.


Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.


Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.


Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.


Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.


Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.


Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате «вылизывания» дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

Сварка дуговая короткой дугой — Энциклопедия по машиностроению XXL

постоянном токе обратной полярности, ниточными валиками без поперечных колебаний, короткой дугой. Используют электроды с основным покрытием со стержнем из про-  [c.127]

Прихватка изделий. Прихватку изделий целесообразно производить дуговой сваркой, при которой коробление изделия происходит в меньшей степени, чем при газовой. Длина прихватки 4—8 мм, шаг 30—60 мм. Осуществляют прихватку короткой дугой.  [c.319]

В, причем большее его значение допускается для автоматической сварки. Режим возбуждения дуги характерен наличием во вторичном контуре тока высокой частоты и высокого напряжения, а также высокочастотным искровым разрядом между электродом и изделием. При исправной сварочной цепи и надлежащей настройке осциллятора этот режим длится десятые доли секунды и после возникновения дугового разряда установка переходит, в режим нагрузки. Возбуждение дуги способом короткого замыкания не рекомендуется, так как в этом случае неизбежно частичное разрушение электрода, частицы которого попадают в сварочную ванну и остаются в шве после его кристаллизации, снижая его прочность. В режиме нагрузки при заданном значении силы тока дуги формируется сварной шов. В конце процесса сварки рабочее значение силы тока плавно уменьшают до минимального, используя блок управления 3. Происходит заварка кратера — углубления в конце шва, образующегося при резком включении тока..  [c.101]

Наибольшее применение в ремонте машин получила наплавка в среде диоксида углерода плавящимся электродом. Используют электродные проволоки диаметром 0,8…2,0 мм и токи относительно большой плотности. Периферийная часть электрической дуги интенсивно охлаждается газом, поступающим из соплового наконечника, поэтому падение напряжения на единицу длины столба дуги будет в несколько раз выше, чем при дуговой сварке без подачи газа. Кроме того, сварка в диоксиде углерода ведется короткой дугой. В таких условиях дуговой разряд имеет возрастающую характеристику, а источник питания должен обладать слегка возрастающей или жесткой характеристикой для интенсификации процесса саморегулирования дуги. Для наплавки деталей применяют ток обратной полярности.  [c.293]


Вьщеляют следующие разновидности сварочного процесса, оказывающие влияние на выбор источника питания сварка в углекислом газе короткой дугой с частыми технологическими короткими замыканиями сварка в углекислом газе и аргоне длинной дугой с крупнокапельным переносом металла сварка в аргоне со струйным переносом металла импульсно-дуговая сварка в аргоне.  [c.113]

Заварка отливок из медных сплавов затруднена высокой теплопроводностью и большой жидкотекучестью этих сплавов, а также их способностью сильно окисляться в нагретом и особенно в расплавленном состоянии. Отливки из медных сплавов можно заваривать ручной и автоматической дуговой сваркой, сваркой в среде защитных газов и газовой сваркой. Заварка латунных отливок осложняется присутствием легко испаряющегося и окисляющегося циика, что приводит к пористости металла сварного шва. Чтобы избежать этого, заварку латунных отливок выполняют предельно короткой дугой (3—6 мм).  [c.485]

Изменение напряжения дуги (длины дуги) приводит к ослаблению или, наоборот, усилению металлургических процессов в дуговом промежутке. Чрезмерное увеличение напряжения дуги, особенно при сварке открытой дугой и при газоэлектрической сварке, может усилить окисление хрома, титана, ванадия и других ферритообразующих элементов, что, в свою очередь, может привести к уменьшению количества б-фазы в шве. Поэтому сварку аустенитных сталей рекомендуется производить короткой дугой.  [c.118]

При сварке короткой дугой присадочный металл переходит в сварочную ванну в виде крупных капель с короткими замыканиями дугового промежутка. Это достигается за счет малых напряжений дуги. Таким способом можно сваривать тонкие листы и тонкостенные трубы, не опасаясь образования прожогов. Поскольку тепловое воздействие невелико, металл не перегревается, как например при газовой сварке, и структура его соответствует структуре сварных соединений толстых листов, сваренных в углекислом газе.  [c.43]

Возмущения, имеющие место в производственных условиях, могут быть импульсными, ступенчатыми, апериодическими и колебательными. Так, при включении и отключении соседних мощных потребителей электроэнергии возмущения по напряжению сети носят импульсный характер возмущения по длине дуги могут иметь ступенчатый или апериодический характер, а при сварке с короткими замыканиями дугового промежутка — колебательный. Экспериментальный и теоретический анализ влияния возмущений на геометрию сварного соединения с учетом инерционности нагрева изделия позволяет сделать следующие выводы  [c.15]

В настоящее время получили развитие ручная и автоматическая дуговая сварка меди угольным и металлическим электродами. При ручной сварке угольным электродом применяются присадочные прутки из оловянистой или кремнистой бронзы и флюсы, основной частью которых является бура. Сварка ведется длинной дугой на постоянном токе прямой полярности. Металлические электроды состоят из медного стержня, покрытого специальной обмазкой. Сварка металлическими электродами ведется короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. Сварочный ток выбирают из расчета 50—60 А на 1 мм  [c.431]

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и обеспечивает получение высококачественного сварного шва, так как расплавленный металл быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Для правильного формирования шва при сварке плавящимся электродом необходимо электрод по отношению к поверхности свариваемого металла держать наклонно, под углом 15—20° от вертикальной линии. Изменяя угол наклона электрода, можно регулировать глубину расплавления основного металла и влиять на скорость охлаждения ванны.  [c.468]


Дуговая сварка покрытыми электродами. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами выполняется на постоянном токе обратной полярности и применяется для изделий толщиной более 4 мм. Изделия толщиной 3— 5 мм сваривают без скоса кромок, свыше 5 мм с односторонним скосом кромок с разделкой 60°. Величина зазора также зависит от толщины свариваемых изделий для толщин до 12 мм зазор — 1 мм, для толщин 14— 20 мм и более 20 мм зазор соответственно — 2 и 2,5 мм. Металл толщиной свыше 10 мм предварительно подогревается до 100—400°С. Чем больше толщина изделия, тем выше температура подогрева. Сварку ведут по возможности наиболее короткой дугой без поперечных колебаний конца электрода, При толщине листов до 16 мм шощ  [c.140]

Хорошие результаты получают при аргоно-дуговой автоматической сварке деталей малых толщин из титана и его сплавов вольфрамовыми электродами диаметром 1,5—3 мм при короткой дуге (1,0—1,5 мм) и плотности тока 40—75 А/мм . Для сварки титана и его сплавов чаще всего применяют постоянный ток прямой полярности или переменный ток. Скорость автоматической дуговой сварки составляет 18—27 м/ч при расходе аргона 360— 650 дм /ч.  [c.343]

При дуговой сварке очень важно поддержание короткой дуги и небольшого вылета электрода (при газоэлектрической сварке) короткая дуга уменьшает  [c.101]

Сварка должна выполняться на возможно короткой дуге постоянным током прямой полярности. Сварочный ток может колебаться в пределах 60—100 а. Вылет электрода для горелки типа АГМ-2 должен быть не более 12 мм, для горелки других типов — 6 мм. Взаимное расположение горелки и проволоки при сварке вертикального неповоротного стыка показано на рис. 8-28. Высота валика, выполненного аргоно-дуговой сваркой, должна быть  [c.656]

Дуговая сварка производится угольным электродом диаметром 4—8 мм. Сила тока берется от 30 до 60 а. Сварка производится очень короткой дугой с большой скоростью.  [c.533]

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Сварку следует выполнять электродами 0 1,6…2 мм при минимальной погонной энергии на постоянном токе обратной полярности короткой дугой без поперечных колебаний. Силу тока принимают равной (15…35) з.  [c.257]

Аргоно-дуговая сварка магниевых сплавов ведется переменным током, короткой дугой. Стыковые швы выполняют на подкладках с канавками для обратного формирования шва. Сварка графитовыми электродами ведется на постоянном токе прямой полярности, с применением флюсов, в состав которых входят фтористые соли (до 50%) или хлористые соли щелочных и щелочноземельных металлов.  [c.199]

Ручную дуговую сварку ведут на постоянном токе обратной полярности короткой дугой с максимальной скоростью поступательного движения электрода. Перед сваркой металл тщательно зачищают. Наложение последующих швов при многослойной сварке выполняют после полного остывания сварного соединения и очистки шва и околошовной зоны от шлака и брызг. Повторное возбуждение дуги производят, отступая от кратера на 6—8 мм.  [c.207]

Ручная дуговая сварка. При сварке высокопрочных сталей напряжение дуги устанавливают в пределах 16…. .. 30 В в зависимост от длины дуги, типа электрода и источника тока. Длину дуги поддерживают в интервале 0,5…. ..1,2 диаметра электрода. При очень короткой дуге шов плохо формируется, а при чрезмерно большой — уменьшается глубина провара, увеличивается разбрызгивание металла, повышается вероятность образования пор.  [c.49]

Характер процесса переноса металла с плавящегося электрода на изделие зависит от покрытия электрода, плотности тока в электроде, способа защиты дуги и других факторов. Так, например, при ручной сварке электродами с тонким покрытием расплавленный металл электрода, переносится в сварочную ванну крупными каплями, которые при достаточно короткой дуге закорачивают дуговой промежуток. При сварке электродами с толстым покрытием металл переходит на изделие в виде мелких капель и замыкание дугового промежутка происходит редко. При сварке под флюсом процесс переноса металла имеет мелкокапельный характер без коротких замыканий. Сварка в среде углекислого газа происходит в большинстве случаев при капельном переносе металла с коротки.ми замыканиями.  [c.15]

Одна из основных задач технологии и техники дуговой сварки высоколегированных сталей — это обеспечение равномерности химического состава по длине шва и его сечению, т. е. сохранение его механических свойств и предупреждение появления кристаллизационных трещин. Этого можно добиться только при обеспечении постоянных условий сварки. Основное правило дуговой сварки высоколегированных сталей — это поддержание короткой дуги, так как при сварке такой дугой достигается лучшая защита расплавляемого металла от воздействия кислорода и азота воздуха. При сварке в аргоне вольфрамовым электродом брызги расплавленного металла не попадают на поверхность изделия, а следовательно, не образуются очаги коррозии. Короткая дуга обеспечивает получение швов с небольшим коэффициентом формы шва. Такие швы имеют повышенную стойкость против образования кристаллизационных трещин. Поэтому при сварке высоколегированных сталей не допускается манипулирование концом электрода.  [c.173]


При сварке плавящимся электродом можно выделить три разновидности сварки без замыкания дугового пространства, с управляемым переносом металла (импульсно-дуговая сварка) и сварка с замыканием дугового пространства (сварка короткой дугой).  [c.212]

При аргоно-дуговой сварке в качестве присадочного материала используется проволока марок Св-10Х11МФН или Св-10Х11ВМФН диаметром 1,6—2 мм, обеспечивающая плотный шов, идентичный по композиции основному металлу. Сборка стыков производится в центровочном приспособлении без зазора местный зазор должен быть не более 0,5 мм. Перед прихваткой и сваркой стык подогревают до 300—350° С. Аргоно-дуговая сварка производится на постоянном токе прямой полярности величиной 65—75 а при расходе аргона 6—8 л1мин. Сварка ведется короткой дугой длиной 1—1,5 мм без поперечных колебаний вольфрамового электрода, при этом присадочная проволока подается под углом 90° к электроду и расплавляемый ее конец должен постоянно находиться под защитой аргона. Перед обрывом дуги кратер должен быть тщательно заварен. Последнее достигается некоторым увеличением скорости сварки с одновременно плавным уменьшением силы сварочного тока. При таком способе окончания процесса сварки кратер имеет форму заостренного конца— конуса, в котором отсутствуют дефекты. Корневой слой и последующие валики выполняются без перерыва до полного окончания сварки стыка. После сварки стык подвергается нормализации с последующим высоким отпуском.  [c.154]

Ручную дуговую сварку покрытыми электродами выполняют на постоянном токе обратной полярности. Сте рженьзлек 11рода изготавливается из того же метала, что и свариваемые изделия. При этом рекомендуется применять покрытие марки УОНИ-13/45. Сварка производится короткой дугой с небольшим возвратно-поступа-тельным движением электрода. Короткая дуга предохраняет шов от появления пор. При смене электрода или случайных обрывах дуги ее возбуждают вновь на расстоянии 5—6 мм от кратера, очистив предварительно в этом месте шов от шлака. Каждый последующий слой можно накладывать только после остывания сварного соединения и тщательной очистки предыдущего слоя от шлака и брызг.  [c.152]

Ручную дуговую сварку теплоустойчивых сталей ведут электродами из малоуглеродистой сварочной проволоки с основным (фтористо-кальциевым) покрытием, через которое вводят в шов легирующие элементы. Этот тип покрытия хорошо раскисляет металл шва, обеспечивает малое содержание в нем водорода и неметаллических включений, надежно заш иш ает от азота воздуха. Это позволяет получать высокую прочность и пластичность шва. Однако для электродов с таким покрытием характерна повышенная склонность к образованию пор при удлинении дуги, наличии ржавчины на поверхности свариваемых кромок и при небольшом увлажнении покрытия. Поэтому нужно сваривать предельно короткой дугой, тш ательно очищать кромки и сушить электроды перед их применением при температуре 80… 100 °С. Хромомолибденовые стали сваривают электродами типа Э-09Х1М (ГОСТ 9467-75) марки ЦУ-2ХМ диаметром  [c.182]

Ручную дуговую сварку конструкций 1 я II групп в районах с расчетной температурой воздуха от —40 до —65 °С ведут короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. При температуре стали ниже —5°С сварку следует выполнять от начала до конца секции или шва без перерыва за исключением пауз на смену электрода и зачистку шва в месте возобновления сварки. Прекращать сварку до получения проектного размера соединения и оставлять незаваренными отдельные участки шва запрещается. В случае вынужденного прекращения сварки процесс возобновляется после подогрева стали в соответствии с технологией монтажной сварки конструкции. Швы листовых конструкций из стали толщиной более 20 мм при отрицательных температурах накладывают способами, обеспечивающими уменьшение скорости охлаждения металла (секционный обратноступенчатый, секционный двойным слоем, каскадом, секционный каскадом). При меньшей толщине свариваемой стали первые слои шва следует выполнять способом двойного слоя. Протяженность зоны подогрева стали определяется выбранным способом сварки шва. При секционных способах применяется нагрев элементов сварного соединения на первой начальной секции при сварке каскадом —на первых участках шва общей длиной 400—600 мм.  [c.150]

Ручная дуговая сварка металлическим электродом. Ручную дуговую сварку л еталлическим электродом вь полняют постоянным током обратной полярности короткой дугой. Для сварки применяют электроды Н37к или Прогресс-50 . Во время сварки концом электрода делают небольшие поступательно-возвратные движения. При смене электрода или случайных обрывах дуги ее возбуждают, отступая на 5—6 мм от кратера назад (зачистив перед этим шов от шлака).  [c.201]

Для ручной дуговой сварки теплоустойчивых сталей используют в большинстве случаев электроды с фтористо-кальциевым покрытием, основой которого являются карбонат кальция (мрамор) и флюорит (плавиковый шпат). Электроды С покрытием этого типа обеспечивают повышенную раскисленность металла шва при малом содержании неметаллических включений и водорода, вследствие чего достигается высокая пластичность и ударная вязкость швов. Однако электроды с покрытием этого тииа для предотвращения обрадования пор в швах требуют сушки при 80—100° С перед их исиользов нием, осуществления сварки при возможно короткой дуге и тщательной зачистки кромок от ржавчины и окалины.  [c.87]

Аустенитные стали по сравнению с углеродистыми имеют примерно в 2 раза меньшую теплопроводность и в 1,5 раза больший коэффициент теплового расширения, что значительно увеличивает коробление изделий в процесхе сварки наименьшее коробление достигается при сварке под флюсом и в защитных газах. Кислотостойкие хромоникелевые аустенитные стали типа 18-8 (например, 1Х18Н9Т) подвержены весьма опасному виду коррозийного разрушения — межкристаллитной коррозии. Для предупреждения межкристаллитной коррозии в сварных швах и уменьшения коробления во время сварки недопустим перегрев металла. Дуговую сварку необходимо вести короткой дугой на повышенных скоростях. При сварке металла большой толщины с разделкой кромок каждый последующий слой накладывать после полного остывания предыдущего шва. Швы, обращенные к агрессивной среде, следует выполнять в последнюю очередь, не подвергая их по возможности повторному нагреву.  [c.392]

Ручную дуговую сварку выполняют электродами типов Э42А, Э46А и Э50А с фтористо-кальциевым покрытием. При назначении режимов сварки можно руководствоваться данными табл. 15.1. Для предотвращения образования пор в металле шва сварку необходимо осуществлять короткой дугой по тщательно зачищенной поверхности прокаленными электродами.  [c.252]

Корневой шов сваривают ручной аргоно-дуговой сваркой вольфрамовым электродом. Сварку ведут на предельно короткой дуге без поперечных колебаний электрода. Поворотные стыки сваривают снизу вверх. Горелку относительно зенита смеш,ают на 45° по направлению враш,епия трубы. Пеповоротные стыкп сваривают за 3—4 прохода. Начало и конец каждого прохода перекрывают, на 5—7 мм тщательно заваривая кратер. Сварку ведут при беспрерывной подаче аргоиа внутрь трубы на следующем режиме диаметр вольфрамового электрода 2—3 мм, ток 90—130 а, расход аргона в горелке 600—650 л/ч, расход аргона на поддув 250—300 л/ч, ток постоянный при обратной полярностп.  [c.420]


Дуговая сварка алюминиевых кон-струкцийметаллическимэлектродом выполняется для соединения деталей толщиной от 3 до 20 мм в нижнем и вертикальном положении постоянным током обратной полярности короткой дугой. Для сварки и наплавки чистого алюминия применяют электроды ОЗА-1, МАТИ-2 и другие марки со стержнями из алюминия или сплавов алюминия. Сварку ведут с предварительным подогревом до температуры 200° С (при толщине листов 6—8 мм) и до температуры 350—40 ° С при толщине листов 8—16 мм). Электроды перед сваркой просушивают при температуре 160—200° С в течение 2 ч. Для сварки сплавов АМц применяют электроды А1, А1Ф со стержнями из основного металла.  [c.196]

Ручная дуговая сварка металлическим электродом выполняется постоянным током обратной полярности, электродами марки Комсо-молец-100 или ЭТ. Стержнями для электродов служат проволоки марок М1, БрКМцЗ-1, БрОЦ4-3. Сварку ведут на больших скоростях короткой дугой. При толщине металла от 5 до 12 мм делают одностороннюю разделку кромок под 60—70° с притуплением 1,5—3 мм. Сварку ведут электродами диаметром 5—6 мм на токах 250—500 А в 2—4 слоя. Металл толщиной более 12 мм сваривают с X-образной подготовкой кромок электродами диаметром 5—6 мм, током 450—550 А в 4—6 слоев. Напряжение сварки в среднем равно 30—35 В.  [c.202]

Наилучшие результаты получают при аргоно-дуговой автоматической сварке изделий малых толш,ин из титана и его- сплавов вольфрамовыми электродами диаметром 1,5—3 мм при короткой дуге (1,0—1,5 мм) и плотности тока 40—75 а/мм . Скорость автоматической дуговой сварки равна 18—27 м/ч при расходе аргона 0,36—0,65 м /ч.  [c.302]

Длина дуги. Прп горении дуги на поверхности свариваемого изделия образуется ванна расплавленного металла (сварочная ванна) с углублением — кратером. Расстояние от конца электрода до поверхности сварочной ванны называется длиной дуги. Длина дуги при ручной дуговой сварке металлическим электродом составляет от 2 до 6 мм. Практически можно считать нормалыюй или короткой дугу, длина которой приблизительно равна диаметру электродного стержня. Длинной называется дуга, длина которой более 6 мм.  [c.55]


Длина дуги . Сварочные работы. Практическое пособие

После возбуждения дуги электрод нужно выдерживать некоторое время в точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Сварочная ванна сначала будет маленькой, потом станет больше. В таком состоянии ее и надо удерживать. При этом не нужно прямо смотреть на слепящую дугу. Сфокусируйтесь на зоне дальше дымящихся искр, на расплавленной ванне за электродом.

Очень важно научиться удерживать постоянную длину дуги, т. е. зазор между концом электрода и основным металлом, во время продвижения по шву. Длина дуги значительно влияет на ширину, форму и качество сварного шва и зависит от марки и диаметра электрода, пространственного положения сварки, разделки свариваемых кромок и т. п. На глубину проплава влияет незначительно.

Нормальной длина дуги считается в пределах 0,5–1,1 диаметра электрода. Показателями оптимальной длины дуги являются резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. При использовании электродов с тонким покрытием короткая дуга обеспечивает наилучшее качество сварки. Но слишком короткая дуга может вызывать прилипание электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки.

Длинная дуга горит неустойчиво, с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Чем лучше вы управляете длиной дуги, тем лучше будете варить. Помните, что интенсивная дуга отталкивает ванну и глубоко прогревает металл. При сварке надо следить, чтобы шов был на уровне свариваемой поверхности.

Выбор длины дуги зависит от типа электрода и положения в пространстве изделия при сварке. При использовании электродов с тонким покрытием длина дуги должна быть минимально короткой, не более диаметра электрода. При шлакообразующих или газообразующих электродах длина дуги может быть от 3 до 5 миллиметров.

Напряжение дуги зависит от ее длины и изменяется в пределах 30–60 В. Чем короче дуга, тем меньше напряжение, чем дуга длиннее, тем сильнее напряжение приближается к верхнему порогу.

Выбирая ту или иную длину дуги, приходится учитывать положение свариваемого изделия. Вертикальная и потолочная сварки требуют более короткой дуги, чем при положении изделия, требующем нижней сварки.

Следует учесть, что при изменении длины дуги значительно меняется рабочее напряжение, что влияет на ширину валика. Умение сварщика держать постоянно определенную длину дуги положительно сказывается на равномерности ширины валика и его форме. Нормальную (среднюю) дугу рекомендуется применять при наплавке, сварке в нижнем положении, короткую дугу – при сварке горизонтальных, вертикальных, потолочных швов угловых и стыковых соединений и в других ситуациях, когда требуется проплавление. Длинную дугу применять не рекомендуется.

Минимальную длину дуги можно принять равной половине диаметра электрода, а максимальную – диаметр электрода + 1 миллиметр.

Например, для электрода ? 3 мм длина дуги составляет 1,5–4 мм, для электрода ? 4 мм – 2–5 миллиметров.

Процесс дуговой сварки с уменьшенной отдачей энергии для чувствительных к теплу материалов

Современные сверхлегкие конструкции предъявляют к сварочной технике новые требования, которые не может удовлетво­рить традиционная газоэлектросварка. Необходимо разработать такие варианты надёжной дуговой сварки, которые бы отли­чались чрезвычайно малым подогревом материала и одновременно обеспечивали надёжные соединения. Одним из вариан­тов сварочных процессов МИГ/МАГ, который удовлетворяет данным требованиям, является coldArc. При этом ход процесса контролируется непосредственно в источнике тока без механического вмешательства в устройство для подачи проволоки. Таким образом, можно работать с обычными сварочными горелками, а работа выполняется преимущественно вручную.

Введение

К требованиям «выше, дальше, быстрее», которые современный мир уже много лет предъявляет к технике, в последнее время добавилось требование «легче». Это, прежде всего, касается автомобилестроения, где уменьшение веса позволяет достичь экономии топлива при ускорении, переключении передач, торможении, что позволять сохранить ресурсы, снизить расходы и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Этот фактор ведет к применению все более лёгких конструкций, для которых используются только более тонкие высокопрочные стальные листы, чаще всего с покрытием, а также лёгкие материалы, такие как алюминий и магний. Лёгкие конструкции предъявляют к сварочной технике свои требования, которые не могут удовлетворить традиционные сварочные аппараты. Поэтому необходимо разработать новые процессы сварки с очень малым нагревом материала. Таким процессом является процесс coldArc.

Короткаядуга, традиционныеметодысваркималой мощности

Короткая дуга возникает при сварке МИГ/МАГ в нижнем диапазоне мощности, то есть при небольшой силе тока и невысоком напряжении. При этом возникает такая форма перехода материала в шов, для которой характерны циклично повторяющиеся фазы дуг и коротких замыканий, см. рис. 1.

Рис. 1 Переход материала  (схематический),  изменение тока и напряжения при сварке короткой дугой

Через определённое время горения дуги на конце электрода образуется капля, которая в силу того, что дуга относительно короткая, быстро вступает в контакт с расплавом, и дуга гаснет. Поверхностное напряжение расплава стягивает каплю с конца электрода — в последней фазе отрыва, когда мост уже сузился, способствует лоренцевой силой пинч-эффекту, а также джоулеву теплу из сильно повышающейся плотности тока — и после разрыва расплавленного моста между электродом и изделием зажигается дуга. Что при этом происходит с электричеством, показано на рис. 1. С началом короткого замыкания напряжение спадает, поскольку электрическое сопротивление текущего моста становится меньше, чем сопротивление в дуге. Одновременно ток начинает возрастать до значения тока короткого замыкания. Непосредственно перед разрывом моста между электродом и изделием быстро увеличивается напряжение, которое необходимо для зажигания дуги. Начавшийся спад тока происходит очень медленно из-за индуктивности цепи тока, поэтому зажигание происходит при относительно высоком электрическом напряжении. При этом часть жидкого моста может взрывоподобно испариться, если заранее не противодействовать росту тока достаточным дросселированием в электрической цепи. Последствием может быть сильное брызгообразование или очень низкая динамика процесса вплоть до нестабильности. При сварочных заданиях, требующих малого теплового воздействия, например, при сварке очень тонких листов с плохой пригонкой, намного хуже, если металл шва протечёт на место загорания и проплавит отверстие. При сварке листов, имеющих покрытие, например, цинковое, существует опасность испарения или сгорания покрытия в области шва и на обратной стороне. При большом подводе тепла может наступить разупрочнение высокопрочной стали. Поэтому обычные короткие дуги, являющиеся великолепным инструментом для сварки тонких листов, не подходят для сварочных заданий, чрезвычайно чувствительных к теплу.

Подходыкусовершенствованиюсваркикороткой дугой

Предпринималось много попыток улучшить поведение короткой дуги при зажигании после короткого замыкания и использования её с малым тепловложением. Ещё в 80-е годы осуществлялась попытка снизить ток непосредственно перед разрывом закорачивающегося моста и после этого подвести к нему высокий импульс напряжения для облегчения зажигания. В результате, снижалось брызгообразование, но тепловложение снижалось лишь незначительно, [1] и [2]. Следующим этапом на этом пути стали модифицированные короткие дуги ChopArc, [3] и [4], благодаря чему, был достигнут значительный прогресс в сварке МАГ, особенно в

диапазоне тонких листов от 0,8 до 0,2 мм. Более того, была разработана адаптивная система регулирования, которая оптимизировала качество процесса в режиме реального времени, [5]. Новые разработки работают с прерывистой подачей проволоки, то есть, длительность короткого замыкания уменьшается благодаря тому, что проволочный электрод при коротком замыкании незначительно оттягивается, чтобы лучше разорвать закорачивающий мост. Таким образом, был получен сварочный процесс с малым брызгообразованием и малой мощностью, [6]. Поскольку для этой цели необходим двухтактный привод с двумя двигателями подачи проволоки с высокой динамикой, то этот процесс подходит преимущественно для автоматической сварки и может применяться только в комбинации со сварочными работами.

coldArcэффективнаясваркапризаданиях, требующихмалыйподогрев

Разработки с целью создания процесса малой мощности без механического вмешательства в подачу проволоки привели к созданию варианта процесса, при котором все необходимые воздействия производятся исключительно в источнике тока. Этот вариант МИГ-МАГ процесса, называемый coldArc, относится к сварке короткой дугой и поэтому характеризуется циклической сменой дуг и фаз короткого замыкания. Поскольку электрическое напряжение при зажигании является решающим критерием эффективности сварки тонких листов, то оно оказывает большое влияние на динамику подвода энергии всего процесса, то есть на фазу дуги, фазу короткого замыкания и, в первую очередь, на зажигание дуги, рис. 2. Характер изменения напряжения идентичен изменению при обычной сварке короткой дугой.

Рис. 2  Переход материала (схематический), изменение тока и напряжения при сварочном процессе coldArc

Напряжение является задающим параметром при регулировке силы тока. Для этого необходимо непрерывно измерять напряжение и соответствующим образом реагировать на каждое его изменение (высокодинамичная регулировка мгновенных значений). Благодаря цифровому процессу обработки сигналов (DSP) можно отнять энергию от дуги менее чем за 1 микросекунду до зажигания, рис. 2, в результате чего зажигание пройдет очень мягко. При этом на конце электрода может сразу же образоваться достаточное количество расплавленного материала, и это повысит потребность в энергии. Поэтому непосредственно после зажигания дуги сила тока за короткое время поднимается до так называемого импульса расплавления. Только после этого, чтобы минимизировать плавление, происходит переход на низкий ток и начинается следующая фаза. Из-за импульса расплавления после каждого короткого замыкания на электроде образуется большой расплавленный купол, что ведет к очень равномерному протеканию процесса.

Только благодаря этому стало возможным работать в фазах между короткими замыканиями с очень низкой силой тока, не прибегая к последующему плавлению проволоки или гашению дуги. Это все гасит процесс сварки малой мощности coldArc.

На рис. 3 показана последовательность кадров из высокоскоростного фильма, которые изображают равномерный переход материала и мягкое зажигание дуги.

Рис. 3. Последовательность перехода материала при сварочном процессе coldArc на основе высокоскоростной съёмки, 8000 бит/с

ЧтоможетсварочныйпроцессcoldArc

Изменение мощности дуги при зажигании дуги показано на рис. 4. Рисунок точно отображает преимущества сварочного процесса coldArc по сравнению со стандартной дуговой сваркой в момент зажигания и непосредственно после него. Видно, что напряжение в момент зажигания дуги не просто значительно ниже. С зажиганием дуги напряжение становится чрезвычайно динамичным, регулируемо падет и впоследствии, после стабилизации дуги, импульсивно повышается до заданного плавления конца электрода. Такой процесс может действовать в таких сварочных заданиях, где нельзя применять обычную сварку короткой дугой. Прежде всего, это касается автомобилестроения. Еще несколько лет назад считалось, что для сварки стали с толщиной листа 0,7 мм и алюминия 3 мм необходимо применять процесс МИГ/МАГ [7]. Но сегодня толщина листа для автомобильной отрасли постоянно снижается. Уже сегодня она снизилась до 0,3 мм, при этом для составных конструкций испытывается лист с толщиной 0,2 мм. Становится трудно выполнить равномерный шов, если необходимо перекрыть большой воздушный зазор. Это типичное задание для сварочного процесса coldArc.

Рис. 4 Минимизированное напряжение дуги при зажигании в сварочном процессе coldArc

Для листов с покрытием уже давно используют не сварку, а дуговую пайку медным припоем. Это сохраняет цинковое покрытие, но, несмотря на это, могут возникнуть трудности, если есть большой воздушный зазор. При этом сварка col­dArc позволяет перекрывать большие воздушные зазоры припоем.

На рис. 5 представлены оцинкованные стальные листы толщиной 0,8 мм с воздушным зазором 4 мм, спаянные вручную с использованием процесса coldArc в поз. PG 1,0 мм CuSi3 проволокой при средней силе тока 50 A и напряжении 13,5 В. Пайка с использованием медного припоя имеет точку плавления около 1000 °C. По сравнению с родственной сваркой МАГ, в данном процессе значительно снижается тепловая нагрузка покрытия. Результат ещё лучше, если пайка МИГ выполняется цинковым припоем, точка плавления которого составляет около 450 °C. Использовать данный припой можно, только если сильно ограничивается ток короткого напряжения и значительно снижается общий подогрев. Температура испарения используемого для пайки дугой сплава цинка и алюминия составляет около 900 °C, ниже температуры плавления медного сплава

Рис. 5 Ручная пайка coldArc электролитически оцинкованного стального листа толщиной 0,8 мм с воздушным зазором 4,0 мм 1,0 мм CuSi3 проволокой

Рис. 6 Электролитически оцинкованные листы стали, тавровый шов (нахлёсточное соединение), пайка в режиме coldArc цинковой проволокой.

Поэтому, если не понизить ток короткого замыкания, при зажигании мосты короткого замыкания могут взрывоопасно испариться, а лёгкий металл шва сдуться. Процесс col­dArc впервые позволил выполнить без ограничений пайку МИГ с цинковым припоем. На Рис. 6 показана поверхность и обратная сторона нахлёсточного соединения стальных оцинкованных листов толщиной 0,75 мм, спаянных этим тугоплавким припоем. Как непосредственно возле шва, так и с обратной стороны слой цинка полностью сохраняется. В процессе пайки он становится жидким, но не испаряется. В автомобилестроении также все чаще применяются смешанные соединения стали и алюминия.

Рис. 7 Сварка   смешанных  соединений  алюминий/сталь проволокой на основе цинка
Вверху: Обзорный снимок
Внизу слева: Микрошлиф
Внизу справа: Дверь легкового автомобиля

Прямая сварка плавлением данных материалов невозможна, поскольку образуются чрезвычайно хрупкие интерметаллические фазы Al-Fe, рис 8.

Рис. 8    Фазовая диаграмма «железо-алюминий»

Из этой диаграммы видно, что железо или сталь и алюминий практически не растворимы друг в друге. Это характерно для любых соотношений компонентов фаз FeAl, которые характеризуются хрупкостью. Поэтому, согласно проводимым опытам, необходимо избегать более 10% фаз Al-Fe в расплавляемом материале.

При применении цинка в качестве материала проволоки можно выполнить соединение обоих материалов, при котором алюминий частично расплавляется, в то время как сталь требует увлажнения перед пайкой, чтобы избежать хрупкости в расплавленном состоянии. Так, на одной стороне возникает сварное соединение, а на другой — паяное соединение. На рис. 7 показан обзорный снимок и микрошлиф из такого соединения, выполненного в режиме coldArc цинковым припоем, а также его применение при изготовлении автомобильных кузовов. Прочность, достигаемая при использовании цинковой проволоки в тавровом шве (соединение внахлестку), находится в диапазоне прочности алюминиевых деформируемых сплавов, а также пайки МИГ медным припоем. При соединении встык прочность будет немного ниже.

Не требуется применение двухтактной горелки, для сварки и пайки coldArc можно воспользоваться обычной горелкой МИГ/МАГ.

Другие типичные применения для пайки и сварки coldArc изображены на рис. 9 — рис. 14.

Рис. 9 Стальной оцинкованный лист толщиной 0,7 мм, тавровый шов (соединение внахлёстку), пайка col-dArc цинковой проволокой 1,0 мм, 0,35 м/мин., U=13,5 В, I=40 A

Рис. 10 Смешанное соединение алюминий/сталь, оцинкованная сталь 0,7 мм и 1,0 мм AlMg, тавровый шов (соединение внахлёстку), пайка coldArc цинковой проволокой 1,0 мм, 0,35 м/мин, U=13,5 В, I=40 A

Рис. 11 Смешанное соединений алюминий/сталь, 1,0 мм AlMg и 0,7 мм оцинкованная сталь, тавровый шов (соединение внахлёстку), пайка coldArc 1,0 мм AlSi5 -проволокой 1,0мм, 1,1 м/мин., U=14,5В, I=60 A

Рис. 12 Стальной лист, 1,0 мм, соединение встык, просвет 1 мм, проволока G4Si1 1,0 мм, сварка coldArc, 2,0 м/ мин., U=19В,I=136A

Рис. 13. Лист AlMg3, 0,8 мм, тавровый шов (соединение внахлёстку), 1,0 мм проволока AlSi5, сварка coldArc, 1,2 м/мин., U=13В, I=55 A

Рис. 14 Лист CrNi, 0,5 мм, тавровый шов (соединение внахлёстку), 0,8 мм проволока, сварка coldArc, 2,0 м/ мин., U=16,5 В, I=90 A

 

Литература

[1] Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho: output control of SC welding power
source, PatNr.: US 4546234, Kobe Steel, Japan, 1984

[2] The Lincoln Electric company: STT- Surface Tension Transfer, Pat.Nr.: EP
0324960 B1, USA, 1989, und EP 1232825 A3, USA, 2002

[3] Goecke, S.-F. und L. Dorn: Untersuchungen zum Einfluss der Prozessre-
gelung und Schutzgaszusammensetzung auf Spritzerbildung und Nahtge-
ometrie beim MAG-Kurzlichtbogenschweißen von Stahl-Dünnblech unter
0,5 mm Dicke, Final Report DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) Do
202/26-3, (2000)

[4] Goecke, S.-F., L. Dorn   und M. Hübner: MAG-ChopArc-Schweißen für
Feinstblech ≥ 0,2 mm. Konferenz-Einzelbericht im Tagungsband Große
Schweißtechnische Tagung — GST 2000, Nürnberg, 27.-29. Sep. 2000,
DVS-Berichte Band 209, (2000), S. 163-168

[5] S-F Goecke, E Metzke, A Spille-Kohoff, M Langula: ChopArc — MSG-Licht-
bogenschweißen für den Ultraleichtbau, bmb+f-gefördertes Verbundpro-
jekt, Abschlussbericht, Fraunhofer IRB Verlag, 2005, ISBN 3-8167-6766-4

[6] G Huismann: Direct control of the material transfer, the Controlled Short
Circuiting (CSC)-MIG process, ICAWT2000: Gas Metal Arc Welding for the
21st Century, Dec. 6-8,2000, Orlando, Florida [7] R Killing: Handbuch der Schweißverfahren, Teil 1 — Lichtbogenschweißen
Fachbuchreihe Schweißtechnik Band 76/I, DVS-Verlag Düsseldorf 1999 [6] St Kröger und R Killing: Software zur Erstellung und Verwaltung von Pa-
rametern für das MIG/MAG-Schweißen, DVS-Jahrbuch 2004, S. 150-161,
DVS-Verlag, Düsseldorf 2003

Сварочные процессы для серии Taurus

Что такое сварочные процессы и для чего они нужны?

           Современное производство сварочного оборудования, уже давно не заключается только в рамках  улучшение электронных компонентов, качество сборки и облегчение деталей корпуса, вводя новые материалы. Основная борьба среди производителей сварочного оборудования разворачивается в разработки нового программного обеспечения (сварочных процессах) которые позволяют выполнять индивидуальные задания на сварку быстрее, дешевле и качественнее. Сварочные процессы или программы характеристики сварочной дуги позволяют сварщику? не имея большого опыта в настройки сварочного полуавтомата, получить качественные сварочные швы во всех пространственных положениях, для этого нужно нажать пару кнопок на сварочном аппарате. Фирма EWM является одним из лидеров в разработке новых сварочных процессов, и предлагает уникальные инновационные технологии, позволяющие значительно повысить экономическую эффективность производства.

 Рассмотрим данные технологии MIGMAG сварки входящие в сварочные аппараты серии Taurus более подробно:

Один из главных сварочных процессов входящий во все аппараты серии Taurus это EWM-forceArc®.

     СВАРОЧНЫЙ ПРОЦЕСС, ЭКОНОМЯЩИЙ СРЕДСТВА

  Форсированная стабильная дуга, обеспечивающая глубокое проплавление.

  • возможность сварки без разделки или с минимальной разделкой благодаря стабильной направленной дуге
  • сокращение количества проходов 
  • снижение деформации благодаря глубоко подгруженной и концентрированной дуге
  • отличный провар при выполнении тавровых соединений
  • отличная сварка с очень длинным вылетом проволоки
  • снижение риска образования подреза
  • сварка без брызг
  • позволяет экономить электроэнергию до 4квт/час на каждом сварочном посту – а это при сварке в течение 100 часов дает уже 400 КВт/час

Применение: низкоуглеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, а также высокопрочные сорта стали больших толщин.

Сравнение

Струйная дуга и сварочная дуга EWM-forceArc®

Струйная дуга

При нормальной длине дуги процесс проходит почти без разбрызгивания, однако, легко прерывается из-за влияния магнитного дутья.

  • Уменьшение длины дуги приводит к повторному образованию коротких замыканий и как следствие образованию брызг. 

?      Сварочная дуга EWM-forceArc®

  • Высокодинамичное регулирование сварочных параметров в режиме реального времени.
  • Отсутствие брызг, сокращение затрат на механообработку, стабильность сварочной дуги.

         Струйная дуга

  • Опасность возникновения подрезов.

  Сварочная дуга EWM-forceArc®

  • преимущества — значительное снижение подрезов, даже при изменениях угла горелки идеальная  геометрия сварочного шва. 

       Струйная дуга

  • Недостатки — более высокая стоимость подготовительных работ более высокая стоимость материалов.
  •        Сварочная дуга EWM-forceArc®

преимущества — значительное снижение подрезов, даже при изменениях угла горелки идеальная геометрия сварочного шва.

?МЕНЬШИЙ УГОЛ РАСКРЫТИЯ ШВА – МЕНЬШЕ СЛОЕВ

меньшее количество слоев

  • высокая экономичность уменьшение затрат на механическую обработку
  • снижение расхода сварочной проволоки и защитного газа
  • увеличение производительности
  • уверенное проплавление на больших толщинах материала

 

 

 

 

 

 

 

СТАБИЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ДУГИ

  • сварка в узкую разделку
  • отсутствие эффекта магнитного дутья при вылете проволоки до 40 мм.
  • быстрые изменения параметров сварки при сварке изделий с малым углом раскрытия
  • расстояния от сопла до шва.

 

 

 

 

 

 

Примеры сварных швов выполненных процессом EWM-forceArc®

Сварка стали EN 1.4432, аналог Россия 03Х17Н14М3, ASTM 316L, толщина 10 мм.

Сварочная проволока FM 1.4430 ? 1.0 mm. 

Защитный газ: 2% CO2, 98%– Ar

IS=221 A; VS=29,7 V; DV: 16 м/мин.

СТАБИЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ДУГИ НЕБОЛЬШИЕ ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ ЗА СЧЕТ КОРОТКОЙ, КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ДУГИ С КОНЦЕНТРИРОВАННЫМ ВЫДЕЛЕНИЕМ ТЕПЛА

  • уменьшение деформация материала благодаря меньшему распространению тепла
  • снижение температуры промежуточных слоев и минимизация изменения структуры материала
  • особенно предпочтительно, например, при сварке снижение деформации на угловых швах

Сварка с дух сторон, стали 10ХСНД, толщина 15мм. без разделки, зазор 2мм.

 

Сварка стали S235,  аналог Россия Ст3пс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             EWM-RootArc®.

Root процесс- это модифицированная короткая дуга, в основном предназначена для сварки корня шва со 100% обратным формированием сварного шва.

 

Особенности.

  • Сокращение брызг по сравнению со стандартной короткой дугой.
  • Хорошее формирование корня шва и надежный захват краев поверхности на вертикальных швах (сварка происходит сверху в низ).
  • В комбинации с импульсной дугой — отличная сварка вертикальных швов снизу вверх благодаря переключению на метод superPuls
  • Вертикальные швы без колебательных движений
  • Сварка низкоуглеродистых нелегированных и низколегированных сталей                                  
  • Ручное и автоматизированное применение

Исходя из нашего опыта, можем добавить, что лучший результат при сварки процессом RootArc, достигается при использовании в качестве защитного газа, чистого СО2 или смеси 18% СО2  и 82% Ar.

 

Напряжение на дуге при сварке: вольтамперная характеристика дуги

Напряжение на дуге при сварке: вольтамперная характеристика дуги

Принцип ручной дуговой сварки заключается в следующем. От сварочного трансформатора ток поступает к электроду и свариваемому металлу. При замыкании электрода на металл образуется сварочная дуга, которая характеризуется большой температурой, свыше 6 тысяч градусов.

В результате такой температуры металл начинает плавиться, а в том месте, где электрод замыкает на металл, образуется так называемая сварочная ванна. Именно в сварочной ванне расплавленный металл смешивается с основным, после чего на поверхности соединения образуется шлак, представляющий собой защиту от кислорода.

Электрическая энергия, необходимая для поддержания сварочной дуги, образуется в источниках переменного или постоянного тока.

Вольтамперная характеристика дуги

Одной из главных характеристик сварочной дуги является её напряжение. В свою очередь напряжение сварочной дуги зависит от её длины и силы сварочного тока.

Важная особенность! В ручной дуговой сварке, чем меньше сила тока, тем меньше напряжение дуги. В автоматической сварке, напряжение сварочной дуги зависит от её длины: чем длинней дуга, тем выше будет её напряжение.

Ну и соответственно, чем выше напряжение сварочной дуги, тем большее количество тепла она вырабатывает. Соответственно металлы начинают плавиться быстрей. Таким образом, напряжение дуги растёт и остается максимальным до тех пор, пока дуга не погаснет.

На что влияет напряжение сварочной дуги

Напряжение на дуге влияет в первую очередь на толщину провара металлической заготовки и качество сварного соединения. При большом напряжении дуги характерен широкий сварной шов. Однако в ряде случаев изменение напряжения на дуге может привести к появлению таких дефектов в сварке, как брызги расплавленного металла.

Напряжение сварочной дуги в ручной дуговой сварке колеблется от 15 до 30 Вольт. При этом при замене электрода напряжение дуги может кратковременно возрастать до 70 Вольт.

Как зависит напряжение дуги от силы тока в автоматической сварке

В автоматической сварке при увеличении напряжения тока, напряжение сварочной дуги резко падает. При этом если дуга короткая, то заметно увеличивается площадь сечения и заметно возрастает способность дуги проводить электрический ток.

Итак, от чего же зависит напряжение сварочной дуги. В первую очередь оно зависит от силы тока и длины. Кроме того, напряжение дуги может быть различным в зависимости от вида сварки, которая выполняется.

Дуга бывает короткой, средней, нормальной и длинной. Варят только на короткой сварочной дуге, длина которой не превышает 3 мм. Если длина сварочной дуги увеличивается, то это неминуемо приводит к образованию прожогов в сварке и различных других дефектов.

Вольтамперная характеристика сварочной дуги очень важный параметр, на который следует обращать собственное внимание. Только таким образом получится избежать ряда ошибок в сварке и получить максимально прочное, надежное и долговечное соединение.

Поделиться в соцсетях

Короткая дуга против шарового переноса в GMAW

В чем разница между шаровой передачей и передачей с коротким замыканием?

Короткое замыкание — это режим переноса металла в GMAW, при котором металл переносится с электрода в сварочную ванну через серию коротких замыканий. Когда электрод (проволока) касается основного материала, происходит короткое замыкание и дуга гаснет. В этот момент ток резко возрастает, расплавляет провод и создает по существу взрыв.Это происходит много раз в секунду (около 50-200 раз!), поэтому мы не видим, как гаснет дуга, но мы слышим треск и треск дуги, и мы, безусловно, видим все брызги, связанные с этим режимом переноса. В этом режиме передачи используются низкие токи и напряжения, что делает его полезным при сварке в нерабочем положении. Однако низкая энергия, используемая для этого способа передачи, не позволяет использовать его в большинстве структурных приложений. Очень возможны несплавление и холодный нахлест, поэтому для короткой дуги следует использовать только более тонкие материалы.Он обеспечивает очень низкую скорость осаждения, поэтому он не идеален для высокопроизводительной среды. Короткая дуга может быть выполнена со 100% защитным газом CO2 или смесями аргона/CO2.

Глобулярный перенос отличается тем, что электрод переносит металл в расплавленную ванну через большие капли (также называемые «каплями»). Высокая концентрация защитного газа CO2 и высокая сила тока и напряжения делают этот способ передачи очень агрессивным. Образуется много излучаемого тепла, искр и дыма. Внешний вид сварного шва иногда трудно контролировать.Однако он обеспечивает глубокое проплавление и очень удобен при сварке толстых профилей. Он ограничен плоским и горизонтальным положением из-за большой лужи, которую он создает. Глобулярный перенос иногда используется вместо распылительного переноса из-за более низкой стоимости CO2 по сравнению с аргоном.

Какой способ передачи предпочитаете вы?

Источники: AWS D1.1/D1.1M:2015 Нормы сварки конструкций

.

Руководство по дуговой сварке, 14-е издание

Что такое дуговая сварка струей?

Сварщики могут использовать несколько методов и приемов практически для одних и тех же процедур сварки.Они могут выбрать сварку в среде инертного газа (MIG), дуговую сварку металлическим электродом в газе (GMAW) или дуговую сварку металлическим сердечником. Однако для непозиционных стыковых и угловых швов лучшим методом сварки, вероятно, является дуговая сварка со струйным распылением, поскольку она повышает эффективность работы сварщика.

Что такое дуговая сварка струей?

Дуговая сварка струйным распылением является одним из процессов, используемых для переноса металла с электрода или проволоки на сварной шов. Мельчайшие капельки расплавленного металла проходят через дугу и попадают на основной металл или обрабатываемое соединение.

Spray Transfer идеально подходит для использования на более толстых металлах для стыковых или угловых соединений. Он не подходит для стационарных сварочных работ, так как летящие капли металла и гравитация не создают идеальных условий для сварщика или сварочных работ.

Дуговая сварка струей технически представляет собой распыление расплавленного металла по дуге, подобно воде, вытекающей из садового шланга с ограниченным отверстием. Дуговая сварка со струйным распылением снижает количество сварочных брызг и обеспечивает более качественный сварной шов.

Процесс

Метод включает высокие уровни силы тока и напряжения. Проволока, поднесенная близко к основному металлу, производит ток еще до того, как коснется металла. Ток очень быстро нагревает проволоку и плавит ее. Расплавленный металл движется по генерируемой дуге в виде мельчайших капель, что дало название дуговой сварке со струйным распылением.

Дуговая сварка со струйным распылением может обеспечить высокую скорость наплавки металла при идеальном сочетании защитного газа, металла и диаметра проволоки, а также расстояния между контактом и наконечником.При идеальном сочетании всего этого процесс может производить очень высокие переходные токи. Этот процесс также называется осевым распылением.

Уровни тока, используемые в этом процессе, должны быть выше тока перехода. Только тогда металл будет переходить в виде капель, а не просто плавиться. Процесс требует использования высоких уровней тока с достаточными уровнями напряжения для обеспечения сварки без брызг.

Преимущества

Дуговая сварка струей — очень эффективный процесс.Некоторые из существенных преимуществ, предлагаемых этим процессом, включают:

  • Высокая скорость наплавки металла
  • Хорошее плавление и проплавление металла
  • Отличный внешний вид сварного шва
  • Возможность использования электродной проволоки большего диаметра
  • Очень незначительное образование брызг

Несмотря на При наличии таких обширных преимуществ метод переноса струйной дуги имеет существенные ограничения.

Ограничения

Ограничения дугового переноса включают, но не ограничиваются:

  • Он подходит только для использования на толстых материалах (около 1/8 дюйма.(3 мм) и толще)
  • Он ограничен плоскими и горизонтальными положениями углового сварного шва
  • Не имеет возможности открытого корня шва

Большая сварочная ванна, создаваемая в этом методе, ограничивает количество положений и типов соединений, которые он может использоваться на. Он не подходит для более тонких листов металла, так как использует высокие уровни тепла и может быстро прожечь слой. С некоторыми ограничениями этого процесса можно справиться, используя вместо этого метод переноса импульсного распыления.

Что такое импульсный распылительный перенос?

При переносе импульсного распыления текущие уровни высвобождаются короткими импульсами или интервалами. Использование коротких импульсов вместо постоянного источника тока делает сварочную ванну более управляемой, что еще больше повышает эффективность процесса. Это также позволяет использовать метод переноса распылением в сварных швах в большем количестве положений по сравнению с простым переносом распылением.

В этом процессе используются более низкие фоновые токи, что снижает выделение тепла.Он идеально подходит для операций с более толстыми металлами, которые требуют контролируемого подвода тепла и не требуют высокой скорости перемещения или переходных токов.

Преимущества

Помимо преимуществ, которые уже предлагает метод переноса распылением, импульсный метод предлагает еще несколько.

  • Улучшенный контроль над сварочной ванной
  • Сниженное тепловложение
  • Более управляемый сварной шов
  • Дальнейшее уменьшение разбрызгивания
  • Более гладкий сварной шов и лучшие сварные швы даже для позиционных сварных швов.Правильный защитный газ имеет решающее значение для получения качественных сварных швов.

    Как правильно выбрать защитный газ

    На выбор защитного газа могут повлиять различные факторы.

    • Наполнитель Металлическая скорость депозита и эффективность
    • Разброс контроль
    • Профиль бусин
    • Post Weld Chribe
    • Pov Sev Chribe
    • Poving Penetring
    • Сварные положения
    • Сварочные поколению выбросов
    • Процесс сварки

    Комбинация газа Shield вы выбираете будет зависеть от металлической проволоки или электрода, который вы используете для сварки.Однако, как правило, во всех комбинациях защитного газа для дуговой сварки со струйным распылением используется аргон в больших количествах. По крайней мере, смесь должна содержать не менее 80% аргона.

    Защитный газ напрямую влияет на скорость реакции металлов. Газ с более высокой реакционной способностью может значительно повысить текучесть сварочной ванны. Скорость, с которой увеличивается сварочная ванна, может быть слишком высокой для вашего контроля, что может привести к катастрофической ситуации.

    Для сварки углеродистой стали требуется сочетание аргона и CO2.Однако все, что превышает 15% CO2, может снизить ток перехода и скорость осаждения металла. При таком низком уровне депозита процесс превращается в метод шаровидной передачи и теряет свою эффективность.

    Важность защитного газа

    Защитный газ действует как защитный барьер между дугой и атмосферой. Газы, присутствующие в воздухе, в основном кислород и азот, могут реагировать с расплавленным металлом и производить вредные пары и плохие сварные швы. Помимо разрушения сварного шва, неэффективный защитный газ может вызвать и другие проблемы.

    Пористость

    Пористость относится к загрязнению металла сварного шва. Это происходит в результате попадания газа в металл, который затем образует круглые или удлиненные отверстия в сварном шве. Такая ситуация возникает в результате либо отсутствия защитного газа, либо его неэффективности.

    Сварка старых металлических деталей требует особого внимания перед сваркой. Старые и ржавые металлы также могут образовывать пористые сварные швы. Перед тем, как приступить к сварке, сначала должным образом подготовьте и очистите поверхность.

    Пористый сварной шов иногда допускается, если уровень пористости слишком низкий, а отраслевые требования не слишком строгие. Однако пористость является серьезным дефектом и, если она обнаружена, может стать причиной отбраковки.

    Низкая скорость наплавки металла

    Выбор защитного газа напрямую влияет на стабильность дуги и эффективность производства при сварке. В частности, для дуговой сварки со струйным распылением лучше всего зарекомендовала себя комбинация с высоким содержанием аргона. Аргон действует как предельный защитный барьер между металлами и атмосферой.Поскольку выбор защитного газа также напрямую влияет на скорость подачи проволоки, неправильный выбор газа может нарушить всю процедуру.

    Защитный газ выполняет и другие функции, помимо обеспечения гладкости сварного шва.

    • Формирование дуговой плазмы
    • Стабилизация дуги на поверхности металла
    • Также гарантирует непрерывный перенос капель металла с проволоки в металлическую ванну.

    Похожие вопросы

    Что такое сварка короткой дугой?

    Сварка короткой дугой — еще один метод сварки с переносом металла.В этом методе сварочная или присадочная металлическая проволока буквально замыкается накоротко и плавится. Этот метод используется для соединения более коротких сварных швов в более тонких листах. Теплоты, выделяемой кратковременным коротким замыканием, достаточно, чтобы расплавить тонкий слой и образовать сварной шов.

    Сварка короткой дугой или короткого замыкания полезна, если вы хотите соединить тонкие материалы в любом положении и почти все типы соединений. Металл переносится с провода на основание при каждом коротком замыкании или при их соприкосновении.

    Какой газ вы используете для распыления?

    Комбинация защитного газа с высоким содержанием аргона идеально подходит для метода распыления. Однако для углеродистой стали комбинация аргона и углекислого газа оказывается более эффективной. Для разных сплавов может оказаться более подходящей другая смесь, поэтому для сварки не существует застывающего газа.

    При выборе защитного газа обязательно проверьте:

    • Реактивность газа с металлом сварного шва
    • Положения сварки
    • Желаемый провар
    • Желаемый профиль валика
    • Требуемый процент наполнителя

      4 выполнять сварку струйным переносом?

      Распылительный перенос официально известен как осевой распылитель без брызг.Это процесс переноса металлических капель, в котором используется высокое напряжение и большая сила тока. Он лучше всего работает на толстых металлических соединениях, так как обеспечивает глубокое проникновение. Поскольку гравитация играет центральную роль в этом процессе, он подходит только для вертикальных или горизонтальных швов. В идеале он лучше всего подходит для стыковых и угловых сварных швов, поскольку обеспечивает гладкие и прочные соединения.

      Похожие посты:

      Типы переноса сварочных аппаратов MIG — короткозамкнутый, круговой и распылительный перенос

      MIG Welding Spray Transfer

      Сварка MIG имеет четыре способа переноса проволоки в соединение.

      • Короткое замыкание
      • Шаровидное
      • Распыление
      • Импульсное распыление
      Короткое замыкание Перенос

      Перенос короткого замыкания — это перенос, используемый при более низком напряжении для сварки MIG. Передача короткого замыкания происходит, когда провод контактирует с металлом, создавая короткие замыкания. Во время этого короткого замыкания провод, контактирующий с металлом, нагревается и вплавляется в соединение, создавая лужу от контакта. Затем начинается другой контакт, и процесс продолжает повторяться много раз в секунду.Самый простой способ определить, произошло ли короткое замыкание при передаче, — по звуку. Звук очень напоминает удар яйца о очень горячую сковороду или высокий треск. Это очень четкий и быстрый треск.

      Как настроить перенос типа короткого замыкания – настройки и газы

      Обычно перенос короткого замыкания используется для тонких металлов или листового металла. Для передачи короткого замыкания обычно используется либо защитный газ CO2, либо большинство смесей, содержащих менее 75 % аргона. При передаче короткого замыкания газ CO2 обладает свойством глубокого проникновения, которое хорошо работает на более тонких металлах.Вот почему большинство автомастерских используют короткое замыкание с помощью газа CO2. Слишком большое количество аргона в газовой смеси будет распыляться и иметь нежелательные характеристики жидкости. Чтобы настроить перенос короткого замыкания, вы должны использовать материалы с высоким содержанием CO2, и это должны быть более тонкие материалы, такие как 1/8 или тоньше. Если вы слышите быстрый потрескивающий звук высокой частоты, значит, вы выполняете сварку с переносом короткого замыкания. Если потрескивание медленное, увеличьте скорость подачи проволоки, пока звук не станет правильным.Перенос короткого замыкания очень прост в сварке и отлично работает во всех положениях. Это меняется на более толстых материалах, и это описано ниже в разделе переноса распылением.

      Сварка MIG с коротким замыканием
      Шаровидный перенос

      Шаровидный перенос подобен переносу с коротким замыканием. Шаровидная передача происходит, когда проволока изгибается и создает шар, который свисает с проволоки. Затем шарик падает на металл, заполняющий стык, и процесс начинается снова. Шаровидная передача имеет медленный хлопающий звук.Он имеет несколько хлопков в секунду, и много раз вы действительно можете видеть, как шар формируется и отбрасывается.

      Как настроить перенос шарикового типа – настройки и газы

      Перенос шарикового типа обычно выполняется с использованием защитного газа C25 (25 % CO2 и 75 % аргона) или или с большим процентным содержанием аргона.
      Газообразный аргон может содержать процент углекислого газа, гелия и/или кислорода. Во многих случаях один и тот же газ можно использовать для распыления. Одним из недостатков шаровидного распылителя является разбрызгивание на сопле.Ниже показан сварной шов из нержавеющей стали, который я сделал с помощью шарового переноса газа C2 (2% CO2 и 98% аргона).

      Сварка MIG из нержавеющей стали с использованием процесса шаровидного переноса с газом C2.

      Чтобы настроить шаровидный перенос, вы хотите, чтобы сварка началась с потрескивающим звуком. Как только вы настроите машину и проплавление сварного шва будет хорошим, уменьшите скорость подачи проволоки до тех пор, пока сварной шов не начнет издавать медленный хлопающий звук. Будьте осторожны, не замедляйте скорость подачи проволоки слишком сильно, потому что вы можете повредить контактный наконечник.

      Спрей-перенос

      Спрей-перенос — это перенос, при котором применяется более высокое напряжение, а электрод не контактирует с металлом. Передача именно так, как это звучит. Проволока распыляется или имеет очень мелкий туман, переносящийся на металл. Вы также можете увидеть чистую дугу до металла и не будет брызг. Перенос распылением также может быть определен инженерами-сварщиками по минимальной силе тока для более толстых металлов. Существует два типа переноса распылением.

      True Spray Transfer Тип

      True Spray Transfer издает шипящий звук, не разбрызгивается и образует очень плавную дугу, похожую на пламя свечи.Он немного удивляется и представляет собой тихую синюю дугу длиной около 1/4. Этот тип передачи используется только в плоском и горизонтальном положениях. Распылительный перенос отлично работает на стали, нержавеющей стали и алюминии, где необходимы чистые сварные швы.

      Распылительный перенос для сварки толстых материалов

      Второй тип распылительного переноса издает потрескивающий звук и определяется настройкой минимального напряжения и силы тока. Электрод никогда не соприкасается с металлом, и между металлом и электродом возникает дуга.Потрескивающий звук создается тем, что скорость подачи проволоки настолько высока, что лужа имеет бурные реакции из-за высокой скорости отложения. Ниже приведено изображение сварного шва, выполненного с помощью струйного переноса, который сопровождался глубоким быстрым потрескивающим звуком. Основной материал представляет собой 12-дюймовый канал, приваренный к пластине толщиной 1/2 дюйма за один проход. Я использовал напряжение от 36 до 38 вольт (большой промышленный источник питания) и скорость подачи проволоки около 350 дюймов в минуту с электродом 0,035 E70S-6. Жара была такой жаркой, что мои кожаные перчатки свернулись, и если бы я остановился хоть на секунду, то проделал бы дыру в этом материале.

      Полудюймовая пластина для сварки MIG методом струйного переноса каналов.
      Как настроить перенос распылением – настройки и газы

      Для истинного переноса распылением в качестве защитного газа должен использоваться либо чистый аргон, либо смесь аргона, двуокиси углерода, гелия и/или кислорода.

      • В углеродистой стали используется любая смесь с 75% или более аргоном.
      • Нержавеющей стали требуется газ C2 или 98% аргона и 2% CO2 или три смеси, такие как 90% аргона, от 2% до 10% углекислого газа и до 5% кислорода.
      • Алюминий сваривается как обычно со 100% аргоном или гелием или любой их смесью для более тяжелых материалов.

      Настройка сварочного аппарата для истинного струйного переноса выполняется путем настройки аппарата на правильное проплавление, а затем либо увеличения напряжения для получения плавной дуги, либо снижения скорости подачи проволоки до получения дуги желаемой длины.

      Распылительный перенос на более толстых материалах определяется минимальным напряжением и настройками подачи проволоки. В большинстве случаев видно либо наличие дуги и отсутствие прямого контакта электрода с соединением, либо инженер-сварщик задал настройки.

      Понимание режимов передачи для GMAW

      Надлежащая регулировка индуктивности и наклона в режиме передачи короткого замыкания помогает обеспечить более плоский внешний вид валика с меньшим разбрызгиванием.

      В процессе дуговой сварки металлическим газом (GMAW) используются четыре основных режима переноса металла с электрода на заготовку. Каждый режим передачи зависит от процесса сварки, источника сварочного тока и расходных материалов, и каждый из них имеет свои собственные отличительные характеристики и области применения.

      Несколько переменных определяют тип используемого переноса, включая количество и тип сварочного тока, химический состав электрода, поверхность электрода, диаметр электрода, защитный газ и расстояние от контактного наконечника до изделия. Режим переноса также влияет на выбор используемого присадочного металла.

      Какой режим вам подходит? Разумный выбор может сильно повлиять на вашу эффективность и производительность.

      Передача короткого замыкания

      При переносе с помощью короткого замыкания электрод касается изделия и вызывает короткое замыкание, вызывая перенос металла в результате короткого замыкания.Это происходит со скоростью от 20 до более чем 200 раз в секунду.

      Преимуществом короткого замыкания является его низкая энергия. Этот метод обычно используется на тонком материале толщиной ¼ дюйма или меньше, а также для корневого шва на трубе без подложки. Его можно использовать для сварки во всех положениях.

      Этот способ переноса обычно требует электродов меньшего диаметра, таких как 0,023, 0,030, 0,035, 0,040 и 0,045 дюйма. Сварочный ток должен быть достаточным для расплавления электрода, но если он чрезмерный, это может вызвать сильное разделение закороченного электрода, что приводит к чрезмерному разбрызгиванию.Использование регулируемых элементов управления наклоном и индуктивностью может улучшить передачу, чтобы свести к минимуму разбрызгивание и способствуют более плоскому профилю шва. Регулировка наклона ограничивает силу тока короткого замыкания, а регулировка индуктивности контролирует время, необходимое для достижения максимальной силы тока. Правильная настройка этих двух факторов может обеспечить превосходный внешний вид валика и имеет важное значение для переноса короткого замыкания с электродами из нержавеющей стали.

      Наиболее распространенными твердыми электродами из нержавеющей стали являются ER308L, ER309L и ER316L.Эти электроды также доступны в исполнении с Si, например, 308LSi. Типы LSi содержат больше кремния, который увеличивает текучесть сварочной ванны и помогает сварочной ванне смачиваться лучше, чем стандартные сплавы. Хотя может потребоваться незначительная регулировка источника питания, оба типа могут успешно использоваться до тех пор, пока Спецификация разрешений на сварочные материалы.

      Для электродов из углеродистой стали классификация электродов определяет уровень кремния. Наиболее распространены ER70S-3 и ER70S-6.В трубах ER70S-2, ER70S-4 и ER70S-7 иногда используются для работы с открытым корнем, потому что они предлагают более низкие уровни кремния. Нижний силикон создает более жесткую лужу и дает вам больше контроля над профилем заднего борта. При сварке с открытым корнем вы можете использовать электрод типа S-6 имеет меньшую индуктивность, чем электрод типа S-2, потому что электрод типа S-6 имеет более высокий уровень кремния, а ванна более жидкая.

      Поддержание постоянного расстояния контакта между наконечником и изделием при передаче с помощью короткого замыкания важно для обеспечения плавной передачи.

      Наиболее распространенным защитным газом для режима переноса короткого замыкания для электродов из углеродистой стали является 75-процентный аргон/25-процентный CO 2 . Для этого способа переноса также доступны многочисленные трехкомпонентные смеси защитных газов для углеродистой и нержавеющей стали.

      Шаровой перенос

      Шаровидный перенос означает, что металл сварного шва переносится через дугу большими каплями, обычно превышающими диаметр используемого электрода. Этот способ переноса обычно используется только для углеродистой стали и использует 100-процентный защитный газ CO 2 .Этот метод обычно используется для сварки в плоском и горизонтальном положениях, потому что размер капли большой и его труднее сварить. контроль при использовании в вертикальном и потолочном положениях по сравнению с переносом дуги короткого замыкания. В этом режиме образуется наибольшее количество брызг; однако при использовании более высоких токов с защитой из CO 2 и скрытой дугой разбрызгивание может быть значительно уменьшено. Вы должны соблюдать осторожность с заглубленной дугой, потому что это может привести к чрезмерному армированию, если скорость движения не контролируется.

      Электроды GMAW из нержавеющей стали

      обычно не используются в этом режиме переноса, поскольку содержание в них никеля и хрома (от 9 до 14 процентов никеля и от 19 до 23 процентов хрома) создает более высокое электрическое сопротивление, чем электроды из углеродистой стали. Помимо различий в электрическом сопротивлении, использование 100-процентного CO 2 в качестве защитного газа может отрицательно сказаться на коррозии. сопротивление электродов из нержавеющей стали. Электроды из углеродистой стали ER70S-3 и ER70S-6 обычно являются предпочтительными.

      Режим переноса распыления

      Распылительный перенос назван в честь распыления крошечных капель расплава по дуге, подобно брызгам, выходящим из садового шланга, когда отверстие ограничено. Распылительный перенос обычно меньше диаметра проволоки и использует относительно высокое напряжение и скорость подачи проволоки или силу тока. В отличие от передачи при коротком замыкании, если дуга установлена, она горит постоянно. Этот метод дает очень мало разбрызгивается и чаще всего используется на толстых металлах в плоском и горизонтальном положениях.

      Токи перехода защитного газа

      Диаметр проволоки

      Защитный газ

      Ток распылительной дуги (амперы)

      0,023
      0,030
      0,035
      0,045
      0,062

      98% Ar/2% O 2

      135
      150
      165
      220
      275

      0.035
      0,045
      0,062

      95% Ar/5% O 2

      155
      200
      265

      0,035
      0,045
      0,062


      92% Ar/8% O 2

      175
      225
      290

      0.035
      0,045
      0,062

      85% Ar/15% CO 2

      180
      240
      295

      0,035
      0,045
      0.062

      80 % Ar/20 % CO 2

      195
      255
      345

      Распылительный перенос достигается при высоком процентном содержании аргона в защитном газе, обычно не менее 80 процентов. В этом режиме, также называемом осевым распылением, используется уровень тока, превышающий то, что описывается как переходный ток.Ток перехода будет варьироваться в зависимости от диаметра электрода, процентного содержания защитного газа и расстояния между контактным наконечником и рабочей поверхностью. Когда текущий уровень выше чем ток перехода, электрод переходит в работу очень мелкими каплями, которые могут образовываться и отрываться со скоростью несколько сотен в секунду. Достаточное напряжение дуги требуется для того, чтобы эти маленькие капли никогда не касались изделия, обеспечивая сварку без брызг. Распылительный перенос также дает профиль проникновения в виде пальцев.

      Этот режим переноса используется в основном в плоском и горизонтальном положениях, поскольку он создает большую сварочную ванну. По сравнению с другими режимами переноса могут быть достигнуты высокие скорости осаждения. Из-за используемой длины дуги на нее также легче воздействуют магнитные поля. Если это не контролировать, это может отрицательно повлиять на профиль проникновения, внешний вид валика и уровень разбрызгивания.

      Основным фактором при выборе электрода из углеродистой стали иногда является количество силикатных островков, которые остаются на поверхности сварного шва.Это особенно важно, если вам нужно минимизировать время очистки после сварки или если готовое изделие будет окрашено. По этой причине вы можете выбрать электрод ER70S-3, ER70S-4 или ER70S-7. С электродами из нержавеющей стали разница незначительна. появление шариков в типах Si из-за более высокой энергии, используемой в этом режиме переноса. Преимущество смачивающего действия Si типов не обязательно, и если они используются, это обычно является вопросом предпочтения. Влияние химического состава на переходный ток минимально, но для одного сплава может потребоваться более высокое напряжение по сравнению с другим для достижения истинного распыления.

      Pulse-Spray Transfer

      В режиме переноса импульсного распыления источник питания переключается между высоким током переноса распыления и низким фоновым током. Это позволяет переохлаждать сварочную ванну во время фонового цикла, что немного отличается от настоящего переноса распылением. В идеале в каждом цикле одна капля переходит с электрода в сварочную ванну. Из-за низкого фонового тока этот режим перенос может использоваться для сварки не в нужном положении на толстых участках с более высокой энергией, чем перенос короткого замыкания, что обеспечивает более высокий средний ток и улучшенное плавление боковых стенок.Кроме того, его можно использовать для снижения тепловложения и уменьшения искажений, когда высокие скорости движения не нужны или не могут быть достигнуты из-за ограничений оборудования или пропускной способности.

      Как правило, те же защитные газы, что и для переноса распылением, также используются в режиме импульсного распыления.

      В число электродов, которые вы можете использовать, входят все стандартные типы углеродистой и нержавеющей стали, а также некоторые специальные сплавы, такие как INCONEL® (625), дуплекс (2209) и супердуплекс (2509). Благодаря программируемому импульсному источнику питания большинство сплавов со сплошной проволокой можно использовать с индивидуальной формой импульса.

      При всех режимах передачи тип провода оказывает некоторое влияние на настройки аппарата. Кроме того, на передачу влияет поверхность проволоки. Производители используют различные типы стабилизаторов дуги на поверхности проволоки для улучшения плавного переноса. Вот почему при сварке одним и тем же типом электродов разных производителей необходимо вносить небольшие коррективы.

      Архивы GMAW — Devasco International, Inc.

      Низколегированная металлопорошковая проволока Ni-Mo для соединения и ремонта высокопрочных материалов, требующих предела прочности 80-110 тысяч фунтов на квадратный дюйм, таких как стали HY100, ASTM A514 и A517.

      AWS: A5.28 (E100C-K3)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: HSLA, низколегированный сплав

      Металлопорошковая проволока для сварки и ремонта AISI 4130 без закалки и отпуска, только снятие напряжения. Ni > 1% и твердость по Виккерсу < 250 для соответствия NACE MR0175.

      AWS: A5.28 (E100C-G)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: HSLA, низколегированный сплав

      Низколегированная порошковая проволока с металлическим сердечником Ni-Mo-Cr для сварки высокопрочных низколегированных сталей, для которых требуется предел прочности при растяжении не менее 110 ksi, таких как A514, HT100 и бронелист.

      AWS: A5.28 (E110C-K4)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: HSLA, низколегированный сплав

      Ультравысокопрочная низколегированная композитная проволока GMAW, рекомендованная для соединения и ремонта сталей HSLA с аналогичным зарегистрированным уровнем прочности, таких как стали ASTM A148, A643, A757, HY130, LQ130 и Weldox 960.

      AWS: A5.28 (E140C-G)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: HSLA, низколегированный сплав

      Металлопорошковая проволока для изготовления конструкций, а также применения в автомобильной и робототехнической промышленности.

      AWS: A5.18 (E70C-3M)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: углеродистая сталь

      Проволока для дуговой сварки металлическим электродом для газовой сварки общего назначения, включая конструкции, автомобили и робототехнику.

      AWS: A5.18 (E70C-3M)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: углеродистая сталь

      Проволока для дуговой сварки металлическим электродом для газовой сварки общего назначения, включая конструкции, автомобили и робототехнику.

      AWS: A5.18 (E70C-6M)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: углеродистая сталь

      Соединение и ремонт сталей и отливок с содержанием 0,5% Ni – 0,25% Mo.

      AWS: A5.28 (E70C-G)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: Низколегированный

      Низколегированная порошковая проволока с содержанием 1,25 % Cr – 0,5 % Mo для сварки ASTM A387 Gr.11 пластин, A335 Gr. 11 трубы и стали для повышенных температур и коррозионной среды.

      AWS: A5.28 (E80C-B2)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: Низколегированный

      Низколегированная хромомолибденовая металлопорошковая проволока для сварки сталей с содержанием 5 % Cr – 1 % Mo.

      AWS: A5.28 (E80C-B6)

      Процесс: GMAW

      Тип сплава: Низколегированный

      Что такое короткая дуга в сварке? – СидмартинБио

      Что такое короткая дуга при сварке?

      4 Сварка с коротким замыканием (короткой дугой) При сварке короткой дугой используется тонкая проволока диаметром .Металл переносится с проволоки в сварочную ванну только при контакте между ними или при каждом коротком замыкании. Короткое замыкание провода на заготовку происходит от 20 до 200 раз в секунду.

      Что происходит при сварке короткой дугой?

      Слишком короткая длина дуги Поверхность сварного шва неровная в том месте, где она была протащена стержнем, и сварной шов будет иметь низкую мощность и будет содержать шлаковые включения.

      В чем разница между короткой дугой и струйной дугой?

      Распылительный перенос обычно меньше диаметра проволоки и использует относительно высокое напряжение и скорость подачи проволоки или силу тока.В отличие от переноса короткого замыкания, после того, как дуга установлена, дуга постоянно «включена».

      В чем разница между короткой и длинной дугой при дуговой сварке?

      Слишком короткая длина дуги создаст больший потенциал для прилипания электрода к основному материалу. Чрезмерно длинные дуги (слишком высокое напряжение) вызывают разбрызгивание, низкую скорость наплавки, подрезы и часто оставляют пористость. Слишком большая длина дуги создаст избыточное разбрызгивание в сварном соединении.

      Что произойдет, если длина дуги слишком мала?

      Что произойдет, если длина дуги слишком мала? Ну, во-первых, это может загрязнить ваш сварной шов или загрязнить ваш наконечник расплавленным металлом, который вы делаете с помощью тепла.Это может полностью разрушить сварной шов или привести к образованию наростов в машине.

      При сварке MIG толкать или тянуть?

      Проталкивание обычно приводит к меньшему проплавлению и более широкому и плоскому валику, поскольку сила дуги направлена ​​в сторону от сварочной ванны. Перетаскивание обычно приводит к более глубокому проникновению и более узкому валику с большим нарастанием.

      Какой недостаток переноса металла при коротком замыкании?

      Поскольку этот способ переноса имеет низкое тепловложение, он лучше всего подходит для сварки тонких материалов и для всех позиционных сварок из-за небольшой образованной сварочной ванны.Недостатком этого является то, что в материалах с толстым сечением может возникнуть непровар.

      Что такое GMAW – STT? – Общие технические знания

      GMAW – STT: дуговая сварка металлическим электродом с использованием технологии

      с передачей поверхностного натяжения ! Процесс переноса поверхностного натяжения
      STT был разработан и запатентован для достижения хорошего провара при низком подводе тепла

      Это процесс переноса короткого замыкания GMAW (газовая дуговая сварка металлическим электродом), , а сам аппарат STT не имеет регулятора напряжения — он использует регуляторы тока для регулировки нагрева независимо от скорости подачи проволоки, гарантируя, что изменения в удлинении электрода не удалят тепло от шарика.Хороший контроль валика и более высокая скорость перемещения могут заменить GTAW (дуговую сварку вольфрамовым электродом) во многих случаях без ущерба для внешнего вида.

      STT также значительно упрощает сварку, требующую малого подвода тепла — без перегрева или прожога, поэтому деформация сварного шва сведена к минимуму. Хорошее проникновение при низком подводе тепла также делает его идеальным для «открытых корней», зазоров или тонкого материала.

      Брызги и дым также уменьшаются, так как электроды не перегреваются, даже при большем диаметре проволоки и 100% газа Co2, что, в свою очередь, снижает затраты на расходные материалы, ток контролируется для достижения оптимального переноса металла.

      STT для сварки с открытым корнем Сварка с открытым корнем: используется для сварки труб и односторонних листов в ситуациях, когда сварка с обеих сторон материала невозможна. Этот тип сварки распространен в нефтехимической и технологической промышленности.

      Процесс STT: обеспечивает наплавку металла шва с низким содержанием водорода в открытых корневых соединениях с более простой операцией, лучшим задним валиком, лучшим сплавлением боковых стенок и меньшим количеством брызг и дыма, чем другие процессы. STT отличается от традиционного процесса сварки короткой дугой GMAW тем, что ток дуги точно контролируется независимо от скорости подачи проволоки. Изменения удлинения электрода не влияют на погонную энергию. Кроме того, ток дуги тщательно регулируется, чтобы уменьшить колебание сварочной ванны и исключить сильные «взрывы», которые происходят во время традиционного процесса GMAW с короткой дугой. По сравнению с традиционными процессами GMAW с короткой дугой, STT представляет собой процесс GMAW с управляемым переносом короткого замыкания, который предлагает оператору улучшенный контроль над процессом сварки и производит меньше брызг и дыма.

      STT подходит для сварки в любом положении, и эффективен для сварки мягких и высокопрочных сталей, а также нержавеющей стали и родственных сплавов.При сварке дуплексной нержавеющей стали CPT (критическая температура точечной коррозии) при STT значительно лучше, чем при GTAW, а скорость перемещения в три-четыре раза выше, чем при GTAW.

       

      Преимущества STT вместо GMAW с короткой дугой:

      • Уменьшает непровар
      • Хорошее управление лужей
      • Стабильное рентгеновское качество сварных швов
      • Сокращение времени обучения
      • Снижение образования дыма и брызг
      • Использование переменных составов защитных газов
      • 100 % Co2 на низкоуглеродистой стали

      Преимущества STT вместо GTAW

      • В четыре раза быстрее
      • Вертикальная сварка вниз
      • Сокращение времени обучения
      • 100% Co2 (мягкая сталь)
      • Улучшенное качество сварных швов на нержавеющих сталях, никелевых сплавах и низкоуглеродистой стали
      • Стабильное рентгеновское качество сварных швов

       

      Документ для справки:

      + http://www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.