Как варить вертикальные швы электросваркой: Как варить шов: вертикальный, горизонтальный, потолочный

Содержание

Как нужно варить вертикальный шов инвертором? Выполнение вертикальных швов

Сварочный шов — линия расплавленного металла на кромках двух стыкующихся конструкций, возникающая в результате воздействия на сталь электрической дуги. Тип и конфигурация швов подбирается для каждого случая индивидуально, ее выбор зависит от таких факторов как мощность используемого оборудования, толщина и химический состав свариваемых сплавов. Такой шов также возникает при сварке полипропиленовых труб паяльником.

В данной статье рассмотрены виды сварочных швов и технология их выполнения. Мы изучим вертикальные, горизонтальные и потолочные швы, а также узнаем, как выполняется их зачистка и проверках на предмет дефектов.

1 Классификация сварочных швов

Классификация швов на разновидности выполняется по многим факторам, основным из которых является тип соединения. По данному параметру швы делятся на:

  • шов встык;
  • шов внахлест;
  • тавровый шов.

Рассмотрим каждый из представленных вариантов подробнее.

1.1 Стыковое соединение

Данный способ соединения применяется при сварке торцевых частей труб, квадратного профиля и листового металла. Соединяющиеся детали размещаются так, чтобы между их кромками оставался зазор в 1.5-2 мм (желательна фиксация деталей струбцинами). При работе с листовым металлом, толщина которого не превышает 4 мм, шов прокладывается только с одной стороны, в листах 4-12 мм он может быть как двойным, таки одинарным, при толщине от 12 мм — только двойным.


Если толщина стенок деталей составляет 4-12 мм, необходима механическая зачистка краев и заделка кромок одним из нижеуказанных способов. Соединение особо толстого металла (от 12 мм) рекомендовано выполнять с использованием Х-образной зачистки, другие варианты тут невыгодны из-за потребности в большом количестве металла для заполнения образовавшегося шва, что увеличивает расход электродов.


Однако в ряде случаев сварщиком может приниматься решение варить толстый металл одним швом, что требует его заполнения в несколько проходов. Швы такой конфигурации называются многослойными, технология сварки многослойных швов приведена на изображении.

1.2

Нахлесточное соединение применяется исключительно при сварке листового металла толщиной 4-8 мм, при этом пластина проваривается с обеих сторон, что исключает возможность попадания между листами влаги и их последующей коррозии.


Технология выполнения такого шва крайне требовательна к соблюдению правильного угла наклона электрода, который должен варьироваться в диапазоне 15-40 градусов. В случае отклонения от нормы заполняющий шов металл будет смещаться с линии стыка, что значительно снизит прочность соединения.

1.3 Тавровый шов

Тавровое соединение выполняется в форме литеры «Т», оно может выполнятся как с двух, так и с одной стороны. Количество швов и потребность в разделке торцевой части детали зависит от ее толщины:

  • до 4 мм — односторонний шов без разделки торцов;
  • 4-8 мм — двойной, без разделки;
  • 4-12 мм — одинарный с односторонней разделкой;
  • более 12 мм — двухсторонний, двойная разделка.


Одной из разновидностей таврового соединения является угловой шов, используемый для соединения двух перпендикулярных либо наклоненных друг к другу листов металла.

2 Разновидности швов по пространственному положению

Помимо классификации по типу соединения, швы делятся на разновидности в зависимости от положения в пространстве, согласно которому они бывают:

  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • потолочные.


Проблемой выполнения вертикальных швов является сползание расплавленного металла вниз, что происходит из-за силы тяжести. Тут необходимо применять короткую дугу — держать торец электрода максимально близко к металлу. Сварка вертикальных швов требует реализации предварительных работ — зачистки и разделки, которые подбираются исходя из типа соединения и толщины металла. После подготовки детали фиксируются в требуемом положении и производится черновое соединение поперечными «прихватами», которые препятствуют смещению заготовок.


Сварка вертикального шва может выполняться как сверху-вниз, так и снизу-вверх, в плане удобства работы последний вариант предпочтителен. Электрод необходимо удерживать перпендикулярно по отношению к соединяемым деталям, допустимо опирать его на кромки сварного кратера. Движение электрода выбирается исходя из требуемой толщины шва, наиболее прочный стык достигается при поперечном смещении электрода из стороны в сторону и при петлеобразном колебании.


На вертикальных плоскостях швы горизонтального типа выводятся слева-направо либо справа-налево. Сварка горизонтальных швов осложняется стеканием ванны вниз, что требует поддерживания значительного угла наклона электрода — от 80 до 90 0 . Чтобы не допустить наплыва металла в таких положениях необходимо перемещать электрод без поперечных колебаний, способом узких валиков.

Скорость движения электрода подбирается так, чтобы центр дуги проходил по верхней границе шва, а нижний контур расплавленной ванны не доходил до верхнего торца предыдущего валика. Особое внимание тут необходимо уделить верхней кромке, наиболее подверженной образованию различных дефектов. До начала сварки последнего валика нужно обязательно очистить сформированный шов от шлака и нагара.

Наиболее трудными в исполнении являются потолочные швы. Поскольку в таком пространственном положении расплавленная ванна удерживается исключительно поверхностным натяжением металла, сам шов необходимо делать максимально узким. Стандартная ширина валика — не более двукратной ширины используемых электродов, при этом в работе нужно применять электроды диаметром до 4 мм.

При прокладывании шва электрод необходимо удерживать под углом от 90 до 130 0 к соединяемым плоскостям. Валик формируется колебательными движениями электрода от кромки до кромки, при этом в крайнем боком положении электрод задерживается, что позволяет избежать подрезов. Отметим, что сварщикам без опыта за потолочные швы браться не рекомендуется.

2.1 Технология сварки потолочных швов (видео)

2.2 Зачистка и контроль дефектов

После формирования шва на поверхности соединенных деталей остается шлак, капли расплавленной стали и окалины, при этом сам шов может иметь выпуклую форму и выступать над плоскостью металла. Устранить данные недочеты позволяет зачистка, которая осуществляется поэтапно.

Первоначально посредством молотка и зубила нужно удалить окалину и шлак, далее с помощью болгарки, укомплектованной абразивным диском, либо шлифовальной машинки, выравниваются соединенные плоскости. Зернистость абразивного круга выбирается исходя из требуемой гладкости поверхность.


Дефекты сварного шва, часто встречающиеся у неопытных специалистов, как правило являются следствием неравномерного движения электрода либо неправильно выбранной силы и величины тока. Некоторые дефекты являются критичными, некоторые можно исправить — в любом случае контроль шва на предмет их наличия является обязательным.

Рассмотрим, какие дефекты бывают и как выполняется их проверка:

Также могут образовываться дефекты в виде трещин, которые появляются на стадии остывания металла. Трещины бывают двух конфигураций — направленные поперек либо вдоль шва. В зависимости от времени образования трещины классифицируются на горячие и холодные, последние появляются после отвердевания стыка из-за чрезмерных нагрузок, которые конкретный тип шва не может выдержать.

Холодные трещины являются критическим дефектом, который может привести к полному разрушению соединения. В случае их образования необходимо выполнить повторную сварку поврежденных мест, если их слишком много — шов нужно срезать и сделать заново.

Все параметры режима сварки можно разделить на основные и дополнительные. Основные параметры — это величина и полярность тока, диаметр электрода, напряжение на дуге, скорость сварки. Дополнительные параметры — состав и толщина покрытия электрода, положение электрода и положение изделия.

Сварочный ток. Увеличение его вызывает (при одинаковой скорости сварки) рост глубины проплавления (провара), что объясняется изменением погонной энергии (теплоты, приходящейся на единицу длины шва) и частично изменением давления, оказываемого столбом дуги на поверхность сварочной ванны.

Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 40-50% больше, чем постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. При сварке переменным током глубина провара на 15-20% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также от вида соединения и формы подготовленных кромок под сварку. При сварке встык листов стали толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода обычно берется равным толщине свариваемого металла. При сварке стали большей толщины используют электроды диаметром 4-6 мм при условии обеспечения полного провара соединяемых деталей и правильного формирования шва.

Напряжение определяет, главным образом, ширину шва. На глубину провара напряжение оказывает весьма незначительное влияние. Если при увеличении напряжения скорость сварки увеличить, ширина шва уменьшится.

Сила тока в основном зависит от диаметра электрода, а также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки. Чем больше ток, тем выше производительность, т. е. больше наплавляется металла.

Однако при чрезмерном для данного диаметра электрода токе электрод быстро нагревается выше допустимого предела, что приводит к снижению качества шва и повышенному разбрызгиванию.

Режимы сварки стыковых соединений без скоса кромок:

Примечание. Максимальные значения тока должны уточняться по паспорту электродов.

Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок:

Дополнение. Значения величины тока уточняются по данным паспорта электродов.

Горизонтальные, вертикальные и потолочные швы.

Выполнение указанных швов потребует определенных навыков. Существует очень большая вероятность вытекания расплав ленного металла, падение капель. Чтобы этого не происходило, сварку надо производить очень короткой дугой. Кроме этого будут необходимы и поперечные колебания электрода.

Что может удержать слой расплавленного металла в сварочной ванне? Только сила поверхностного натяжения. Употребим и термин «пленка поверхностного натяжения». И чем тоньше будет масса, тем больше вероятности, что она будет удержана силой (пленкой) поверхностного натяжения. Достичь этого можно следующим приемом: конец электрода надо периодически отводить в сторону от ванны, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Далее — применяется пониженный ток (на 10 или 20%) и электроды меньшего диаметра. Все это даст уменьшение ширины сварочного валика. Для потолочных швов оптимальными являются электроды с диаметром 4 мм, для горизонтальных (включая и вертикальные) швов берутся электроды с диаметром 5 мм.

Потолочный шов. Самый сложный. Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков и газов из расплавленного металла сварочной ванны.

Вертикальный шов может быть выполнен двумя способами — на спуск и на подъем. Предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае нижележащий, уже частично закристаллизовавшийся, металл удерживает находящийся выше (у электрода) расплавленный металл. При данном способе удобно проваривать корень шва и кромок. Объясняется это тем, что расплавленный металл с электрода будет стекать в сварочную ванну. Единственный недостаток данного способа — поверхность шва будет покрыта грубой чешуей.

Сварка на спуск легче, но будет труднее получить качественный провар места соединения деталей. Дело в том, что расплавленный металл и шлак будут подтекать под дугу и удерживаться могут только силой поверхностного натяжения и силой действующей дуги. Но эти две силы могут быть недостаточными и расплавленный металл потечет.

Горизонтальный шов более сложен в исполнении, чем вертикальный. Причина — отекание расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке металла повышенной толщины обычно делают скос только одной верхней кромки, нижняя помогает удерживать расплавленный металл в сварочной ванне. Сварка горизонтальных угловых швов в нахлесточных соединениях не вызывает трудностей и по технике не отличается от сварки в нижнем положении.


Рис. 1 Угол наклона электрода при сварке:
А — угол при вертикальной сварке; Б — угол при горизонтальной сварке; В — угол при потолочной сварке

Дуговая сварка вертикальных швов – один из методов работы с металлическими поверхностями. Вам нужно сварить металлическую решётку или приварить петли для садовой калитки? Сварка – лучшее решение такой проблемы. Она применяется не только для этих целей. С её помощью можно починить, например, поломанные металлические гаражные ворота, приварить фрагмент железного забора.

Дуговая сварка вертикальных швов проводится по своей, особенной технологии, знать которую должен всякий, кто впервые берёт в руки сварочный аппарат. Кроме самых важных азов, которые описываются в различных методических пособиях для начинающих и профессионалов, постараемся рассмотреть некоторые моменты. Без них начинать работу просто невозможно.

Дуговая сварка: что такое?

Дуговой сваркой называют такой способ соединения двух и более металлических частей, при котором для нагрева материала используется электрическая дуга. Под её воздействием кромки свариваемых деталей расплавляются вместе с электродом, образуя «ванну» из жидкого металла. Металл остывает и образуется сварочное соединение.

Принцип работы очень простой. К электроду и металлическим частям подсоединяют трансформатор. С помощью электроэнергии, вырабатываемой трансформатором, происходит нагрев до высокой температуры в 7000 градусов по цельсию. При такой температуре плавления происходит смешивание электрода с металлом изделия, а все шлаки выходят наружу, образуя защитную плёнку.

Дуговая сварка вертикальных швов зависит от многих параметров, за которыми желательно следить и по возможности контролировать. Обычно подбирают необходимые значения следующих параметров:

  • напряжение электрической дуги;
  • силу сварочного тока;
  • плюсовую и минусовую полярность;
  • толщину электрода;
  • положение сварочного соединения в пространстве;
  • скорость работы.

Используемый ток

Сила электрического тока, применяемого для сварки, является одной из самых главных характеристик. Они описываются в инструкции, прикладываемой к сварочному аппарату.

Если такого описания по каким-то причинам не оказалось, то силу тока определим в зависимости от диаметра электрода. Чем он толще, тем мощнее аппарат, тем больше сварочного тока. Может даже получится так, что электрическая дуга будет «плавать», колебаться, менять свою длину.

Соответственно качество шва в этой ситуации ухудшится, увеличится его ширина, а глубина провала намного уменьшится.

Напряжение дуги

После верного определения силы тока, рассчитаем длину дуги. Другими словами – это расстояние от электрода до поверхности металлического изделия. При работе обязательно сохраняем это расстояние неизменным. От этого будет зависеть качество всей работы в целом.

Самой оптимальной длиной дуги считается расстояние между минимальным и максимальным значением короткой дуги.

Оно превышает на один-два миллиметра диаметр электрода. Дуговая сварка вертикальных швов использует исключительно короткую дугу. Диаметр её не должен превышать диаметра электрода.

Полярность электрического тока

У большинства трансформаторов постоянный ток получается путём «выпрямления» переменного. При работе используют как прямую полярность, так и обратную. В первом случае изделие прикрепляется к «плюсу», а сварочный электрод к «минусу». При обратной – зажимы меняют местами.

Обратную полярность обычно используют при сварке тонколистового металла, чтобы не прожечь его насквозь. Такой же полярностью варятся высоколегированные стали, чтобы избежать их перегрева.

Варим вертикальные швы

При вертикальной варке швов капли электрода и расплавленного металла будут капать вниз. Чтобы избежать этого закономерного (с точки зрения физики) процесса, следует электрическую дугу сделать более короткой. При таком способе, благодаря силам поверхностного натяжения, капли жидкого металла будут легче переходить с электрода в углубление кратера.

Ток выбираем минимальный или средний. Он позволяет варить без подтёков и наплывов металла на изделии.

Вертикальные швы варим снизу и потом медленно (по степени готовности шва) идём вверх. В таком случае весь расплавленный металл заполняет все углубления, которые находятся ниже.

Положение электрода

Положение электрода тоже может быть различным. В основном угол наклона составляет девяносто градусов, при этом электродуга наиболее эффективно воздействует на поверхность, которую сваривают. При сварке под углом сорок пять или шестьдесят градусов наблюдается неравномерное расплавление материала, ухудшается управление сварочным процессом.

Некоторые методы сварки

Дуговая сварка вертикальных швов по своей технологии отличается индивидуальными особенностями работы. Применяют два способа заваривания – «дугой вперёд» и «лестница».

Способ лестницы характерен зигзагообразным движением, постепенно поднимаясь как бы по лестнице снизу вверх. Сложность в выполнении состоит в том, чтобы задержка в месте перехода (подъёма по лесенке) осуществлялась не позднее, чем затвердеет металл в кратере шва. Далее плавный переход на ступеньку выше и т.д. Если время не выдержать и уйти не додержав, то получится выпуклость. В случае передержки – наплыв и чешуя.

Некоторые сварщики применяют метод «дугой назад». В данном случае он не оправдывает себя по той простой причине, что в результате получаем чрезмерную выпуклость сварочного шва. Большая часть жидкого металла при этом стекает в цент кратера и застывает.

Кроме перечисленных методов дуговой сварки профессионалы и опытные сварщики применяют и другие варианты при работе с вертикальными швами. Чтобы результат получился качественным, не торопитесь, а старайтесь выполнить все необходимые правила. Удачи в работе!

Производя сварку швов в горизонтальном и потолочном положении, необходима максимально высокая квалификация сварщика. Это связано с тем, что при работе в таких плоскостях, возможны различные неприятные процессы, например, воздействие силы тяжести, под которой из рабочей области вытекает расплавленный металл, и последующее падение капель мимо сварочной ванны. Дабы предотвратить эти процессы, сварку нужно вести, по наиболее короткой дуге, с регулярными поперечными колебаниями.

Сварка в плоскостях, которые отличаются от нижней , имеет большое количество нюансов. Так, необходимо чтобы раскаленный металл удерживался от вытеканий из ванной при помощи силы поверхностного натяжения. Для этого, нужно в срочном порядке делать меньше размер ванной, и делать это нужно следующим образом: периодически отводить конец электрода в сторону, давая время на частичную кристаллизацию расплавленного металла. Также, можно уменьшать ширину валиков, примерно до размеров 2-3 электродных диаметров. Кроме того, используется пониженная сила тока, примерно на 10-20%, используя при этом уменьшенные электроды (диаметр в пределах 4-5 мм).

Изготавливая швы при вертикальной сварке, их можно сделать двумя способами – подъемом или же спуском. Используя технику подъема шва, металл, который оказался в нижележащем положении, удерживает расплавленный металл в сварочной ванне. Достоинство такого способа заключается в простоте провара корней швов и кромок, поскольку металл, стекая в сварочную ванную, улучшает условия теплоотдачи. Но, внешний шов получается грубочешуйчатого вида. Другое дело горизонтальный провар – получить идеальный шов в таком случае очень трудно, так как шлак и раскаленный металл подтекают прямо под дугу, и не стекают дальше только потому, что на него действует сила давления дуги.


Сваривание горизонтальных швов требует более высокой подготовки сварщика, так как в таких ситуациях, сложно работать с растекающимся по нижним кромкам, раскаленным металлом. Если сварщик недостаточно хорошо квалифицирован, может произойти обрезание прорезов в верхней кромке. Сваривая металлы большой толщины, делают скосы для одной кромки (чаще всего сверху), в то время как вторая (нижняя), кромка помогает сдерживать жидкий металл в ванной. Но, сам процесс работы не вызывает каких-нибудь трудностей, и по технике, практически не отличается от нижней сварки.

Потолочная сварка , а точнее ее положение, еще более затруднена, и по большей мере, ее и вовсе лучше избегать. Вообще, сварка в плоскостях может отличаться не только по способу и принципу действия, но и по сложности работы, и необходимой квалификации того, кто будет делать эту работу. Потолочная же сварка выполняется при помощи периодических коротких замыканий между концом сварочного электрода, и сварочной ванны. В это же время, металл, попадающий в ванну, несколько кристаллизируется, уменьшая тем самым объемы сварочной ванны. Увеличивая дугу в потолочной сварке, можно удлинять дугу подреза. В такой ситуации, сварка таких швов сильно ухудшена из-за отсутствия отделения сварочных шлаком, и различных газов.

Существует еще, так называемая, техника пробочного и прорезного соединения. Она практически ничем не отличается от вышеупомянутой сварки. Вот только в этом случае, в зависимости от того, насколько длинный шов, нужно применять различные типы электродов, и использовать разные техники заваривания. Например швы до 50 см свариваются на проход, а швы до 100 см свариваются от середины к каждому из концов. Кроме того, на больших участках, отрезки разбиваются на мелкие (примерно по 20 см), а сварку выполняют блоками или же каскадами. Таким образом, это позволяет повлиять на структуру металла так, как это будет нужно сварщику, то есть задача по свариванию будет выполненной без особых проблем.

Заголовки статей раскрывают их содержание. В последней статье, кроме того, описываются дефекты, возникающие в процессе электросварки, и методы их устранения.

Прежде, чем приступить к изучению технологии выполнения вертикального сварочного шва, рекомендуем ознакомиться с указанными выше статьями (рассмотренные в них вопросы здесь повторяться не будут). Если возникнут дополнительные вопросы (например, связанные со сварочными аппаратами, масками, электродами и т. п.), то рекомендуем воспользоваться сервисом «Поиск по сайту». Можно задать вопрос в разделе «Комментарии» и администрация сайта обязательно даст ответ в самое ближайшее время.

Предварительные общие замечания

До выполнения сваривания деталей необходимо подготовить металл. Разделка кромок выполняется в соответствии с толщиной свариваемых деталей и типом соединения. Подготовленные детали фиксируют в необходимом (заданном конструкторской документацией) взаимном расположении. Для этого их соединяют короткими поперечными швами («прихватками») с шагом в несколько десятков миллиметров. Прихватки не позволяют деталям смещаться друг относительно друга.

Во время сварки деталей вертикальным швом расплавленный металл из сварной ванны, под действием собственного веса, будет сползать вниз. Для исключения отрывания капель, следует применять как можно более короткую дугу. Чтобы этого добиться, необходимо кончик электрода подвести по возможности близко к сварной ванне. Если используется не залипающий сварочный электрод, то следует опирать его на одну из свариваемых деталей.

Вертикальный шов можно варить «сверху-вниз» или «снизу-вверх».

Вертикальный шов «снизу-вверх»

Заметим, что удобнее варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх». Связано это с тем, что в этом случае электродуга «толкает» сварную ванну вверх и препятствует её опусканию вниз. Это значительно упрощает получение качественного шва. Схема выполнения такого сварного шва показана на рисунке.

В следующем видеоролике показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх без отрыва». Продемонстрирована техника создания короткого валика:

  • движения электрода происходят только вверх-вниз;
  • отсутствуют горизонтальные смещения.

В результате, получается очень плоский шов.

В следующем видеоролике показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода «снизу-вверх c отрывом». Такой технологический приём может быть более удобен для начинающих, т. к. за время отрыва сварочного электрода металл успевает остыть. Допускается, для упрощения, опирать электрод на полочку сварного кратера. В этом же видеоролике даётся много общих полезных для сварщика советов. Например, показано влияние силы тока на форму шва. В общем случае, сварочный ток должен быть на 5…10 А меньше рекомендованного для выбранных типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется, в основном, экспериментально.

Вертикальный шов «сверху-вниз»

Сварка с движением электрода «сверху вниз» применяется при соединении, главным образом, тонких листов металла. При сварке этим способом тепло сварочной дуги стремится вверх (не обогревая сварную ванну). Поэтому, для получения хорошего проплавления шва, ток следует устанавливать несколько большей величины (на 5…10А), чем при сварке с движением электрода «снизу-вверх».

Техника сварки «сверху-вниз» значительно сложнее предыдущей, и поэтому остановимся на ней более подробно. При выполнении вертикальных швов с движением электрода «сверху-вниз» он располагается перпендикулярно к свариваемой поверхности. После поджига дуги и образования первых капель расплавленного металла, его наклоняют вниз и продолжают расплавлять основной металл. Медленно перемещая электрод (и продолжая поддерживать короткую дугу) его кончиком следует препятствовать стеканию металла из сварной ванны. Одновременно, кончик следует отводить в сторону и вниз, т. е. необходимо выполнять поперечные колебательные движения. Это будет способствовать застыванию наплавленных капель и формированию шва. При этом не следует допускать длительной концентрации тепла в одном каком-нибудь месте.


Дефекты сварных швов

При выполнении сварочных работ возможны (особенно у начинающих сварщиков) дефекты сварных швов. Причём, некоторые из них критичны, некоторые — нет. Этой теме мы на сайте уделили достаточно внимания и сейчас повторять не будем.

Сейчас мы остановимся только на дефектах, которые характерны для вертикальных швов. Они появляются при неправильном выборе силы тока и величины дуги. В таблице приведён их схематический внешний вид и указаны вызвавшие их причины.

С другими видами дефектов, возникающих при проведении электросварки, и способах их устранения можно ознакомиться в статье . В заключение, предлагаем посмотреть ещё один видеоролик о вертикальной сварке. Желаем успехов!

Тематические материалы:

Обновлено: 08.11.2017

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Как варить вертикальные и горизонтальные швы в домашних условиях


Чтобы получить прочные соединения металлических изделий и надежных швов, нужно в совершенстве владеть технологией проведения сварочных работ. Мастер должен подробно знать, как варить вертикальный шов и другие тонкости этой процедуры: как правильно подключать и регулировать диапазон применяемого тока, как подобрать необходимые сварочные материалы. Перечисленные навыки помогут добиться крепкой и эстетической стыковки металла, которая прослужит не один год.

Виды сварных соединений

Обязательным условием для получения качественного вертикального сопряжения является толщина свариваемых элементов и правильный способ технического соединения, который будет использован в конструкциях. Существует несколько способов сварочного производства для любых металлоконструкций.

Прежде чем узнать о способах, стоит ознакомиться с распространенной проблемой — горячими трещинами.Без знаний о том, как их устранить может быть сложно сделать правильный вертикальный шов.

Стыковочные узлы

Метод, когда элементы привариваются друг к другу торцовыми частями. Этот вид используется для стыковки различных металлических трубопроводов, кузовных деталей автомобиля, проката, изделий в машиностроении. Такая технология хорошо работает при разной толщине деталей, включая все сплавы.

Она требует меньшего расхода присадочного материала и энергоресурсов. Не увеличивает вес конструкции. В результате сопряжения получаются ровными и герметичными.

Тавровое пересечение

Стыковка торца металлического элемента, который варится под углом до 30° к боковой части второго элемента. Используется и для металлоконструкций, где монтажные части соприкасаются под прямым углом в форме «Т». Балки для перекрытий, заграждения, корпусы и сварные каркасы металлических конструкций — места, где тоже применяется это соединение.

К преимуществам относят соединение металлоконструкций в недоступных местах с возможностью проведения сварочных работ с обеих сторон. Конструкция хвалится высокими нагрузками.

Сварка внахлест

Сваривание используется, когда металлические детали прилегают друг к другу и расположены параллельно. Наложение снимает все погрешности и упрощает работу. Делать такие сопряжения несложно, а для начинающих сварщиков — занятное дело.

У сопряжения нет принципиальных размеров и параметров, допускается погрешность без потери качества. Имеет прочность к разрывам и недорогое производство по себестоимости.

Угловая (торцовая) стыковка

Это такой способ, при котором края одной детали соединяются с краем другой под наклоном от 30°. Методика требует серьезного подхода, теоретических знаний и многолетнего стажа работы. Угловые комплексы работают в различных плоскостях и положениях как в горизонтальных, так и перпендикулярных ему. Например, при тавровых сцеплениях, располагающихся вертикально, применяются продольные соединительные сборки. Угловое скрепление используется в строительстве, монтаже конструкций, мебели. Применяется для создания каркасов, резервуаров.

При неправильном проведении сваривания возможно возникновение дефектов таких, как прожог, свищи, подрезы, непровары, наплывы.

Классификация сварочных соединений

Сварочное сцепление — прочный шов, скрепляющий металлические изделия посредством сварных работ. Его называют стыковочным участком двух или нескольких деталей. Он формируется в результате кристаллизации или деформации вещества под действием нагрева или давления. Стыковочные срезы и сварные соединения являются одним технологическим процессом.

Для образования долговечного металлического сцепления требуются предварительные процедуры. Конструкции очищают, ошкуривают или подвергают обработке напильником до полного снятия загрязнений и остатков ржавчины. Это обеспечивает крепкую сцепляемость при сваривании.

Места спайки систематизируются по типу совмещения, в которых они используются, по виду сплавов металла. Важными факторами являются технические требования надежности (положения разряда, скорости его движения и амплитуды).

Образцы бывают:

  • однослойные или многослойные проходы;
  • выпуклой и ровной формы;
  • прерывающиеся и сплошные состыковки.

Важно определить, как расположены стыковочные комплексы в пространстве. Стыки могут быть нижними или верхние (потолочные). А по осевым характеристикам они делятся на боковые, поперечные и продольные пересечения при сборных работах.

Особенности вертикальных швов

Вертикальные сварочные швы прорабатывают по методике движения от самого низа к верху. Траектория движений сварщика электродом осуществляется специальными способами, в зависимости от применяемой технологии. По вертикали поднимаются по линиям полукруга, ёлочки или шагами по зигзагу. При горизонтальном сопряжении процесс идет по нескольким проходам на месте будущей сборки от нижнего уровня детали кверху.

На низком горизонте варят с помощью стыковочных сборок или другим методом углов. Прочность дают совмещения при повороте на 45 градусов, «лодочкой», с симметрией или асимметрией (применяется для труднодоступных мест).

Верхние сварочные комплексы — самые трудоемкие. Сложность придает текучесть расплавленной массы, которая съезжает с рабочей зоны. Для такой ситуации применяют низкие дуги, а показатели силы тока уменьшают до 20 %.

Показатели электрического тока и скорости перемещения дуги влияют на конечный результат сборки. Использование высоких электрических значений создает прогрев деталей до больших глубин, что позволяет повышать скорость движения электрода. Придерживаясь правильной взаимозависимости тока и темпа, получится гладкая безупречная сварка.

Диаметр проводника, ммСечение деталей, ммПоказатель тока, А
1,61-235-50
22-345-80
2,53-465-100
34-585-150
45-6125-200

О правильном выборе тока и диаметра электрода можно почитать тут.

Учитывая пространственное расположение сцепления, подбирают соответствующий наклон ведения электрического тока. Горизонтально и вертикально расположенные изделия, как и стыки неподвижных труб, требуют направления дугового разряда вперед углом. Наклонные и стыковочные срезы варятся электродом, направленным под наклоном назад. Прямой угол широко используют для труднодоступных мест приваривания. Любой из способов дает сварщику возможность производить монтаж в различных условиях производства. Зная правильный режим сварки, можно добиться желаемого результата.

Качественные соединения при выполнении продольных соединений сплавления зависят от соблюдения всех этапов технологического процесса. Весомое препятствие вызывает контролирование процедуры, в результате которой образуется вертикальный шов электродуговой сваркой. Это объясняется точным физическим законом силы тяжести. Он тянет вниз жидкую массу расплава. Облегчить процесс поможет знание о том, какие электроды лучше для сварки.

До того, как варят вертикальный шов дуговой сваркой или применяют другой метод, требуется грамотно провести подготовку свариваемых частей. Первичная обработка — важная часть технологического процесса. После очищения металлических изделий их закрепляют в специальном положении путем создания мелких поперечных зацепок. Они не дадут деталям двигаться.

Принцип формирования узлов по осям вертикали состоит в том, чтобы переменный ток использовался только для техники движения снизу вверх. Сварная ванна заполняется расплавленной массой, создавая выпуклый вал. Так наполняется совмещаемый кратер. А электродуговые способы ускорят процесс застывания расплава. Поэтому берут небольшие капли и сокращают дугу.

Правила инверторной сварки

Сварка инвертором стала прорывом в сфере сварочных аппаратов, т. к. устаревшие трансформаторы достаточно тяжелые и сложные в применении. Преимущество в том, что при инверторной сварке разбрызгивание происходит меньше, чем при сварке от трансформатора.

Инвертор — сварочный аппарат, позволяющий соединять листы из металла с помощью электрического разряда. Он имеет отличительную особенность: обладает малым весом и максимальными возможностями, благодаря которым ему доступны работы, ранее осуществляемые тяжелыми и сложными устройствами. Вес аппарата зависит от его мощности (от 3 до 7 кг).

Транспортировать можно с помощью ручки или ремня. Охлаждение осуществляется за счет вентиляционных отверстий в корпусе. Этот аппарат потребляет электроэнергию, которая устремляется только на работу дуги, а она осуществляет сам сварочный процесс.

Прибор малочувствителен к перепадам напряжения. При постоянных перепадах следует обратить внимание на требуемое напряжение, которое указано в паспорте инвертора.

На поверхность устройства выведены рукоятки и индикаторы управления:

  • включается и выключается тумблером;
  • величина напряжения и тока устанавливается ручками на передней панели;
  • панель имеет индикаторы, информирующие о подаче питания и перегреве устройства;
  • спереди на панели расположены выходы («+» и «-«).

Дополнительно в наборе имеются 2 кабеля. Один из них завершается держателем для электрода, а второй имеет зажим в виде прищепки для закрепления изделия. Подключается аппарат через разъем, который находится на задней панели устройства.

Технология сварки вертикальных сопряжений

Без опыта в сварке сложно понять, как безопасно сваривать вертикальные швы электросваркой согласно техническим требованиям, а также сделать его гладким и монолитным. Профессиональное сцепление металла получается, когда:

  1. Постоянно контролируют взаимную перпендикулярность электродов и металлических частей.
  2. Используют укороченную дугу, из-за которой кристаллизация ускоряется. Это снижает количество потеков и дефектов совмещений.
  3. Изменен угол проводника, чтобы приостановить потеки расплавов.
  4. Уже произошла утечка. Тогда надо повысить показания тока и увеличить шаги, чтобы увеличилось время кристаллизации.

Подробнее о том, как правильно варить сваркой, можно узнать тут.

Когда требуется проложить дорожку сверху вниз в труднодоступном месте, лучше не спешить и следовать специальным нормам. В результате железо будет податливо, а потеки не будут мешать.

Правила того, как осторожно, правильно и профессионально заварить местный вертикальный шов сваркой, когда металлические листы совсем тонкие:

  • предварительно обработать изделие, убрать загрязнения и прочие остатки на металле, снять оцинковку;
  • точечными шагами снизить потеки и прожоги материала.

Понять, как следует правильно сваривать инверторной сваркой вертикальный шов, легко, если сварщиком учтены следующие факторы:

  • состав соединительных материалов;
  • сварочные методики при таких составах;
  • опыт мастера;

Также необходимо заранее узнать о возможностях применяемого оборудования.

Как варить вертикальный шов

Приступая к сварке, необходимо ознакомится с последовательностью каждой из требующихся манипуляций:

  • сделать внизу нахлест приготавливаемых поверхностей;
  • начинать всегда следует не с заготовленного нахлеста, а немного выше. Таким образом, не придется все исправлять при допущении ошибки;
  • варить при этом лучше всего без отрывания дуги;
  • включив аппарат, после каждого нажима проговаривать про себя 22 и приступать к изготовлению нового шва;
  • после окончания, очистить снаружи и изнутри поверхность от образовавшегося шлака и, при необходимости, приступать аналогичным образом сваривать обратную сторону.

Эти рекомендации помогут освоить вертикальный шов, даже если вы новичок в сварочном деле. Немного тренировок — и вы научитесь варить швы профессионально.

Условия проведения сварочной работы

Чтобы крепко заварить части металла, требуется выбрать принцип траектории либо снизу вверх, либо наоборот. Подобные перемещения проводят, отрывая или не отрывая дуги.

Если начальное положение ванны снизу, то жидкий металл поступает сверху. Чтобы остановить разбрызгивание, проводник наклоняют по отношению к рабочей плоскости, где ложится стыковка деталей. Нижний расплав затвердевает и образует упор для следующей выемки.

Для образования прочного соединения снизу без дугового отрыва электрод двигают равномерно без смещений. Диапазон поворота электрода около 90 градусов. Это позволит разгладить узлы сопряжения. Скоростной темп при этом сохраняется на высоких значениях. Следует координировать процесс сваривания металла. Когда потеки начнут появляться у одного среза, можно отступить к другому краю. При этом продолжить перемещение к верху.

Сварить металлоконструкции своими руками может каждый. Надо знать правила работ, которые подробно рассмотрены здесь.

Металлические стыковки с отрывом дуги доступны любому мастеру. Обычно начинающие сварщики так набираются опыта. В период отрыва нагрев конструкции существенно падает. Для устойчивости электрода, как и в первом варианте, применяют уступ кратера.

Сварка вертикального шва при помощи ручной дуговой сваркой гораздо сложнее. Для уменьшения разбрызгивания расплавленной массы повышают силу электричества и поднимают темп. Кроме того, перемещают и увеличивают ширину шагов.

Электродуговой метод

Перед началом любой сварки необходимо подготовить соединяемые области. В зависимости от толщины металла, типа соединения, производится его подготовка, разделываются кромки деталей в соответствии с требованиями стандартов.

Затем с помощью специальных фиксаторов или других приспособлений их закрепляют. Для предотвращения температурных деформаций, детали через определенное расстояние приваривают друг к другу поперечными швами, так называемыми прихватками.

Они обеспечивают надежную фиксацию изделий относительно друг друга.

При сваривании дуговой электросваркой вертикальных стыков изделий, расплавленный металл под действием гравитации перемещается вниз. Переход жидкого сплава электрода в сварочную ванну происходит капельным путем.

Чтобы капли не отрывались, а перетекали плавно, применяют короткую электрическую дугу. Иногда, удается даже касаться концом электрода свариваемого изделия, чтобы предотвратить его прилипание к заготовке.

Вертикальный шов варится двумя способами: сверху-вниз или снизу-вверх.

Снизу-вверх

При технологии «снизу-вверх» первоначально сварочная ванна находится внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы жидкий металл не проливался, сварочный электрод устанавливается под углом к плоскости вертикального сварного шва.

Его плавящийся конец находится выше другого конца, закрепленного в держателе. Таким образом, он как бы поддерживает сварочную ванну, не дает расплескаться металлу.

Нижние слои будут кристаллизироваться, и становиться своеобразной подставкой для новой ванны. Так осуществляется ручной дуговой способ создания вертикального шва.

При любом способе необходимо поддерживать сварочный ток таким, чтобы кристаллизация ванны происходила быстрее, чем плавление электрода и кромок. Это достигается за счет короткой дуги и образования малых капель жидкого металла.

Сверху вниз

При сваривании вертикальных стыков методом сверху вниз электрод так же располагается концом вверх. Край сварочной ванны поддерживается электрической дугой и электродом.

Задача заключается в опережающем расплавлении нижнего края ванны с одновременным ее удержанием. Верхний край должен успевать кристаллизоваться из-за отсутствия поступления теплоты от расплавленного электрода.

Если расплескивание все же происходит, то нужно увеличить сварочный ток и увеличить скорость перемещения электрода вниз. Желательно также увеличить ширину шва.

Вертикальный сварочный шов инвертором получается лучше, чем при использовании обычного аппарата. Это связано с более стабильной сварочной дугой.

Процесс расплавки электродами

Для ускорения времени новичкам научиться гораздо проще варить вертикальный шов с отрывом дуги. По ходу работы дуговой разряд подпирают срезом сварной ванны. Траектории движения проводников при формировании кратера с отрывом и без отрыва, проводятся согласно рисунку ниже.

Металлическая сварка, направленная сверху вниз, станет устойчивее, когда пойдут короткие электрические дуги. Нужно уверенно вести проводник строго перпендикулярно краям. В процессе его наклоняют вниз на 45°.

Результат сборки напрямую зависит от оборудования и его мощностей. Ручная сварка обеспечивает:

  • проникновение в труднодоступные места сваривания;
  • монтаж в каждом положении;
  • применение основных видов сплавов.

Из недостатков можно выделить: низкий КПД, зависимость качества состыковок от квалификации рабочего, вредные испарения и искры, возникающие при работе, требуется специальная форма сварщика и маска.

Как правильно варить вертикальный сварочный шов для начинающих


Сварка позволяет формировать надежные соединения между металлическими деталями. Очень часто сварочные работы выполняются в различных пространственных положениях, от этого будет зависеть технология формирования шва. Для различных видов металла и типов соединения могут меняться параметры сварки, а также техника ее выполнения, например возможна сварка вертикальных швов, горизонтальных и т.д. О том, как правильно варить различные виды швов, поговорим дальше.

Особенности вертикальной сварки

Проводимая сварка вертикальных швов характеризуется довольно большим количеством различных особенностей. К ним можно отнести следующие моменты:

  1. При тепловом воздействии на сплав образуются капли, которые стремятся скатится вниз. Этот естественный процесс создает довольно много трудностей, так как раскаленные капли не позволяют оказывать качественное воздействие на обрабатываемую зону.
  2. Рекомендуется делать вертикальные швы более короткой дугой, за счет чего действие сил поверхностного натяжения упрощает переход электрода в кратер шва.
  3. Для того чтобы дать капле затвердеть во время проведения сварки нужно отводить стержень в сторону. Отсутствие источника тепла приводит к тому, что металл быстро кристаллизуется.
  4. В верхней зоне, как правило, металл плавится быстрее. При этом процесс кристаллизации ускоряется в зоне стыков и соединения.
  5. Важно правильно выбирать показатель силы тока. Как правило, он выбирается из более низкого диапазона, нежели при проведении обычных сварочных работ.
  6. Есть возможность использовать точечную технологию, которая обеспечивает относительно низкое крепление двух элементов.

Положение сварных швов в пространстве

Вертикальная сварка довольно сложно дается неопытным мастерам, но она проводится крайне часто. Это связано с тем, что заваривают электродом самые различные дефекты и им создают ответственные, а также несущие конструкции.

Применяя подобный способ сварки важно соблюдать все правила и рекомендации, так как в противном случае вертикальный шов получиться некачественным

Управление положением проводника

Есть три возможные расположения электрода:

Углом вперед Горизонтальные, вертикальные, потолочные конструкции, трубы, тонкостенные заготовки, так как получается широкий расплав и небольшая глубина
Назад Угловые стыки и толстые образцы, которые нужно глубоко проваривать
Прямой Труднодоступные места

Как варить вертикальный шов?

Существует довольно много правил, соблюдение которых позволяет повысить качество получаемого шва. Исключить вероятность стекание капель раскаленного металла довольно сложно.

Основными рекомендациями можно назвать нижеприведенные моменты:

  1. Электрическая дуга должна быть исключительно короткой. Длинная может привести к расплыванию сплава, так как он стекает под воздействием силы притяжения.
  2. На момент поджога рабочая часть размещается исключительно перпендикулярно обрабатываемой поверхности. При этом важно, чтобы он располагался перпендикулярно обоим обрабатываемым поверхностям, за счет чего и обеспечивается высокое качество обработки.
  3. При работе рекомендуется наклонять электрод немного вниз. За счет выдерживания острого угла можно обеспечить задержку раскаленного металла, не давая ему стекать вниз.
  4. В некоторых случаях исключить вероятность стекания металла невозможно. Тогда рекомендуется увеличить показатель силы тока и ускорить перемещение рабочей части. Однако, при увеличении этого показателя нужно быть осторожным, так как это приводит к увеличению дуги. Кроме этого, рекомендуется увеличить ширину шва, перемещая инструмент со стороны в сторону.

Способы сварки в вертикальном положении

Приведенная выше технология намного проще в исполнении, если сравнивать вариант проведения электрода снизу вверх.

Инструкция для начинающих

Работа с инвертором для начинающих требует облачения в следующие элементы защитной экипировки:

  • рабочий костюм, перчатки, ботинки из огнеупорных материалов;
  • головной убор, закрывающий затылок;
  • маску сварщика, защищающую глаза и лицо.

Чтобы соединить металлы, применяют исправное ручное или полуавтоматическое оборудование. Электрические компоненты должны быть изолированы прочным корпусом от остальных деталей. Не допускается использование кабелей с поврежденной оплеткой, не соответствующих техническим характеристикам аппарата. Рабочее место сварщика снабжают всем необходимым: специальным столом, заземляющей шиной, осветительным прибором, средствами противопожарной защиты.

Вертикальный шов полуавтоматом

От качества сварочного шва зависит то, насколько прочной будет получаема конструкция и на какую нагрузку она будет рассчитана. Кроме этого, в некоторых случаях важно сохранить привлекательный эстетический вид. Больше всего проблем возникает с созданием вертикального сварочного шва, так как металл вытекает из ванны. Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как варить вертикальный шов. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:

  1. Проводится подготовка материала в зависимости от того, какие именно работы будут проводится. Учитывается толщина материала и степень обрабатываемости.
  2. Выбирается короткая дуга со средним показателем рабочего тока.
  3. Стержень со специальной обмазкой располагается под углом 80 градусов относительно обрабатываемой поверхности.
  4. Создавая вертикальный шов рекомендуется манипулировать стержнем по всей ширине формируемого валика.

Сварка полуавтоматом

Качественный вертикальный шов можно получить при сварке с отрывом дуги от поверхности. Для начинающих сварщиков подобный метод подходит в большей степени, так как проще в исполнении. Это связано с тем, что на момент отрыва дуги металл может остыть. Однако, есть и существенный недостаток – снижается показатель производительности. Среди особенностей применения этого метода, связанного с отрывом стержня от поверхности, назовем нижеприведенные моменты:

  1. При сварке наконечник можно опирать на полочку сварного кратера.
  2. Схема движения рабочей части из сторону в сторону, за счет чего охватывается весь вертикальный шов. Кроме этого, можно применять схему петель или короткого валика при движении рабочей части сверху вниз.
  3. Устанавливаемая сила тока во многом определяет форму шва и его основные параметры. В общем случае рекомендуется снизить показатель на 5 А от обычного значения для конкретной толщины сплава

Стоит учитывать, что основные параметры проводимой работы практически во всех случаях выбираются экспериментально. Именно поэтому умения сварщика во многом определяют качество соединения и его надежность.

Варианты последующей обработки

На практике встречаются три аналогичных метода:

  1. Термическая обработка проводится для ликвидации остаточного внутреннего напряжения шовного соединения путём локального или общего прогревания конструкции.
  2. Механическая зачистка применяется для удаления шлака и окалины с поверхности швов.
  3. Химическая обработка помогает обезжирить соединение и покрыть шов защитным слоем, предотвращающим окисление, которое неминуемо, если конструкция будет находиться в агрессивной среде.

На практике изготовления конструкций часто применяется поэтапный метод использования перечисленных вариантов.

Создание шва электродом

Создаваемые швы электрическим инвертором имеют довольно обширную классификацию. При определении основных параметров учитывается тип соединяемых деталей. При рассмотрении того, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, нужно учитывать их особенности. Наибольшее распространение получили следующие разновидности соединений:

  1. Стыковые.
  2. Тавровое.
  3. Внахлест.
  4. Угловое.

Создание шва электродом

Стоит учитывать, что для обеспечения стабильной дуги нужно провести очистку поверхности от самых различных загрязняющих веществ.

Именно поэтому сварка вертикального шва проводят при тщательной подготовке поверхности.Применяемые технологии позволяют получить качественный шов только при правильном выборе толщины электрода. Она должна быть несколько меньше, чем ширина шва, так как для исключения вероятности стекания сплава рекомендуется водить стержень из стороны в сторону.

Первые шаги

Если вы хотите научиться варить, то специалисты рекомендуют проводить опыты на металлических валиках. Таким образом, вы можете понять суть задачи, как научиться варить вертикальный шов. Здесь нет необходимости создавать необходимого качества сварного шва. Достаточно добиться эффекта расплавления материала. На рабочей поверхности не должно быть ржавчин, поверхность должна быть идеально очищенной от ржавчины, масла, окалины.

Какие валики используются для работы

Теперь попробуем определиться, как варить вертикальный шов без отрыва, используя валики. В данном случае, необходимо вставить электрод рабочий держак. Для того чтобы создать требуемый ток в электроде, необходимо создать минимальное трение между электродом и металлической поверхностью. Для этих целей, достаточно создать усилие трения по поверхности или без усилия постучать по рабочей части металла.

Когда появится электрическая дуга, вертикальный шов электродуговой сваркой толстого металла, при помощи электрода, направляется на заготовку, где необходимо выдержать минимальный зазор между рабочей зоной электрической дуги и поверхностью металла. Зазор в данном случае должен иметь постоянный режим дуги пламени. Как правило, для вертикального шва электродуговой сваркой тонкого металла, выдерживается дистанция размером в 3-5 мм.

Варианты получения качественного шва

Теперь необходимо определить, какой метод отлично создаётся при сварке вертикальных швов. В качестве варианта необходимо использовать один из нижеперечисленных методов

В данном случае обращаем внимание, что отличный результат может показать только опытный практикант или специалист широкого профиля:

  • Технология лесенка (зигзагообразная).
  • Методика ёлочка.

Движение электрода методом «ёлочки»

  • Петлевидная система.
  • Серповидная система.

Техника сверху вниз

Движением электрода сверху вниз можно варить только при применении электрода, который дает тонкий слой шлака. Среди особенностей этого процесса отметим следующие моменты:

  1. За счет применения подобного стержня в сварочной ванной материал затвердевает быстрее. При этом стекание расплавленного материала не происходит.
  2. Рекомендуется использовать электроды с пластмассовым и целлюлозным покрытием. Примером можно назвать марки ЛНО-9 и ВСЦ-2.
  3. Подобная технология характеризуется высокой производительностью. Именно поэтому если есть необходимость в увеличении производительности труда, то выбирается рассматриваемая технология.

Вертикальный шов сверху вниз

Эта техника не подходит для начинающих сварщиков, так как предотвратить стекание сплава достаточно сложно.

Различные технологии

Техника сварки вертикальных швов имеет три варианта. Их выбор зависит от величины зазора, толщины свариваемых металлов, размера притупления кромок.

Треугольник

Технология основана на наиболее популярном способе ведения процесса снизу наверх. Расплавленный металл находится поверх слоя, который еще только начал застывать. Стекая вниз, он закрывает валик шва. Это не позволяет новым каплям стекать по дорожке.

Способ применяется, когда предстоит соединить детали, имеющие толщину не более 2 мм. Сварка этим методом может обеспечить хороший результат при маленьком зазоре. Также необходимо обеспечить максимальное притупление кромок. Оно должно находиться в диапазоне от 1-2 мм. При сварке расположение ванны должно быть под углом.

Это положение дало название способу – “треугольник”. Угол обеспечивается следующим образом:

  • в начале процесса сварки создают полочку;
  • при поднятии по стенке сварочной дуги по направлению к зазору происходит притупление кромок с помощью их плавления;
  • спуск по правой стенке;
  • переход на левую стенку;
  • формирование там сварочного шва.

Необходимо выполнять рекомендации по выбору характеристик, как правильно сваривать вертикальный шов способом “треугольника”. Диаметр электрода по этому методу должен быть равен 3 мм. Среднее значение электрического тока 90-100 А. До окончания заполнения стыка электрод следует перемещать по указанной траектории. Хорошо подходит для углового вертикального шва.

Елочка

Конец электрода совершает сложные движения. Суть метода состоит в том, что электрод двигается из глубины, по ходу проплавляя поверхность кромки. При возвращении внутрь он начинает проплавление второй кромки. Затем операции повторяют на небольшой высоте.

Такой вид сварочного шва подойдет, когда зазоры между свариваемыми изделиями составляют 2-3 мм. Необходимо притупление кромок. Сечение валика меньше, чем при предыдущем способе. Процесс начинают по выбранной кромке. Электрод подают из глубины зазора “на себя”.

Технология проведения сварочного процесса состоит в следующем:

  • от зазора по одной из кромок, прижимая к ней электрод, подавать его “на себя”, пройдя всю толщину заготовки;
  • совершив небольшой подъем, способом “от себя” вернуть электрод на место зазора;
  • после поплавки перейти на другую кромку и совершить те же действия;
  • указанные операции повторять до самого верха сварного шва.

Сварку ведут короткой дугой. Метод обеспечивает равномерность нанесения сварочного материала на всем пространстве зазора. Необходимо следить за тем, чтобы не было образования на кромке шва подрезов, а также подтеков металла. Желательна непрерывность процесса, исключая моменты, когда необходимо заменить электрод. Не должно быть чрезмерного наплавления кромок. Полученный шов по форме напоминает конфигурацию елки.

Лестница

Находит применение, когда между свариваемыми деталями существует большой зазор. Его значение может превышать 2 мм. Также метод возможен при отсутствии или небольшом притуплении кромок.

Методика получения в этом случае неплохого вертикального сварочного шва и как его варить является несложной. Движения электрода имеют зигзагообразный характер. Перемещение электрода осуществляются от одной кромки к другой. Величина подъема должна быть небольшой и постоянной. Дугу при сварке следует сохранять короткой. Диаметр электрода – 3 мм. Ток имеет небольшое значение – 80-100 А. Процесс следует вести не прерываясь.

Особенность метода в том, что на кромках электрод останавливается на продолжительное время, а переход с одной кромки на другую происходит быстро. Сечение валика при способе “лесенкой” является небольшим – получается так называемый “легкий” валик. Этот способ особого труда не представляет и подходит начинающим сварщикам.

Техника снизу вверх

Подобная технология встречается крайне часто. Она характеризуется следующими особенностями:

  1. В начале работы стержень сварочного аппарата размещается перпендикулярно обрабатываемой поверхности.
  2. Как только произошло возбуждение дуги и образования первых капель, электрод рекомендуется немного наклонить.
  3. Концом стержня поддерживается короткая дуга и капли немного собираются, а при кратковременном его отведении дается время для остывания расплавленного материала и его кристаллизации.
  4. Можно сообщать поперечные колебательные движения. За счет этого исключается вероятность длительной задержки источника тепла в одной точке.

Вертикальный шов снизу вверх

Подобная техника позволяет получить качественный шов. Однако, она характеризуется низкой производительностью, так как приходится время от времени давать каплям остыть.

Виды швов

Сварочные соединения по месту расположения разделяют на следующие варианты:

  1. Нижние — это простые для исполнения шовные соединения, отличающиеся особой прочностью. Расплавленный металл плотно заполняет промежуток между соединяемыми поверхностями, нет потерь на растекание, поэтому этот тип считается экономичным.
  2. Горизонтальные соединения формируются при перпендикулярном положении относительно электрода, например, на стене. Сварка горизонтальных швов отличается большим расходом электродов и флюса. Если медленно вести электрод, то происходят подтёки расплавленного металла, а при быстром ведении сварки вероятность появления непроваренных мест увеличивается.
  3. Сделать ровный вертикальный шов значительно сложнее, т. к. многократно возрастают потери металла, увеличивается толщина шва. Здесь требуется квалифицированный исполнитель, обладающий большим опытом аналогичных работ.
  4. Потолочные швы относятся к разряду особо сложных сварочных работ. В процессе соединения конструкций шов наносится прерывистой дугой при небольшой силе тока.

Два последних варианта используются при сварке трубопроводов, когда трубы большого диаметра невозможно провернуть по оси.

Принципы вертикальной сварки

Выделяют и несколько других распространенных технологий, которые могут применяться для получения шва. Среди них отметим:

  1. Технология треугольника подходит для случая, когда толщина металла составляет не более 2 мм. Она должна проводится только после затупления кромок, которые будут соединяться. По форме получаемая ванная напоминает треугольник. Для подобной технологии рекомендуется выбрать электрод, диаметр которого составляет 3 мм. Сила тока должна быть не более 100 Ампер.
  2. Елочка применяется крайне редко, так как она подходит для основания с толщиной 2-3 мм. Она предусматривает хаотичное и сложное перемещение дуги.
  3. Лесенка применяется в том случае, если нужно образовать максимально широкий шов, кромки минимально притуплены. Среди особенностей подобной технологии можно отметить то, что стержень должен быстро переходить от одной кромки к другой при минимальном вертикальном перемещении. Надолго задерживать инструмент на крае не нужно, после чего его быстр переводить на противоположную сторону. Применяется лесенка в случае, когда толщина сплава составляет 4 мм.

Вертикальная сварка проще проходит при применении современного сварочного инвертора, который позволяет регулировать основные параметры с высокой точностью.

Дефекты

Расскажем, с чем может столкнуться каждый при неправильном выполнении работ.

Непровар

В стыке остаются полости воздуха или несоединенной стали.

Результат – непрочное соединение. Причина – малая сила тока или слишком быстрое перемещение электрода.

Подрез

По сути, это канавка, которая образуется так – сварная ванна очень широкая, поэтому заготовка прогревается на большое расстояние. Капля расплава сходит вниз, а на месте образуется полость. Чтобы этого не допустить, следует уменьшить электродугу. Очень характерно для вертикалов или углов.

Прожог

С этим сталкивается каждый новичок, желающий усилить подачу электричества. Образуется полость. Здесь посоветовать можно одно – нужно плавно вести электрод, подолгу не оставлять его на одном месте. Подробнее о дефектах и причинах на видео:

Поры и наплывы

По сути это неровности – в одном месте кристаллизация прошла быстрее, а в другом – медленнее. Обычно виной этому неправильно подобранные электроды (просто некачественные) или сквозняк. Выглядит это так:

Технология

Прежде чем правильно варить вертикальный шов, следует подготовить изделие. Для этого его нужно очистить от каких-либо загрязнений, а затем зашкурить

Важно, чтобы на металле не остались остатки масла, краски или следы ржавчины. Когда подготовка окончена, можно переходить к следующему этапу выбору способа сварки

Лучше всего для вертикального шва выбрать инверторный сварочный аппарат и способ прохода снизу-вверх или наоборот – сверху-вниз. При этом концом электрода следует придерживаться определенных направлений, исходя из ширины будущего шва. Если он будет широким, то направление должно быть в виде полукруга, круга, капли или петель. Причем двигать электродом надо слева направо, а швы накладывать друг на друга.

Для узкого шва желательно делать небольшие отрезки по направлению вверх. Начало каждого следующего отрезка должно начинаться из середины предыдущего. При наиболее больших зазорах лучше всего использовать технику лестницы, а для самых маленьких треугольника или «елочки». Нажимать электродом на соединяемые поверхности надо с определенной продолжительностью. Сварщики с большим опытом работы советуют с каждым нажатием стержня говорить про себя число «22». Именно это время идеально подходит для соприкосновения электрода с металлическим листом.

Чтобы качественно сварить изделие, надо верно подобрать значение ампер. При слабой силе шов получается неэстетичным, а при слишком сильной можно прожечь металл. Рекомендуется на каждый миллиметр электрода устанавливать мощность в 30 А. Еще один важный момент – это удержание электрода относительно обрабатываемой плоскости под углом 45-90 градусов. Сварка вертикального шва будет выглядеть следующим образом.

  • Внизу делается нахлест подготовленных поверхностей металла.
  • Начинать процесс соединения надо не на месте нахлеста, а выше. Это позволит при ошибке избавиться от лишних исправлений.
  • Включить сварочный аппарат и делать нажимы. Не забывать проговаривать про себя цифру «22».
  • После того как все швы сделаны, необходимо провести зачистку поверхностей с внутренней и наружной сторон от шлака, который образовался.
  • Если есть необходимость, то сварить металлические изделия с обратной стороны.

В следующем видео вас ждет информация об угле наклона электрода при сварке вертикального шва.

Вертикальная сварка: полезное руководство для начинающих

Часто, когда вы свариваете конструкцию или выполняете ремонтные работы, вы должны сваривать стык, расположенный вертикально к земле. К сожалению, вертикальная сварка непроста. Для этого нужны разные техники и настройки.

Это руководство ответит на все вопросы новичков и даст ответы на различия с горизонтальной позицией, чтобы помочь вам быстрее прогрессировать.

Для простоты руководство будет сосредоточено на наиболее популярных процессах дуговой сварки, соединениях (тавровых и стыковых) и сварных швах (угловых и разделочных) для низкоуглеродистой стали.

Содержание:

При вертикальной сварке правильным термином является сварка в вертикальном положении.

Что такое вертикальное положение сварки?

Вертикальное положение — это одно из четырех основных положений сварки, при котором ось соединения расположена вертикально к земле под углом от 45° до 90°. Когда у вас есть угловой шов в тройнике или соединении внахлестку, мы также называем это положением 3F. Если это стыковое соединение со сварным швом с разделкой кромок, это положение 3G.

Другие положения: плоское, горизонтальное и над головой.

Если вы хотите сваривать вертикально, вы можете сваривать вверх или вниз, но между ними есть большие различия.

Но сначала давайте посмотрим, почему вертикальная сварка сложна.

Почему вертикальная сварка сложна?

Вертикальная сварка сложна, потому что сила тяжести вытягивает расплавленный металл из ванны и дуги до того, как он затвердеет в соединении. Кроме того, без точных настроек и контроля сварочной ванны вы получите повышенное количество дефектов сварки.Например, разбрызгивание, пористость, подрез и несплавление.

Для получения удовлетворительных вертикальных сварных швов очень важно создать меньшую ванну и поддерживать ее устойчивой от начала до конца. Лужу меньшего размера легче контролировать, и она быстрее затвердевает.

Вы создаете меньшую ванну с более тонким электродом, меньшей силой тока и меньшей длиной дуги.


Что такое вертикальная сварка вверх (в гору)?

Сварка в вертикальном направлении вверх или вверх — это когда вы начинаете сварку с нижней стороны стыка и двигаетесь вверх.Вертикальная сварка вверх — это правильный способ сварки толстых металлов, поскольку он обеспечивает превосходный контроль сварочной ванны и глубокое проплавление.

Основным преимуществом сварки вертикально вверх является то, что она обеспечивает глубокое проплавление корня и хорошее общее сплавление, потому что:

  • При сварке вверх гравитация тянет сварочную ванну вниз, поэтому дуга направлена ​​на оголенный основной металл, расплавляя его. быстро и глубоко.
  • Сварка в гору требует меньшей скорости движения, чтобы контролировать сварочную ванну и удерживать ее на месте. Но медленная скорость вводит больше тепла в металл, обеспечивая более глубокое проникновение.

Сварка в гору также обеспечивает отличную видимость лужи. Таким образом, вы можете наблюдать размер кратера и то, как он заполняется металлом сварного шва.

Еще одним преимуществом является то, что вы можете использовать широкие манипуляции с электродами (ткачество). Это помогает заполнять большие швы за меньшее количество проходов и сваривать швы с плохой подгонкой.

Кроме того, низкая скорость сварки может сжечь покрытия или их остатки, например, оцинковку, прокатную окалину или ржавчину. Тем не менее, сварка по покрытиям никогда не рекомендуется для критических сварных швов, поскольку они создают более слабое соединение.

Наконец, если в процессе сварки образуется шлак (стержень и флюсовая сердцевина), гравитация будет тянуть его вниз, предотвращая дефект шлаковых включений.

Для металлов толщиной 1/4″ (6,4 мм) или более необходима сварка вверх, чтобы обеспечить прочные соединения. Однако вы можете сваривать металлы до 1/8″ (3,2 мм), особенно если:

  • Это угловой шов (тройник или соединение внахлестку), так как он может поглощать больше тепла.
  • Вы используете сварку MIG, поскольку она создает более слабую дугу.

Ниже этой толщины чрезмерное тепло может деформировать металлы или даже прожечь их.

Основным недостатком сварки в гору является то, что она требует большой практики, прежде чем вы начнете получать хорошие сварные швы. Если вы попытаетесь сварить так же, как и в горизонтальном положении, лужа перегреется, станет слишком жидкой и будет капать вниз. Основной металл также может перегреваться, даже раскаляться по мере продвижения. Это может привести к деформации или прогоранию соединения, даже если металл толстый.

Распространенный дефект при сварке в гору — незаполненные канавки по бокам (или носкам) валика.Дуга расплавила металл, но скорость движения была слишком высокой, и металл сварного шва не заполнил кратер. Мы называем это подрезанным .

Чтобы предотвратить эти проблемы, измените все параметры сварки, чтобы создать сварочную ванну меньшего размера. Вы также можете использовать плетеные бусины для улучшения поддержки лужи по мере продвижения.

Сварка вверх по склону и дуговая продувка

При сварке вверх по склону большое количество тепла концентрируется в верхней части соединения. Это потому, что:

  1. Тепло всегда стремится вверх.
  2. Тепло также движется в направлении движения вверх.

В результате два направления направляют тепло к конечной точке, делая его слишком горячим. Низкая скорость движения ухудшает эффект.

Это может привести к оплавлению краев и дефекту, называемому дуговым разрядом. Дуговой разряд происходит, когда сосредоточенные магнитные силы направляют дугу в сторону от соединения. В результате итоговая бусина будет асимметричной.

Для предотвращения этих дефектов можно использовать вкладку стока .Выходной выступ представляет собой небольшой кусок металла (например, 2″x2″x толщины металла, который вы свариваете), скошенный и прихваточный в конечной точке соединения.

Когда вы сварите и дойдете до конца соединения, вы продолжите на вкладке отвода. Таким образом, вкладка будет поглощать чрезмерное тепло, заканчивающийся кратер и задерживать дефект дугового разряда. Когда вы закончите сварку, вы удалите язычок.

Что такое сварка в вертикальном направлении?

Сварка в вертикальном направлении или под наклоном — это когда вы начинаете сварку с верхней стороны соединения и перемещаетесь вниз.В этом направлении выделяется меньше тепла, что делает его подходящим для открытых корневых соединений и тонких металлов, которые могут быть повреждены при сварке вверх по склону.

Сварка на спуске позволяет сваривать тонкие металлы, поскольку на них уходит меньше тепла. Это делается четырьмя способами:

  1. Вы используете высокую скорость движения, чтобы контролировать влияние гравитации и удерживать лужу на месте.
  2. Дуга указывает больше на лужу и меньше на металлы.
  3. При сварке стрингерными валиками наплавляется меньше металла, а значит, выделяется меньше тепла.
  4. Часть тепла перемещается вверх и от направления движения. В результате они не концентрируются в одном направлении.

Как правило, металлы толщиной 1/8 дюйма (3,2 мм) или тоньше лучше всего сваривать под наклоном. В противном случае тепло сварки прожжет или деформирует их.

Вы можете сваривать вниз более толстые металлы, особенно если у вас открытый корень или если вы используете процесс с сильной дугой. Например, дуговая сварка прутьями 6010 или 6011.

Однако для большинства работ металлы толщиной 1/4 дюйма и более часто имеют проблемы со сплавлением.

Другие преимущества сварки под наклоном:

  • Поверхностное проплавление, низкое тепловложение и малое разбавление металла являются преимуществами при вертикальной сварке трудносвариваемых металлов. Например, из нержавеющей стали или чугуна.
  • Высокая скорость перемещения позволяет более толстым электродам и более высокой силе тока быстрее заполнять шов.
  • Последний валик выглядит лучше, его поверхность более гладкая.

Основным недостатком сварки под наклоном является сильное непровар . Если лужа перекрывает дугу, она будет действовать как барьер, и металлы не будут плавиться должным образом, чтобы заполнить металлом сварного шва (плавление). Это может повлиять на весь борт, в результате чего соединение может выйти из строя при минимальных усилиях.

Отсутствие плавления также может произойти, если вы едете слишком быстро, потому что дуге не хватает времени, чтобы расплавить металлы должным образом.

Еще одним фактором, вызывающим несплавление, является наличие покрытий, поскольку они действуют как барьер.

Еще одним недостатком сварки на спуске является необходимость симметричного соединения с точной подгонкой. Это связано с тем, что высокие скорости перемещения не позволяют манипулировать широкими электродами для исправления плохой подгонки.

Наконец, по тем же причинам, по которым вы получаете непровар, и если в процессе сварки образуется шлак, у вас также будут шлаковые включения внутри и вокруг валика.


Теперь давайте посмотрим, какие типы бисера и узоры плетения вы можете использовать.

Сварочные валики и шаблоны для вертикальных сварных швов

Для сварки вверх можно использовать прямые валики (стрингеры) или плетеные валики.

Стрингеры считаются более прочными во многих отношениях, и часто они являются единственным разрешенным способом сварки ответственных сварных швов, выполняемых в соответствии с нормами сварки.

Однако вертикальные стрингеры часто имеют неровные и выпуклые поверхности. Им также нужно больше проходов, чтобы заполнить толстый шов. Это затрудняет выполнение многопроходных сварных швов без проблем со сплавлением между каждым валиком.

Стрингеры часто используются для первого прохода, но валики переплетения практичны и весьма популярны для толстых швов, потому что они:

  • Облегчают контроль над лужей.
  • На мгновение направьте дугу на носки валика, чтобы добиться более глубокого сплавления.
  • Заполните шов за меньшее количество проходов.
  • Оставьте красивую ровную поверхность.

При плетении вы перемещаете дугу из стороны в сторону по стыку и фокусируете ее на холодных краях предыдущего прохода на одну или две секунды. Вы должны сделать паузу достаточно долго, чтобы:

  • Расплавить стороны, чтобы предотвратить несплавление.
  • Заполните кратеры, чтобы избежать подрезов.

Очень важно проводить меньше времени при прохождении через центр сустава, чтобы предотвратить слишком сильное налипание.Центр всегда горячий, и металла сварного шва будет достаточно, чтобы покрыть его.

В каждом сварочном процессе используются разные схемы плетения для сварки в гору, но наиболее популярным является плетение «Z» .

Z-плетение для сварки вертикально вверх

Z-плетение создает широкую полку для поддержки сварочной ванны, заполняет большие швы за несколько проходов и предотвращает образование вогнутых поверхностей. Максимальная ширина плетения должна быть 3/4″ (19 мм). После этого разница температур между каждой стороной может стать слишком высокой.

Одной из частых ошибок при Z-плетении является слишком большой подъем электрода при перемещении из стороны в сторону. Каждая лужица, которую вы делаете на пальцах ног, должна соединяться с лужицей под ней.

Кроме того, во избежание перегрева металлов можно делать паузы между проходами, чтобы дать им остыть.

При сварке вертикально-вниз плетение не используется. Вы пропускаете бусины стрингера с коротким движением из стороны в сторону или без него, чтобы контролировать скорость и сделать бусину более плоской.Таким образом, вы можете двигаться достаточно быстро, чтобы удержать лужу за дугой.


Далее мы посмотрим, как базовые настройки для сварки вверх и вниз сравниваются друг с другом и в плоском положении.

Какую силу тока вы используете для вертикальной сварки?

После выбора правильного диаметра электрода для сварки в вертикальном положении требуется сила тока на 10-15 % ниже, чем в горизонтальном положении. Это потому, что это медленный процесс. Если вы используете плетеные бусины, вы еще больше снижаете силу тока.С другой стороны, вертикально-вниз требуется на 10-15% больше силы тока из-за необходимых высоких скоростей движения.

При сварке стрингеров вверх по склону вы устанавливаете более низкую силу тока, чтобы создать несколько меньшую и менее текучую ванну, которую легче контролировать. Это позволит луже оставаться на месте. Кроме того, заготовка не перегревается, что предотвращает такие дефекты, как перегорание дуги и коробление.

При использовании узоров с переплетением накопление тепла намного выше, и лужа становится слишком жидкой.Чтобы избежать этого, вы хотите установить силу тока намного ниже.

Если вы используете аппарат для сварки электродом, дальнейшее снижение силы тока может превзойти нижний диапазон силы тока электрода. Стержень не расплавится должным образом и будет иметь тенденцию прилипать к металлу. Для этого необходимо выбрать более тонкий размер стержня. Затем вы уменьшаете силу тока на 10-15%.

Вам, вероятно, не нужно менять проволоку, если у вас есть сварочный аппарат MIG, потому что проволока имеет широкий диапазон силы тока. Чтобы установить скорость подачи проволоки и напряжение для сварки MIG, сверьтесь с таблицей производителя.Но эти настройки для плоского положения.

Для сварки на подъеме вы выбираете настройки на одну толщину меньше (или на две для открытого корневого прохода). Затем проверьте настройки и отрегулируйте их, чтобы получить небольшую дугу, но без отсутствия плавления.

При сварке на спуске требуется более высокая сила тока, чтобы расплавить присадочный металл достаточно быстро, чтобы компенсировать высокую скорость перемещения. Кроме того, более высокая сила тока создаст более сильную дугу, которая будет отталкивать лужу и удерживать ее на месте.

Для сварки стержнем можно выбрать такой же или даже более толстый стержень, в зависимости от толщины металла. После этого увеличить силу тока на 10-15%. Для механизма подачи проволоки вы устанавливаете настройки следующей толщины металла.

Поначалу может показаться странным, что вы устанавливаете более высокую силу тока для спуска, потому что он сваривает более тонкие металлы. Но скорость движения оказывает большее влияние на тепло, которое уходит в основной металл, чем установленная вами сила тока.

Какой правильный угол перемещения для вертикальной сварки?

Вертикальная сварка вверх требует небольшого угла перемещения 0-15° (ниже горизонтали), чтобы сохранить меньшую дугу, легче контролировать сварочную ванну и глубже расплавить основной металл.Вертикально вниз требуется больший угол на 15-20°, чтобы дуга могла отталкивать и удерживать лужу на месте. Если в процессе сварки образуется шлак, вы используете еще больший угол (20-30°), чтобы он не капал.

Вертикальная сварка требует меньших углов перемещения, чем плоское положение. Вы также хотите, чтобы угол оставался постоянным на всем протяжении, чтобы избежать дефектов.

Рабочий угол такой же, как и в горизонтальном положении, 90° для стыковых соединений, 45° для тавровых соединений и т.д.

AdvertisementsКакова правильная скорость перемещения для вертикальной сварки?

Скорость движения также отличается от горизонтального положения.

При сварке вертикально вверх скорость перемещения должна быть достаточно низкой, чтобы заполнить выступы валика и избежать дефекта подреза. При сварке вертикально вниз скорость должна быть достаточно высокой, чтобы расплавленный металл шва не капал перед дугой.

Сварка в гору использует гораздо меньшую скорость для поддержки ванны, особенно для плетения валиков.Но если вы будете двигаться слишком медленно, лужа станет слишком жидкой.

Сварка на спуске всегда требует более высокой скорости, но скорость, превышающая необходимую, не даст дуге достаточно времени для расплавления металла.

Как правило, вы используете скорость движения, которая указывает дугу на первую 1/3 лужи.


Теперь давайте посмотрим, насколько каждый сварочный процесс подходит для вертикальной сварки.

Вертикальный со сварочным аппаратом

С помощью сварочного аппарата можно выполнять сварку вверх или вниз, если выбрать правильный сварочный электрод.Стержни со второй от последней цифрой 1 в их обозначении (Exx1x) можно сваривать вертикально. Это невозможно, если это 2 (Exx2x).

Exx1x означает, что эти стержни можно сваривать вверх по склону, но большинство из них имеют проблемы при сварке вниз по склону. Например, популярные сверхпрочные стержни 7018 не могут сваривать вниз по склону. Простые в использовании модели 6013 могут выполнять сварку под наклоном, если вы выберете диаметр 1/8 дюйма или меньше.

Только стержни 6010 и 6011 могут сваривать вниз по склону с превосходными результатами даже при больших диаметрах.

Стержни для стержневой сварки создают шлаковый материал, который помогает поддерживать сварочную ванну при сварке на подъеме.Тем не менее, шлак представляет собой проблему при сварке под наклоном, и вам нужен широкий угол наклона стержня в 30° или больше, чтобы удержать его.

Стержень E7018 лучше всего подходит для сварки вверх по склону, поскольку он наплавляет самый прочный и пластичный (эластичный) металл шва. Он также заполняет большие суставы быстрее, чем другие стержни.

Стержни E6010 и 6011 идеально подходят для сварки сложных соединений под уклоном, например, соединений труб с открытым корнем. Однако большинство обычных сварочных аппаратов не могут сжигать стержни 6010.

В качестве альтернативы сварке под наклоном пруток 6013 идеально подходит для сварки тонколистового металла или соединений с плохой посадкой.

Сохранение короткой дуги, не превышающей диаметр одного стержня, и поддержание ее стабильной на всем протяжении очень важно для сварки электродом. Если она длиннее, дуга станет нестабильной и горячей, что приведет к искрам, брызгам и подрезам. Кроме того, лужа и шлак станут слишком жидкими и будут стекать вниз.

У Weldpundit есть подробная статья о том, как выполнять сварку стержнями вертикально, включая диаграммы силы тока стержня и другие схемы переплетения целлюлозных стержней.

Вертикальный с аппаратом для сварки MIG

С помощью аппарата для сварки MIG можно выполнять сварку вертикально вверх или вниз, если установить перенос металла на большее значение, которое может достаточно быстро заморозить сварочную ванну.Существует два подходящих режима передачи: популярный режим короткого замыкания и дорогостоящий импульсный режим.

Одна из причин, по которой сварка MIG ограничена при вертикальной сварке, заключается в том, что проволока MIG не образует шлака. Шлак помогает поддерживать ванну при сварке в гору.

Режим короткого замыкания (или короткой дуги) является наиболее популярным. Большинство однофазных сварочных аппаратов MIG работают только в этом режиме.

В этом режиме дуга не поддерживается постоянно. Вместо этого дуга останавливается и снова зажигается много раз в секунду.Это создает небольшую лужу, которая не очень горячая и быстро замерзает.

Но слабая дуга означает, что трудно плавить толстые металлы. При сварке вверх по склону слабая дуга может привести к неполному провару корня и несплавлению на концах валика или между несколькими валиками. Эти дефекты усугубляются, если металл не чистый.

Для вверх по склону , для короткой дуги требуется манипулирование горелкой, которая направляет дугу в корень сустава, чтобы избежать проблем со сплавлением. Перевернутая V-образная насадка обеспечивает наилучшее проникновение в корень, особенно если металл не чистый.Он может заполнить мелкие суставы. Для другого прохода вы можете использовать Z-плетение.

Также можно использовать треугольное плетение , которое также глубоко проникает в корень. Этот шаблон наплавляет больше металла сварного шва, чем «V», и оставляет более красивый валик.

Короткий вылет не более 3/8″ также важен для глубокого проплавления. Перевернутый V для сварки вертикальным швом вверх Треугольное плетение для сварки вертикальным швом вверх

Короткая дуга также может вызвать проблемы с плавлением при сварке под уклон .Это происходит потому, что высокая скорость движения может не обеспечить достаточного количества тепла для расплавления металла.

Если вы свариваете металлы толщиной более 1/4″ и ваш объект имеет сложные условия эксплуатации, лучше всего перейти на сварку электродами с использованием стержней 7018.

Импульсный режим представляет собой модифицированную версию режима распыления. В этом режиме можно сваривать тонкие и толстые металлы вверх или вниз. Но использовать его для обычных работ дорого, потому что вам нужны:

  • Сложный и высокоамперный сварочный аппарат.
  • Газовая смесь с высоким содержанием аргона, например, C10 (10% CO2 и 90% аргона).

Два других режима переноса металла, спрей и шаровидный, создают слишком большую, горячую и жидкую ванну для вертикальной сварки.

Вы также можете прочитать эту подробную статью о вертикальной сварке MIG.


Сварочный аппарат MIG также может использовать порошковую проволоку.

Вертикальная и порошковая проволока

С порошковой проволокой можно сваривать как вверх, так и вниз, если правильно выбрать проволоку.Если число перед «Т» в обозначении проволоки равно 1 (Ex1T-x), можно выполнять сварку вертикально. Но если это 0 (Ex0T-x), вы не можете.

Порошковая проволока представляет собой трубчатую форму, заполненную флюсовым материалом, образующим шлак. Шлак может поддерживать ванну при сварке вверх по склону, но может создавать включения шлака при сварке вниз по склону.

Проблема с порошковой проволокой заключается в том, что каждая из них ведет себя по-своему. Одни сваривают только в гору, другие лучше на спуске.

Наиболее популярной порошковой проволокой является проволока E7 1 T-11, экранированная проволока (FCAW-S), которая создает собственные защитные газы и не требует газового баллона.Поскольку у него есть 1 в нужном месте, он может сваривать вертикально вверх или вниз.

E71T-11 может дать хороший валик для сварки под наклоном, если вы следите за тем, чтобы дуга оставалась впереди шлака. Тем не менее, сварка толстых металлов в гору требует некоторой практики, потому что проволока образует жидкий шлак, что затрудняет удержание сварочной ванны.

При сварке в гору направьте проволоку перпендикулярно стыку. Для проблем с пористостью вы можете попробовать угол перемещения 5-10°, но направленный вниз, а не вверх. С этой проволокой лучше всего использовать треугольное или Z-образное плетение.

Для спуска используйте угол 30° или больше и тяните резак легкими движениями из стороны в сторону.

Порошковая проволока имеет меньшую устойчивость к неправильным настройкам, чем сплошная проволока MIG, поэтому старайтесь устанавливать напряжение, скорость проволоки, вылет и т. д. как можно точнее.

Проволока E71T-11 толщиной до 0,045 дюйма (1,1 мм) не подходит для металлов толщиной более 5/16 дюйма (8 мм), поскольку валик станет хрупким. Хрупкий валик может треснуть, если соединение подвергается большой нагрузке.

Существуют также порошковые проволоки в среде защитного газа (FCAW-G), такие как E71T-1.Эти проволоки отлично подходят для сварки в вертикальном положении, потому что они:

  • Не требуют манипуляций с электродом, широких треугольных или Z-образных валиков, только стрингеры. Это самый простой способ сварки в гору.
  • Для проплавления толстых металлов без проблем с проплавлением или корневым проплавлением.
  • Наплавка большего количества металла сварного шва, чем во всех других процессах, что повышает производительность.
  • Используйте дешевый защитный газ C100.

Однако для экранированных проводов требуется машина с высокой силой тока, и они дороже в пересчете на вес.Кроме того, их трудно найти в тонких диаметрах и маленьких шпулях.


Вертикальная сварка TIG

TIG – это процесс сварки в вертикальном положении. Он может сваривать как вверх, так и вниз по склону, не заморачиваясь поиском подходящего стержня, как при сварке электродом. Или используйте специальные режимы переноса металла, такие как сварка MIG. Кроме того, нет необходимости беспокоиться о шлаковом материале.

Сварка ВИГ обеспечивает превосходный контроль температуры, поэтому вы можете заморозить сварочную ванну и удерживать ее на месте:

  • Одной рукой вы манипулируете горелкой ВИГ, а другой добавляете присадочный металл.Большее количество присадочного металла замораживает лужу и меньше сохраняет ее горячей.
  • Вы можете использовать ножную педаль, которая может регулировать силу тока на лету.
  • Или использовать импульсную сварку, которая сначала глубоко проникает в металл, а затем быстро замораживает ванну.

Таким образом, можно сваривать вверху металлы тоньше 1/8″ без их перегрева или вниз без использования высоких скоростей.

При правильном выполнении сварка ВИГ не вызывает искр, брызг, пористости или подрезов, оставляя почти идеальный валик.Это важно для нержавеющей стали или алюминия.

Однако сварка ВИГ имеет некоторые трудности. TIG требует много времени для наплавки металла сварного шва, поэтому заполнение толстых швов занимает много времени.

При сварке на подъеме наиболее практичным является выполнение качественного корневого прохода с помощью TIG, а затем сварка стержнями 7018 для заполнения шва.

Другим недостатком сварки TIG является необходимость идеальной очистки металлов. В противном случае вольфрамовый электрод будет загрязнен, что заставит вас прекратить сварку и заново заточить его.

Чтобы начать практиковаться, вы можете сваривать вверх или вниз угловые швы или закрытые стыковые швы без использования присадочного металла. Но уменьшите силу тока на 10А.

Личная безопасность

Сварка в вертикальном положении подвергает вас брызгам гораздо сильнее, чем в горизонтальном положении. Брызги могут попасть на кожу при температуре 2700° F (1500° C). Брызги также могут повредить одежду, которая не является термостойкой.

Чтобы защитить себя, вам нужно надеть дополнительное защитное снаряжение:

  • В идеале дуга не должна подниматься выше уровня груди.Здесь пара длинных кожаных рукавов может защитить ваши руки.
  • Если дуга выше этого значения, наденьте кожаную куртку и закройте макушку сварочной шапочкой.

Никогда не надевайте синтетическую одежду или обувь во время сварки. Даже легкие искры или брызги могут проникнуть в них, расплавить или поджечь.

Повышенное разбрызгивание также означает большую вероятность возгорания, если поблизости находятся легковоспламеняющиеся материалы.

Наконечники для вертикальной сварки

  • Всегда старайтесь очищать металлы .Сварка вверх требует чистого металла, чтобы обеспечить самые прочные сварные швы, и вниз, чтобы предотвратить непровар.
  • Вертикальная сварка легче, когда основной металл находится под углом 45° , и тверже при 90°. Поэтому, если вы хотите потренироваться, лучше всего начинать с угла 45°.
  • Убедитесь, что рядом с вами нет оборудования , потому что сварочные брызги могут повредить или навсегда оставить царапины на большинстве поверхностей.
  • Вертикальная сварка требует концентрации и стабильности. Попробуйте опираться на близлежащую поверхность, чтобы стабилизировать свое тело .Вы можете создать временную, поместив тиски рядом с вашей работой. С той же целью можно также прихватить кусок металла. Кроме того, держите рабочий локоть близко к телу, чтобы свести к минимуму тряску. Для подъема постарайтесь расположить свою работу так, чтобы, когда вы закончите бусину, ваша рука не была выше уровня вашего сердца. Таким образом, у вас будет хорошая видимость дуги, а ваши руки будут более устойчивыми.
  • Перед началом сварки выполните пару пробных прогонов , чтобы проверить положение, угол, движение от руки и т. д.
  • При сварке вверх по склону рекомендуется делать паузу на несколько минут между каждым проходом , чтобы предотвратить перегрев соединения.


1
Downhill
Предлагаются
Толщина металла
1/4 «и толще Thinner 1/4″
amperage 15% ниже 10-15% выше
скорость путешествий SLOW FAST
Угол движения 0-15 ° 15-20 ° 904 (двойной, если шлак)
Проникновение глубокий Shallow
Объединенная сила Лучшие Хороший
осаждения металла High Low
Общие проблемы Лужа жидкости,
подрез
Непровар,
шлаковые включения
Мастерство Очень высокий Умеренный
Provex Agvax
потенциальный дуговой удар Да NO
Вертикаль VS VS Вертикальные сварочные позиции

Часто задаваемые вопросы

Как лучше сваривать вверх или вниз?

Поскольку сварка — это прочные соединения, для большинства работ лучше сваривать в гору, потому что вы можете лучше контролировать сварочную ванну, глубже проникать в металл и иметь лучшую видимость.Сварка под уклон полезна при сварке тонких металлов, чтобы предотвратить их продувку или деформацию.

Легче сваривать вверх или вниз?

Сваривать вниз по склону намного проще, потому что требуется меньше навыков для контроля лужи. Вам не нужны точные манипуляции с электродом или узоры плетения, как при сварке в гору. Когда вы свариваете в гору, вы используете сложные методы плетения, чтобы создать полку для поддержки лужи. Это требует большого мастерства, чтобы сделать это идеально.

Когда вы свариваете под уклон, вы не строите полку, гравитация тянет лужу, и вы позволяете этому происходить контролируемым образом.С другой стороны, сварка вверх по склону, возможно, является самым сложным положением для сварки толстолистового металла.

Тем не менее, сварка под уклоном намного сложнее, чем в горизонтальном положении. Если возможно, расположите свою работу в горизонтальном положении, чтобы гравитация помогала вам заполнить шов, а не создавала проблемы.


Изделия Weldpundit

Электрогазовая дуговая сварка (EGW) | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

Электрогазовая дуговая сварка (ЭГС) применяется для сварки вертикальных стыковых соединений таких изделий, как листы обшивки судов, мосты, резервуары для хранения и сосуды под давлением.На этой странице представлены особенности электродуговой сварки (EGW), в том числе защитный газ, сварочная проволока и конструкция сварочного аппарата.

Обязательна к прочтению всем, кто занимается сваркой!

Это руководство содержит базовые сведения о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные сведения об автоматизации сварки и устранении неполадок.

Скачать

Электрогазовая дуговая сварка (EGW) — это метод сварки плавящимся электродом, разработанный для обеспечения высокоэффективной сварки толстых листов в вертикальном положении за счет стабильного провара.

В качестве защитного газа, используемого для EGW, в основном используется CO 2 , но также используется аргон или газовые смеси аргона и CO 2 , кислорода или гелия. Для сварочной проволоки в основном используются порошковые проволоки, которые образуют шлак для создания хорошего валика, но в некоторых случаях также используются сплошные проволоки.
Источник питания для сварки представляет собой источник питания постоянного тока с характеристикой постоянного напряжения или источник питания постоянного тока с характеристикой спадающего напряжения.

Этот процесс включает в себя сварочную ванну с концом основного материала, медным башмаком и огнеупорной подложкой и выполняет сварку в вертикальном положении вверх, предотвращая капание расплавленного металла.Это позволяет сваривать толстый лист за один проход (одну операцию).
Преимуществами являются высокая скорость наплавки за счет использования большого тока, высокая эффективность и относительно большой запас точности канавки из-за небольшого углового искажения.
EGW используется для сварки вертикальных стыковых соединений таких изделий, как обшивка судов, мосты, резервуары для хранения и сосуды под давлением.

  1. Предыдущий провод
    (сплошной провод)
  2. СО 2
  3. Арка
  4. Сварочная ванна
  5. Последующая проволока
    (порошковая проволока)
  6. Источник питания постоянного напряжения для зажигания дуги
  7. Источник питания с постоянным током для проводимости

ИНДЕКС

Электрошлаковая сварка – обзор

6.4.4 Расчет термического цикла

Полезно рассчитать термические циклы для различных процессов сварки и, в частности, сравнить циклы электрошлаковой сварки, которая имеет очень низкие скорости нагрева и охлаждения, с таковыми для других методов. В таблице 6.5 перечислены значения переменных параметров сварки, типичных для дуговой сварки под флюсом, электрошлаковой и ручной дуговой сварки металлическим электродом. Поскольку при электрошлаковом процессе сварка выполняется за один проход, количества для двух других процессов также соответствуют однопроходной сварке, а соответствующее уравнение теплового потока такое же, как и для линейного источника тепла.

Таблица 6.5. Переменные процессы и рассчитанные сварные размеры

(M) 9061 22.68

Y¯447
процесса погруженные нагруженные Electroslag Manual Metal Arc
сварочное напряжение (V) 34 52 20
сварочный ток (А) 1100 1100 700 150 150
Скорость сварки V (M S — 1 ) 8 × 10 — 3 4 × 10 — 4 2 .5 × 10 — 3 — 3
Толщина плиты (источник линии) W (M) (M) 1.27 × 10 — 2 7.5 × 10 — 2 6 × 10 — 3
Операционный параметр, N 22.68 0.483 0,483 0.483
Тип источника тепла Point * Point ** Point Line Point * *
r¯0 = Vr 0 /2α 9.2 23,04 на 0,76 0,36 0,60
X0 = ъх 0 / 2α 8,30 22,55 на 0,48 0,10 0,36
y¯0 = VY 0 / 2α 3.97 3.97 Na 0.59 0.36 0.36 0.48
Рассчитанные ширина сварки, 5 (мм) 27.8 32,9 н/д 82,6 8,1 10,8

Первым шагом является определение мощности источника. Это

(6.28)q′=ηVIw

, где В — напряжение, I — ток, w — толщина пластины и η — КПД источника. На рисунке 6.14 показаны значения η для процессов дуговой сварки. При электрошлаковой сварке происходит некоторая потеря тепла на водоохлаждаемые башмаки, поддерживающие сварной шов, но данные по этой величине отсутствуют, и будем считать, что η = 1.Это же значение будет принято для сварки под флюсом, а 0,85 — для ручной дуговой сварки.

6.14. Измеренная эффективность дуги η . (По Christensen et al. , 1965.)

Уравнения для распределения температуры из-за движущегося источника тепла поддаются выражению в безразмерной форме, и это полезно как для представления, так и для вычислений. Таким образом, положим для трех координат

(6.29)x¯=υx2α,y¯=υy2α,z¯=υz2α

, а безразмерную толщину пластины

(6.30)w¯=υw2α

Температура нормирована по отношению к температуре плавления T m :

(6.31)T¯=TTm

Тогда соотношение для трехмерного течения принимает вид

(6.32) T¯=qυ4πKαTmr¯exp−r¯−x¯

Величина qυ/ ( 4πKαT m ) также является безразмерной и была обозначена как рабочий параметр Christensen et al. (1965), о работе которой сообщается далее в этой главе.Итак, положим

(6.33)n=qυ4πgαTm

и, следовательно,

(6.34)T¯=nr¯exp−r¯−x¯

, где r¯2=x¯2+y¯2+z¯2 .

Соответствующее выражение для двумерного течения:

(6.35)T¯=nw¯ex¯K0r¯

, где r¯2=x¯2+y¯2.

Граница зоны оплавления располагается по линии или плоскости, где, как и в случае стационарного источника тепла, пиковая температура как раз достигает точки плавления. Соответствующим количествам будет присвоен суффикс ноль.Таким образом, ширина шва составляет 2 y 0 . В двумерном течении y 0 не зависит от глубины z, но в трехмерном случае будет использоваться значение на поверхности ( z = 0). Таким образом, в обоих случаях граница шва определяется формулой

(6.36)dT¯dx¯=0,y¯=y¯0,r¯2=x¯2+y¯02

откуда

(6.37)dr ¯dx¯=x¯r¯

Применение этих условий к уравнению 6.34 приводит к

(6.38)x¯0=r¯021+r¯0;y¯0=r¯01+2r¯01/21+r ¯0

Уравнение 6.34 затем становится

(6.39)T¯=1=n/r¯0exp−r¯01+r¯0

откуда

(6.40)r¯0expr¯01+r¯0=n

что может быть используется для вычисления сначала r¯0, затем x¯0 и y¯0 для любого значения n . Для стали

(6.41)n=ηVIυ/13.195

Граница зоны оплавления на поверхности определяется по удобна в виде

(6.43)x¯=r¯−lnnr¯

Профили зоны плавления были рассчитаны для подводной дуги и переменных ручных металлических дуг, перечисленных в Таблице 6.5, и они представлены на рис. 6.15(a). В обоих случаях предполагается, что переменные применимы, во-первых, к точечному источнику тепла, а во-вторых, к линейному источнику. На рис. 6.15(a) и (b) показана удлиненная форма, типичная для процесса с высокой скоростью подвода тепла. Профиль для линейного источника (b) нереалистичен, так как этот тип сварного шва должен поддерживаться опорным стержнем, что делает недействительным предположение о линейном источнике тепла. Рисунок 6.15(c) и (d) имеют закругленную форму, типичную для процессов с низким подводом тепла, таких как ручная металлическая дуга или газовая вольфрамовая дуга.

6.15. Расчетный контур зоны плавления в стальном листе от движущегося источника тепла

: (а) погруженная дуга, точечный источник; (б) подводная дуга, линейный источник; (в) ручная металлическая дуга, точечный источник; (d) ручная металлическая дуга, линейный источник. Переменные перечислены в таблице 6.5.

После получения значения y¯0 термический цикл на границе сварного шва определяется из уравнения 6.34, где x¯=r¯2−y¯021/2 и t=x/υ=x¯×2α/v2. Однако, чтобы включить электрошлаковую сварку, необходимо использовать уравнение линейного источника.Безразмерная форма этого уравнения задается уравнением 6.35:

(6.35)T¯=nw¯ex¯K0r¯

Это получается путем подстановки q′ = q/w в уравнении 6.20, а затем действуя как для точечного источника. На границе слияния по-прежнему r¯2=x¯2+y¯02, а dr¯/dx¯=x¯/r¯. Однако условие dT¯/dx¯=0 приводит к r ) — функции Бесселя, которые в общем случае являются решениями типа дифференциального уравнения, подходящего для систем цилиндрической геометрии.

Теперь необходимо получить r¯0 из

(6.45)T¯=1=n/w¯expK0r¯0/K1r0r¯0K0r¯0

и, следовательно,

y¯0=1−K02r¯0K12r ¯01/2r¯0

Термический цикл вдоль границы плавления может быть получен из уравнения 6.35, где, как и прежде, x¯=r¯2−y¯021/2 и t=x¯×2α/υ2.

Графики, полученные таким образом для трех наборов переменных, приведенных в таблице 6.5, показаны на рис. 6.16. Обратите внимание на длительное время выдержки при высокой температуре в случае электрошлаковой сварки; в результате получается грубая сварная конструкция, показанная на рис.8.24.

6.16. Расчетные диаграммы время-температура для однопроходных сварных швов стали с использованием ручной дуги (защитной дуги), под флюсом и электрошлаковыми процессами. Переменные сварки, использованные в расчетах, приведены в Таблице 6.5.

стержневые вертикальные усилители вверх и вниз

Первоначально Послано WNY_TomB

.
.
ампер при какой толщине свариваемого материала?? ……… 1/4-дюймовая пластина для сварки углового тройника даже стержня 3/32 при 90 ампер вертикально вверх — это многовато для однопроходной сварки.. Я не говорю о большом широком проходе поверх сварного шва, который уже есть. Я обычно считаю, что материал толщиной 3/16 дюйма, даже 70 ампер, это немного многовато для вертикальной сварки углового тройника с однопроходным швом
.
Пластина 3/8 Даже 110 ампер было слишком много для однопроходного углового сварного шва тройникового соединения без образования потеков. может быть, моя машина просто работает на 10 ампер горячее. мой 110 это как 120 ампер на другой машине.
.
смысл в том, что у меня есть таблица силы тока сварки и толщины металла, чтобы начать сварку в пределах 5 или 10 ампер, делая хорошо выглядящие сварные швы, не тратя много времени на регулировку ручки усилителя.

Я подключаю эти усилители ко всему, что толщиной 1/4 дюйма и толще для вертикальных и потолочных … может быть, немного выше … стрингеров. рабочие датчики … научитесь делать это на ощупь, а не по числам.

попрактиковавшись, вы сможете догадаться, где нужно установить практически любую машину по размеру и положению стержня.

я знаю, что свариваю 1/8″ 7018 прямо на краю капает на меня в гору, что составляет (очевидно) 125 ампер… большинство парней руководствуются не силой тока, а ощущением. Одна коробка стержней может потреблять меньше или больше ампер, чем предыдущая коробка … это определенно верно для разных марок.

Толщина пластины на самом деле не так сильно влияет на силу тока между 1/4″ и 3/4″… чем тоньше потребуется меньше ампер, чем толще — больше ампер… до некоторой степени. По-прежнему существует минимальная сила тока, необходимая для поддержания горения любого 1/8-дюймового электрода 7018, и есть максимально допустимая сила тока для поддержания управляемости лужи… и это число вполне может меняться в зависимости от слишком многих факторов, чтобы составить «диаграмму». очень полезный.

более полезной таблицей будет размер стержня в зависимости от ВАШИХ предпочтений по силе тока для этого конкретного стержня … толщина материала будет играть меньшую роль, чем ваши предпочтения.

Процедуры дуговой сварки, методы и оборудование для обеспечения безопасности сварки (Часть вторая)

Многопроходная сварка

Угловые и разделочные сварные швы в тяжелых металлах часто требуют наложения нескольких валиков для завершения сварного шва. Важно, чтобы валики наносились в заранее определенной последовательности, чтобы получить наиболее прочные сварные швы с наилучшими пропорциями.Количество валиков определяется толщиной свариваемого металла.

Листы размером от 1⁄8 до ¼ дюйма можно сваривать за один проход, но их следует прихватывать через определенные промежутки времени, чтобы обеспечить их выравнивание. Любой сварной шов на листе толщиной более ¼ дюйма должен иметь скошенные кромки и выполняться в несколько проходов.

Последовательность наплавки валика определяется типом соединения и положением металла. Весь шлак должен быть удален с каждого валика до того, как будет нанесен другой валик. Типичная многопроходная разделочная сварка стыковых соединений показана на рис. 5-34.

 

Рисунок 5-34. Многопроходная разделочная сварка стыковых соединений. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Техника позиционной сварки

Каждый раз, когда изменяется положение сварного соединения или тип соединения, может потребоваться изменение любого из следующих параметров или их комбинации:

  • Текущее значение
  • Электрод
  • Полярность
  • Длина дуги
  • Техника сварки

Значения тока определяются размером электрода, а также положением сварки.Размер электрода зависит от толщины металла и подготовки шва. Тип электрода определяется положением сварки. Производители указывают полярность для каждого электрода. Длина дуги регулируется комбинацией размера электрода, положения сварки и сварочного тока.

Поскольку нецелесообразно указывать все возможные варианты, вызванные различными условиями сварки, здесь обсуждается только информация, необходимая для наиболее часто используемых положений и сварных швов.

 

Сварка в плоском положении

При сварке в плоском положении обычно используются четыре типа сварных швов: валик, разделка, угловой шов и соединение внахлестку. Каждый тип обсуждается отдельно в следующих параграфах.

Сварка валиком

Сварка валиком использует тот же метод, что и при наплавке валика на плоскую металлическую поверхность. [Рис. 5-35] Единственное отличие состоит в том, что наплавленный валик находится на стыке двух стальных пластин, сплавляя их вместе.Квадратные стыковые соединения могут быть сварены в один или несколько проходов. Если толщина металла такова, что при сварке с одной стороны невозможно получить полное сплавление, стык необходимо сваривать с двух сторон. Большинство соединений должны быть сначала сварены прихваточным швом, чтобы обеспечить выравнивание и уменьшить деформацию.

Рисунок 5-35. Правильный сварной шов.

Сварка с разделкой кромок

Сварка с разделкой кромок может выполняться на стыковом соединении или внешнем угловом соединении. Сварные швы с разделкой кромок выполняются на стыковых соединениях, где толщина свариваемого металла составляет ¼ дюйма или более.Стыковое соединение может быть выполнено с использованием одинарного или двойного паза в зависимости от толщины пластины. Количество проходов, необходимых для завершения сварки, определяется толщиной свариваемого металла и размером используемого электрода.

Любой шов с разделкой кромок, выполненный более чем за один проход, должен быть тщательно удален со всех предыдущих сварочных отложений шлака, брызг и оксида перед сваркой поверх них. Некоторые из распространенных типов швов с разделкой кромок, выполняемых на стыковых соединениях в плоском положении, показаны на Рисунке 5-36.

Рисунок 5-36. Разделочная сварка стыковых соединений в плоском положении.

 

Угловой сварной шов

Угловой сварной шов используется для изготовления тавровых и нахлесточных соединений. Электрод следует держать под углом 45° к поверхности пластины. Электрод должен быть наклонен под углом около 15° в направлении сварки. Тонкие листы следует сваривать с небольшим колебательным движением электрода или без него, а сварку выполнять за один проход. Угловая сварка более толстых листов может потребовать двух или более проходов с использованием полукруговых колебательных движений электрода.[Рис. 5-37]Рис. 5-37. Угловой сварной шов тройника.

Сварной шов внахлестку

Процедура выполнения углового шва в нахлестном соединении аналогична процедуре, используемой для таврового соединения. Электрод держат под углом около 30° к вертикали и наклоняют под углом около 15° в направлении сварки при соединении листов одинаковой толщины. [Рис. 5-38]Рис. 5-38. Типичный угловой шов внахлестку.

Сварка в вертикальном положении

Сварка в вертикальном положении включает любой сварной шов, наносимый на поверхность, наклоненную более чем на 45° от горизонтали.Сварка в вертикальном положении сложнее, чем сварка в горизонтальном положении из-за силы тяжести. Расплавленный металл имеет свойство течь вниз. Для управления потоком расплавленного металла необходимо правильно настроить напряжение и ток сварочного аппарата.

Уставка тока или сила тока меньше для сварки в вертикальном положении, чем для сварки в горизонтальном положении для электродов одинакового размера. Кроме того, ток, используемый для сварки вверх, должен быть установлен немного выше, чем ток, используемый для сварки вниз на той же детали.При сварке держите электрод под углом 90° к вертикали и двигайте валик вверх. Сосредоточьтесь на сварке сторон соединения, а середина позаботится о себе сама. При сварке вниз, когда рука находится под дугой, а электрод наклонен примерно на 15° вверх, шов должен двигаться вниз.

Сварка в потолочном положении

Сварка в потолочном положении является одной из самых сложных операций сварки, поскольку для контроля расплавленного металла необходимо постоянно поддерживать очень короткую дугу.Сила тяжести заставляет расплавленный металл падать или провисать с листа, поэтому важно, чтобы при выполнении сварки над головой всегда были надеты защитная одежда и головной убор.

При сварке валиком в потолочном положении электрод следует держать под углом 90° к основному металлу. В некоторых случаях, когда желательно наблюдать за дугой и кратером сварного шва, электрод можно держать под углом 15° в направлении сварки.

При выполнении угловых швов на потолочных тавровых или нахлесточных соединениях должна держаться короткая дуга, не должно быть перекосов электрода.Движение дуги должно контролироваться, чтобы обеспечить хорошее проплавление корня сварного шва и хорошее сплавление с пластинами. Если расплавленный металл становится слишком жидким и имеет тенденцию к провисанию, электрод следует быстро отвести от центра перед сварным швом, чтобы удлинить дугу и позволить металлу затвердеть. Затем электрод следует немедленно вернуть в кратер сварного шва и продолжить сварку.

Любой, кто учится или занимается дуговой сваркой, всегда должен иметь хороший обзор сварочной ванны.В противном случае невозможно обеспечить сварку в стыке и удержание дуги на передней кромке сварочной ванны. Для лучшего обзора сварщик должен держать голову в стороне и подальше от дыма, чтобы он мог видеть лужу.

Рекомендация бортмеханика

   

[PDF] ДУГОВАЯ СВАРКА СОЕДИНЕНИЙ, СВАРКА БЕЗ УСТАНОВКИ И ДРУГИЕ ПРИМЕНЕНИЯ АППАРАТА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

1 HOT METAL SKILLS 8609-D ДУГОВАЯ СВАРКА СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, СВАРКА БЕЗ УСТАНОВКИ И ДРУГИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДУГОВОЙ СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ ВВЕДЕНИЕ…

HOT METAL SKILLS 8609-D

ДУГОВАЯ СВАРКА – СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, СВАРКА В НЕУСТАНОВЛЕННОМ СОЕДИНЕНИИ И ДРУГИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДУГОВОЙ СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ ВВЕДЕНИЕ Дуговая сварка – это навык и ремесло, которое применяется в самых разных местах. Сварку можно делать практически в любом месте на земле; это можно делать даже под водой. Поэтому необходимо научиться выполнять качественные сварные швы в самых разных условиях и положениях. Американское общество сварщиков (AWS) имеет определенный набор кодов для описания различных типов сварных швов, положений сварки, факторов качества и того, когда следует использовать конкретный сварной шов.Важно ознакомиться с типами сварных швов, используемыми сварными соединениями и некоторыми альтернативными вариантами использования дуговой сварки, чтобы овладеть ремеслом. ВИДЫ СВАРНЫХ ШВОВ В настоящее время существует два основных типа сварных швов. Большинство сварных швов, производимых сегодня, можно идентифицировать, описывая их как «разделочный»* или «угловой» шов. Сварной шов с разделкой кромок получается, когда стороны или концы двух деталей соединяются вместе. Форма кромок, которые соединяются вместе в процессе сварки, определяет правильное название шва с разделкой кромок.Ниже приведен набор иллюстраций, описывающих некоторые распространенные типы сварных швов с разделкой кромок.

* Подчеркнутые слова определены в Глоссарии терминов. -1-

Угловой сварной шов получается, когда металл складывается под прямым углом. Название галтели на самом деле описывает треугольник металла, образованный сварным швом в этой ситуации. Угловые сварные швы очень популярны в отрасли, и понимание номенклатуры сварки является ключом к успеху в этом ремесле. ВИДЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Сварным соединением называют соединение двух металлических деталей.Это место, в котором должны быть соединены два или более куска металла. В настоящее время используется пять распространенных типов сварных соединений. К ним относятся: ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Стыковое соединение – это вид соединения двух металлических деталей, лежащих в одной плоскости. Тройник — соединение, которое получается, когда два куска металла соединяются вместе, образуя букву «Т». Соединение внахлестку – соединение двух металлических частей внахлест друг на друга. Угловое соединение — это соединение, когда два куска металла располагаются под прямым углом друг к другу, образуя угол 90 градусов.Краевое соединение — соединение, которое образуется путем размещения двух металлических частей параллельно друг другу или путем укладки одного поверх другого.

Стандартные сварные соединения

КОДЫ AWS Важно хорошо знать все типы положения сварки, используемые сегодня для выполнения разделочных и угловых сварных швов на металлическом листе и трубе. Как упоминалось ранее, Американское общество сварщиков (AWS) разработало систему, упрощающую этот процесс. Система очень проста для понимания. Если перед каждой позицией стоит буква «G», это означает, что описываемый сварной шов является сварным швом с разделкой кромок.И наоборот, если появляется буква «F», это указывает на то, что рассматриваемый сварной шов является угловым. Система была настроена так, чтобы также описывать тип используемого положения сварки. Для этого AWS использует четыре цифры. Цифры от одного до четырех используются для обозначения возможных типов положений сварки. «1» означает, что шов был выполнен в горизонтальном положении, «2» — в горизонтальном положении, «3» — в вертикальном положении, а «4» — в верхнем положении. В дополнение к этим четырем цифрам пять и шесть используются для описания двух типов сварных швов, используемых при работе с трубой.Пять указывает на горизонтальное фиксированное положение трубы, а шесть указывает на наклонное фиксированное положение трубы. Некоторые примеры названий сварных швов: 1G – шов с разделкой в ​​горизонтальном положении 2G – сварка с разделкой в ​​горизонтальном положении 3G – сварка с разделкой в ​​потолочном положении 4G – сварка с разделкой в ​​потолке

5G – сварка с разделкой в ​​потолке труба, в горизонтальном фиксированном положении 6G – сварка разделкой на трубе, в наклонном фиксированном положении 1F – угловой шов, в горизонтальном положении 3F – угловой шов, в вертикальном положении

-2-

На следующем рисунке показано, что адекватно показывает систему AWS в работе.

Позиции для проверки сварки

Позиции для сварки с разделкой

В большинстве случаев для надлежащей фиксации соединения необходимо выполнить более одного прохода сварки. Есть несколько терминов, которые относятся к типам проходов сварки, необходимых для адекватного соединения двух кусков металла. Во многих случаях первый проход сварки будет называться стрингером или корневым проходом и требует полного проплавления свариваемого металла. Второй проход называется горячим проходом, третий называется заполняющим проходом, а последний проход называется закрывающим или закрывающим проходом.Имейте в виду, что не для всех сварных соединений потребуются все четыре прохода сварки. Каждый проход предназначен для покрытия предыдущего и соединения большего количества металла со сварными швами.

-3-

ПРОЦЕДУРА ВЫПОЛНЕНИЯ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Хорошей отправной точкой при изучении выполнения стыковых сварных швов на металлическом листе является горизонтальное положение (1G). Это самый простой тип сварки, выполняемый сегодня. Ниже приводится один из практических методов выполнения стыковой сварки в горизонтальном положении (1G): используйте правильно настроенный и отрегулированный сварочный аппарат, электрод диаметром 1/8 дюйма и два или более куска стальной пластины не менее толщиной 1/2 или 3/4 дюйма.Попрактикуйтесь с этим размером металла, потому что он совпадает с требованиями теста сварщика начального уровня. Прихватите две пластины вместе на концах. Прихватка предотвратит коробление металла в процессе сварки.

Начните с любого конца металла, создав расплавленную сварочную ванну на обеих пластинах. Держите электрод в расплавленной сварочной ванне, пока он не соединится, или в течение трех секунд. После того, как бассейн хорошо закрепится, начните медленно перемещать электрод вперед и назад по суставу.Используйте любое движение электрода, которое обсуждалось ранее. Продолжайте по длине сустава. После завершения сварки охладите, отколите и осмотрите сварной шов. Чтобы правильно построить стыковое соединение, потребуется несколько проходов. Обычно используются все четыре прохода. Повторяйте этот тип сварки, пока не овладеете им. В большинстве случаев для этого типа сварного шва не требуется полного провара. В случаях, требующих полного проплавления, пластины должны быть скошены на стыковой кромке и использоваться та же процедура.Существует много типов практических методов, используемых для выполнения стыковых сварных швов. Получите знания, необходимые для освоения стыковых сварных швов в позициях 1G, 2G, 3G, 4G, 5G и 6G. Повторяющаяся практика является ключом к освоению каждого из этих сварных швов. Ознакомьтесь с типами испытаний сварных швов, которые будут выполняться для определения прочности и качества производимых вами сварных швов. Два распространенных теста, используемых Американским обществом сварщиков (AWS), — это

-4-

Рентгеновский тест и тест на управляемый изгиб. Некоторые отличные средства обучения доступны в Службе учебных материалов (IMS).IMS предлагает два обучающих видеоролика, которые содержат отличные инструкции по дуговой сварке защищенным металлом. К ним относятся: Видео № 9989 «Подготовка купона для испытаний на сварку: плита и труба» и видео № 9990 «Выполнение испытания сварки SMAW 2G, 3G и 4G: плита/E-6010». ПРОЦЕДУРА ВЫПОЛНЕНИЯ УГЛОВЫХ СВАРНЫХ ШВОВ Другим распространенным сварным швом является угловой шов. Подобно сварке с разделкой кромок, существует множество практических методов, которые можно использовать, чтобы позволить человеку освоить угловую сварку. Ниже приведен один набор инструкций по выполнению углового сварного шва на тройнике в плоском положении (1F).Используйте правильно настроенный и отрегулированный сварочный аппарат, электрод диаметром 1/8 дюйма и два или более куска стального листа толщиной не менее 1/4 дюйма. Прихватите детали вместе, чтобы сформировать прямой угол или букву «Т». Обязательно зачистите прихваточный шов, чтобы удалить шлак. Если шлак не удалить, окончательный шов будет некачественным.

Сварной тройник следует сваривать с обеих сторон для повышения прочности тройника.

После того, как прихваточный шов был прихвачен и зачищен, начните с любого конца пластины и создайте ванну расплава на обеих пластинах или подождите в течение трех секунд.Используйте любое из рассмотренных движений электрода. Рекомендуется найти движение, которое лучше всего подходит для вас, и продолжать его использовать. Часто для завершения этого типа соединения требуется три прохода. Потребуется корневой проход, а также заполнитель и заглушка. -5-

При сварке тонкого металла с тяжелым металлом угол электрода должен составлять около 60° по отношению к более тяжелому металлу.

Следует иметь в виду один совет: угловую сварку можно значительно упростить, поместив Т-образное соединение в положение «V».После того, как вы соедините две металлические пластины вместе, поверните две части так, чтобы они образовали букву «V». Это позволяет получить плоский тип сварного шва, увеличить скорость перемещения и уменьшить подрез. Дуга должна оставаться короткой, и очень важно, чтобы электрод удерживался в центре буквы «V», чтобы обеспечить одинаковое соединение обеих пластин. В некоторых случаях потребуется более одного прохода сварки. В этих случаях можно отрабатывать узоры переплетения в форме «V» во время каждого прохода.

СВАРКА В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ, ВЕРТИКАЛЬНОМ И ПОДВЕРХНОМ ПОЛОЖЕНИЯХ После того, как вы освоите сварку в горизонтальном положении, необходимо начать сварку в трех более сложных положениях.Горизонтальное (2), вертикальное (3) и верхнее (4) положения называются швами вне положения, и все они сложны, поскольку контролировать сварочную ванну сложнее. Во всех этих трех положениях становится очень трудно контролировать расплавленный металл в ванне и не допускать его выпадения из зоны сварки. Вот некоторые общие методы сварки в нерабочем положении: Поэкспериментируйте с несколькими настройками силы тока, чтобы определить, какая из них лучше всего подходит для горизонтальной, вертикальной и потолочной сварки.По возможности используйте максимально возможную силу тока для качественной работы и лучшего проплавления сварного шва. В большинстве случаев для этого типа работ потребуется меньшая сила тока по сравнению со сваркой в ​​горизонтальном положении. Поместите электрод в правильное положение.

-6-

Зажгите дугу и удерживайте более короткую дугу, чем требуется для сварки в плоском положении. После того, как дуга установится, начните очень медленно перемещать электрод, доводя металл до расплавленного состояния. Продолжайте это до тех пор, пока расплавленный металл не перестанет оставаться в сварочной ванне.Увеличивайте скорость перемещения до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое нарастание сварного шва. Скорость перемещения имеет решающее значение для этих типов сварных швов. Если используется правильная скорость перемещения, расплавленный металл затвердеет, прежде чем упадет или соскользнет. Используйте надлежащий размер и тип электрода. (AWS) № E6011 — это тип электрода, который подходит для сварки в нерабочем положении. Обратитесь к таблице классификации электродов, чтобы определить, какие электроды подходят для этого типа работы. Немного информации, которую нужно иметь в виду. Электроды меньшего диаметра обычно легче контролировать, чем электроды большего диаметра.Охладите, зачистите и осмотрите сварные швы на наличие дефектов, а также проверьте их однородность. Вертикальная сварка Существует два основных метода выполнения сварных швов в вертикальном положении. Эти два метода обычно называют «вертикальным вверх» и «вертикальным вниз». Эти два метода можно использовать для выполнения сварных швов в положениях 3G и 3F. Ниже приводится набор инструкций по выполнению сварных швов «вертикально вверх» и «вертикально вниз». Для большинства сварщиков легкий металл легче сваривать, чем тяжелый металл, потому что он требует меньшего проплавления.Для практических занятий используйте тонкий металл, обычно 1/8 дюйма. Это позволит сварщику легче практиковаться и «почувствовать» эти более сложные положения сварки. Рекомендуется использовать электрод длиной примерно восемь дюймов и начинать с установки силы тока на 75. Убедитесь, что металлическая пластина закреплена в вертикальном положении. Для закрепления металла в нужном положении рекомендуется использовать регулируемые плоскогубцы или С-образные зажимы. Расположите электрод под углом 60º к пластине на пути сварного шва.Электрод должен быть перпендикулярен сторонам пластины. Для сварки «вертикально вниз» начните с верхней части пластины с короткой дуги. Если электрод прилипает, остановитесь и увеличьте силу тока. Если электрод прожигает металл, уменьшите силу тока. Если электрод продолжает прожигать металл, увеличьте скорость движения электрода вниз.

Сварка вертикально вниз

-7-

При сварке «вертикально вверх» расположите электрод под углом 85° к пластине на пути сварного шва.Начните с нижней части тарелки и продвигайтесь вверх. Используйте те же процедуры, если электрод прилипает или прожигает металл.

По мере улучшения навыков сварки в положениях 3G и 3F начинайте работать с более толстыми металлами. Поэкспериментируйте и соответственно увеличьте силу тока. При сварке толстого листа используйте одно или несколько перемещений электрода из стороны в сторону. Как и в случае с угловыми швами, швы «вертикально вверх» и «вертикально вниз» требуют более одного прохода. Корневой шов должен быть сделан вместе с наполнителем и колпачковым швом.Горизонтальная сварка При сварке в положении 2G или 2F необходимо контролировать сварочную ванну и скорость перемещения, чтобы получить прочный сварной шов. Горизонтальное положение широко используется в сельском хозяйстве для проведения ремонтных работ. Шаги, необходимые для выполнения сварных швов в положении 2G или 2F, следующие: Закрепите пластину в положении, в котором валики проходят по прямой линии слева направо. Используйте регулируемые фиксаторы или С-образные зажимы, чтобы надежно закрепить металл. При выполнении этого типа сварки стороны электрода и пластины должны образовывать угол 90º.Слегка наклоните электрод в направлении зоны сварки.

-8-

Отрегулируйте силу тока, скорость перемещения и длину дуги, чтобы предотвратить движение или провисание сварочной ванны. Металл толщиной более 1/8 дюйма должен быть скошен перед сваркой в ​​горизонтальном положении. При сварке более толстого металла или металла со скошенной кромкой необходимо сделать более одного прохода для повышения прочности сварного шва. Потребуются корневой, наполнительный и колпачковый проходы. Сварка на потолке Сварка в положениях 4G или 4F является наиболее сложной из всех сварных швов вне положения.Основной проблемой при этом типе сварки является контроль сварочной ванны. Процедуры выполнения потолочных сварных швов очень похожи на плоские, за исключением того, что они намного сложнее. Необходимо обратить особое внимание на сварочную ванну и скорость перемещения. Вы также должны поддерживать короткую дугу. Этапы потолочной сварки: Закрепите металлический потолок с помощью регулируемых плоскогубцев или С-образных зажимов. Прежде чем приступить к сварке, найдите удобное для вас положение.Сварка в положении 4G или 4F намного сложнее, если сварщик с самого начала чувствует себя некомфортно. Отрегулируйте настройку силы тока и скорости движения. Сила тока должна быть установлена ​​примерно такой же, как при вертикальной сварке (3). Обязательно поддерживайте очень короткую длину дуги на протяжении всего процесса. Сварите короткой дугой и используйте умеренно высокую скорость перемещения, чтобы предотвратить провисание и подрезание.

Потолочная сварка

Для сварки тяжелых металлов рекомендуется плетение.Это движение должно быть быстрее, чем переплетения, используемые для сварки в других положениях. Для правильного завершения сварки потребуется три прохода. Помните об опасности падения расплавленного металла при сварке в положении 4G или 4F. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) следует носить всегда, и это становится еще более важным при выполнении сварных швов такого типа. -9-

СВАРКА РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Дуговая сварка требует знания многих свариваемых металлов. Как упоминалось ранее, металлы обладают множеством различных свойств и характеристик.Необходимо знать многие типы металлов и какие типы электродов и методы можно использовать для их сварки. Ниже приведен список различных видов металлов, сварка которых требует определенных знаний и опыта. Чугун Чугун труднее сваривать, чем другие виды металлов. Эта форма металла расширяется, сжимается и даже крошится при определенных условиях нагревания. Один важный момент, который следует помнить о чугуне, он может быть поврежден как в процессе нагрева, так и в процессе охлаждения.Во время фазы охлаждения могут появиться трещины в зоне сварки или рядом с ней. Обратитесь к таблице идентификации электродов, чтобы убедиться, что используемый электрод подходит для свариваемого металла. В прошлом не рекомендовалось использовать электроды со стальным сердечником для сварки ковкого чугуна. Это больше не так. Сегодня для сварки чугуна используются недорогие электроды из специальной стали, которые можно приобрести в большинстве магазинов сварочных материалов. Эти типы электродов рекомендуются для ремонта ямок и трещин в отливках.В тех случаях, когда используются эти типы электродов, можно закончить работу шлифовальной машинкой. Наиболее часто используемый электрод для сварки чугуна имеет никелевый (Ni) сердечник. Эти электроды создают сварной шов, который можно пилить, сверлить, шлифовать или обрабатывать практически любым способом. Электроды с никелевым сердечником обычно немного дороже, чем электроды из мягкой стали. Преимущества использования никелевого электрода: ƒ ƒ ƒ

металлы поддаются механической обработке отливка не требует предварительного нагрева скорость охлаждения не нужно контролировать

листовой металл 1/8”.Металл 1/8 дюйма примерно такой же толщины, как металл 7 калибра толщиной 0,1793 дюйма. Из-за своего тонкого размера листовой металл очень трудно сваривается. Очень важно сваривать с правильным количеством тепла и использовать очень короткую дугу. При сварке листового металла необходимо соблюдать следующие шаги. ƒ

Используйте настройку низкой силы тока и выполняйте сварку как можно быстрее, чтобы предотвратить прожигание отверстия в металле. Убедитесь, что у вас достаточно тепла, чтобы обеспечить полное плавление металла.

ƒ

Выберите электрод, диаметр которого не больше толщины свариваемого металла.

ƒ

Сохраняйте очень короткую дугу.

В некоторых случаях сварочные аппараты оснащены специальными насадками, облегчающими зажигание дуги, когда сварочный аппарат настроен на очень низкую силу тока, необходимую для сварки листового металла.

— 10 —

Высокоуглеродистая сталь Подобно чугуну, этот тип металла требует некоторых дополнительных мер предосторожности для получения высококачественных сварных швов. Высокоуглеродистая сталь тверже, прочнее и более хрупкая, чем другие виды стали. Короче говоря, высокоуглеродистую сталь труднее сваривать, потому что воздействие нагрева и охлаждения сильнее.При слишком быстром нагреве сталь может сломаться или на ней могут появиться твердые пятна. Если высокоуглеродистая сталь охлаждается слишком быстро, металл становится хрупким. Процедура сварки следующая: ƒ

Используйте электроды из мягкой стали только в том случае, если металл предварительно нагревается до и во время процедуры сварки. Предварительно нагрейте металл до синего цвета и поддерживайте этот цвет на протяжении всего сварного шва. При использовании низководородных электродов не всегда требуется предварительный подогрев металла.

ƒ

При использовании электрода из мягкой стали установите силу тока ниже, чем требуется для сварки мягкой стали.

ƒ

Дайте металлу и зоне сварки медленно остыть.

РЕЗКА ДУГОВОЙ СВАРОЧНОЙ МАШИНОЙ Несмотря на то, что сегодня это встречается реже, в механических мастерских или сельскохозяйственных лабораториях все еще встречаются случаи, когда дуговая сварка используется для резки металлов. Обычно используются плазменные резаки и кислородные горелки, но может быть время и место, где это умение может понадобиться. Можно резать, прокалывать или выдалбливать металл, если используется надлежащая процедура. При использовании дуговой сварки в качестве машины для резки потребуется дополнительная вентиляция, поскольку во время резки образуется больше дыма.Шаги, которые необходимо выполнить при резке металла с помощью дуговой сварки, включают: Перед началом резки удалите все легковоспламеняющиеся материалы с основной и прилегающей рабочей зоны. Использование сварочного аппарата при высокой силе тока может увеличить количество искр и заставить их преодолевать большие расстояния, чем обычно. Выберите электрод из мягкой стали (E6011) диаметром от 1/8” до 3/16” и установите силу тока от 160 до 180. Выдвиньте вырезаемую область за край стола и начните резку с края металла. Поместите контейнер с песком под краем области разреза, чтобы собрать расплавленный металл.Нанесите удар и удерживайте длинную дугу, пока не образуется большая расплавленная лужа. После образования лужи начните перемещать электрод вверх и вниз, как долото. Это укорочение дуги сдует расплавленную лужу с пластины. Продолжайте двигаться по пластине, используя длинную дугу, чтобы сформировать лужу, и короткую дугу, чтобы вытеснить лужу. Шаги, которые необходимо выполнить при прошивке отверстий в металле с помощью дуговой сварки: Зажгите дугу и держите ее неподвижно, образуя большой расплавленный кратер. Когда металл перейдет в расплавленное состояние, протолкните электрод вниз через пластину.- 11 —

Резка фасок может быть легко выполнена с помощью горелки или шлифовального станка, но дуговой сварщик можно использовать следующим образом: Наклоните электрод в направлении фаски и зажгите дугу. Поддерживая длинную дугу, работайте над тем, чтобы угол между электродом и металлом оставался таким же, как желаемый конечный скос. Держите электрод рядом с металлом и двигайтесь в направлении реза по мере того, как металл сдувается с пути его движения. Используйте более короткую дугу для фактического процесса резки.НАПЛАВКА МЕТАЛЛОВ Иногда возникает необходимость покрыть поверхности инструментов и машин металлами для увеличения их прочности, размеров, срока службы и других свойств. На сегодняшний день существует два основных типа покрытия. К ним относятся: ƒ

Наплавка твердым сплавом – процесс, выполняемый с помощью электродуговой сварки, который обеспечивает получение твердого, прочного покрытия металлов, чтобы противостоять коррозии, истиранию и ударным нагрузкам.

ƒ

Металлизация – процесс нанесения покрытия распылением, при котором частицы металла наносятся на изношенные металлические поверхности.

Для использования в твердом покрытии требуются специальные материалы. Некоторые распространенные материалы, используемые для наплавки с помощью дуговой сварки: железо, никель, медь или кобальт. Эти типы электродов доступны для использования сегодня и используются путем нанесения слоя износостойкого металла на поверхность или режущую кромку инструмента или детали машины. Твердое покрытие обычно используется для ремонта изношенных краев сельскохозяйственного оборудования, такого как лемехи, лапы культиватора, зубья ковшей, шипы борон и лопаты сеялок.Шаги для твердой наплавки следующие: Подготовьте металл к наплавке. Тщательно очистите металл, удалив всю ржавчину, отложения металла и краску. Выберите правильный электрод, обратившись к таблице идентификации электродов. Установите силу тока на минимальном уровне, необходимом для зажигания дуги. (Очень важно установить силу тока как можно ниже, чтобы свести к минимуму растворение наплавленного металла.) Для достижения наилучших результатов работайте в горизонтальном положении. Зажгите дугу и используйте дугу средней длины, когда начнете двигаться со сварным швом.Используйте прямое или качающееся движение электрода. Удалите весь шлак перед запуском любых других слоев или валиков. Перекройте соседние швы, чтобы обеспечить полное сплавление. Иллюстрация на следующей странице демонстрирует правильные методы наложения.

— 12 —

Продолжайте наматывать бисерины один за другим до тех пор, пока поверхность не будет покрыта. Используйте взбивающие движения при сварке по тонкой кромке. Проклейте наплавленный металл по мере его остывания. СЕРТИФИКАЦИЯ AWS Эта сертификация доступна для всех, кто обладает навыками сварки.Чтобы стать сварщиком начального уровня, необходимо выполнить следующие шаги: 1.

Заполните и отправьте форму заявки.

2.

Пройти тест на практические знания. Охватываемые темы включают: теорию сварки и резки, контроль и испытания сварки и резки, термины и определения сварки и резки, идентификацию основного и присадочного металла, выбор основного и присадочного металла, общие переменные процесса сварки, основы электротехники, интерпретацию символов чертежа и сварки, изготовление. принципы и практика, а также безопасность.

— 13 —

3.

Минимальный балл 75 необходим для того, чтобы правильно ответить как минимум на 90% вопросов безопасности.

4.

Пройти тесты производительности. Эти тесты включают в себя чтение и интерпретацию простых сварочных чертежей и эскизов, резку деталей до нужного размера, подгонку образцов в сборе, сварку в положениях 2G и 3G, проверку качества изготовления с использованием GMAW и FCAW для углеродистой стали и GTAW для углеродистой стали, нержавеющей стали и алюминия. .

5.

При соблюдении всех требований участник получает сертификат Начального уровня сварщика.

В следующей таблице показаны некоторые типы тестов, используемых сегодня в отрасли.

Если вы заинтересованы в получении сертификата, обратитесь к учителю сельскохозяйственных наук в вашей школе за подробностями и информацией о программе. Информацию о деятельности по дуговой сварке, связанной с вашим SAEP, см. в IMS #RB-221, Деятельность по сельскохозяйственным наукам 221. После выполнения действия обязательно запишите запись на странице журнала в своей интернет-книге и нажмите 221-H. для курса и единицы обучения.- 14 —

Благодарности Джаред Даути, дипломированный техник Департамента сельскохозяйственного образования Техасского университета A&M, пересмотрел эту тему Кирк Эдни, специалист по учебным программам, Служба учебных материалов, Техасский университет A&M, просмотрел эту тему. Вики Марриотт, специалист по офисному программному обеспечению, Служба учебных материалов Техасского университета A&M, подготовила макет и дизайн для этой темы. Кристин Стеттер, художник Службы учебных материалов Техасского университета A&M, подготовила иллюстрации к этой теме.ССЫЛКИ Александер Р., Э. Бонарт и Р. Виткрафт. Сварка, основы сварки, резки, пайки, пайки и наплавки металлов. Издательство Джон Дир. 2000. Альтхаус, А., К. Боудич, В. Боудич и К. Тернквист. Современная сварка. The Goodheart-Wilcox Company, Inc. 1988. Американское общество сварщиков: Программа сертифицированных сварщиков AWS (брошюра). Андерсон В., Т. Хорнер и В. Дж. Морфорд. Металлы и сварка. Публикации Хобара. 1988. АВС КК7-93. Стандарт для сертифицированных сварщиков AWS.Американское общество сварщиков. 1993. Джеффус, Ларри. Сварка: принципы и приложения. 4-е издание. Delmar 1999. «Совместное проектирование и подготовка металлов». [Онлайн] Доступно: http://www.machinist.org.army_welding/ Ch5.htm Мэтьюз, Дж. и Селлон, В. Дуговая сварка: базовое руководство по обучению использованию дуговой сварки. Фонд дуговой сварки Джеймса Ф. Линкольна. Кливленд, Огайо. ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ Скругление – тип сварного шва, когда куски металла соединяются вместе, образуя прямой угол.Калибр – Мера толщины металла. Канавка — тип сварного шва, получаемого при соединении сторон или концов двух кусков металла. Поддающийся механической обработке – можно пилить, сверлить, шлифовать или подвергать механической обработке любым способом. Податливый — Способный быть вылепленным в другую форму или форму. Металлизация — процесс нанесения покрытия распылением, при котором частицы металла наносятся на изношенные металлические поверхности. Прихватка — соединение двух кусков металла очень маленьким коротким сварным швом для предотвращения деформации или растекания.

— 15 —

ИЗБРАННЫЕ ЗАДАНИЯ СТУДЕНТОВ КРАТКИЙ ОТВЕТ/СПИСОК: Ответьте на следующие вопросы или утверждения в отведенном для этого месте или на дополнительном листе бумаги.1.

Перечислите и опишите пять распространенных типов сварных соединений. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

2.

Почему необходимо приваривать тройник с двух сторон? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

3.

Какую основную проблему необходимо решить при сварке в горизонтальном, вертикальном или потолочном положении? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

4.

Перечислите три причины наплавки металлов. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

5.

Почему так важно использовать как можно более низкую силу тока при наплавке металлов? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

1.

Найдите в Интернете ссылки, содержащие информацию о программах сертификации сварщиков Американского общества сварщиков (AWS). Узнайте требования, стоимость и другую соответствующую информацию.Представьте свои выводы классу и предложите им начать работу по получению сертификата.

2.

Исследуйте различные типы металлов и свойства каждого из них. Найдите информацию об идентификации электродов и составьте собственную таблицу идентификации электродов. Покажите, сколько типов электродов можно использовать, какие металлы их следует использовать и почему. Представьте таблицу своим одноклассникам и продолжайте использовать ее на протяжении всего урока. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ Воспроизведение запрещено без письменного разрешения.Служба учебных материалов Texas A&M University 2588 TAMUS College Station, Texas 77843-2588 http://www-ims.tamu.edu 2002 — 16 —

Процедуры дуговой сварки, методы и оборудование для обеспечения безопасности сварки


Дуговая сварка, также известная как сварка электродом, успешно применяется практически для всех типов металлов. В этом посте рассматриваются процедуры, которые могут применяться для сварки плавлением стального листа, и приводятся основные этапы и процедуры, необходимые для получения приемлемого дугового сварного шва.Дополнительные инструкции и информацию по дуговой сварке других металлов можно получить в учебных заведениях и у различных производителей сварочного оборудования.

Первым шагом в подготовке к дуговой сварке является проверка наличия необходимого оборудования и правильности подключения сварочного аппарата и его исправности. Особое внимание следует уделить заземлению, так как плохое соединение приводит к колеблющейся дуге, которую трудно контролировать.

При использовании экранированного электрода оголенный конец электрода следует зажать в держателе под углом 90° к губкам. (Некоторые держатели позволяют вставлять электрод под углом 45°, когда это необходимо для различных положений сварки.)

Перед началом сварки следует проверить следующий стандартный список элементов:

  • Используются ли надлежащие средства индивидуальной защиты , включая сварочную маску, сварочные перчатки, защитную одежду и обувь; если нет, то в хорошо проветриваемом помещении, соответствующем дыхательном оборудовании?
  • Правильно ли выполнено заземляющее соединение с заготовкой и обеспечивает ли оно хорошее соединение?
  • Электрод соответствующего типа и размера был выбран для работы?
  • Электрод надежно закреплен в держателе?
  • Совпадает ли полярность аппарата с полярностью электрода?
  • Машина находится в хорошем рабочем состоянии и отрегулирована ли она для обеспечения необходимого тока для работы?

Сварочная дуга зажигается при прикосновении электрода к основной металлической пластине и немедленном отведении его на небольшое расстояние.В тот момент, когда электрод касается пластины, через точку контакта протекает ток. При извлечении электрода образуется электрическая дуга, расплавляющая пятно на пластине и на конце электрода.

Чтобы правильно зажечь дугу, нужна практика. Основная трудность, с которой сталкивается новичок в розжиге дуги, – это прилипание электрода к работе. Если электрод не вынимается сразу после контакта с металлом, высокая сила тока проходит через электрод, вызывая его прилипание или примерзание к пластине, что практически приводит к короткому замыканию сварочного аппарата.Быстрый поворот запястья вправо или влево обычно отрывает электрод от заготовки. Если это не помогло, быстро отсоедините держатель от электрода и выключите аппарат. Небольшое долото и молоток освобождают электрод от металла, чтобы его можно было снова зажать в держателе. После этого сварочный аппарат можно снова включить.

Существует два практически одинаковых метода зажигания дуги. Одним из них является метод касания или постукивания. При использовании этого метода электрод следует держать в вертикальном положении и опускать до тех пор, пока он не окажется на дюйм или около того выше точки, в которой должна зажечься дуга.Затем электродом слегка постукивают по заготовке и сразу же поднимают, чтобы образовалась дуга длиной примерно ¼ дюйма. [Рисунок 1]

Для зажигания дуги методом царапанья электрод держат непосредственно над пластиной под углом 20°–25°. Дуга должна зажигаться, проводя электродом движением запястья и слегка царапая пластину.Затем электрод немедленно поднимают, чтобы образовалась дуга. [Рисунок 2]

Ключ в том, чтобы быстро поднять электрод, но только примерно на ¼ дюйма от основания, иначе дуга пропадет. Если его поднимать слишком медленно, электрод прилипает к пластине.

Для формирования однородного валика электрод необходимо перемещать вдоль пластины с постоянной скоростью в дополнение к подаче электрода вниз.Если скорость продвижения слишком медленная, образуется широкий перекрывающийся валик без сплавления по краям. Если скорость слишком высока, валик слишком узкий и почти или совсем не плавится на пластине.

Правильную длину дуги нельзя определить, глядя на нее. Вместо этого полагайтесь на звук, который издает короткая дуга. Это резкий треск, и он должен быть слышен во время перемещения дуги вниз к поверхности пластины и вдоль нее.

Хороший сварной шов на плоской пластине должен иметь следующие характеристики:

  • Небольшое количество брызг на поверхности пластины или их отсутствие.
  • Дуговой кратер в валике диаметром примерно 1⁄16 дюйма после разрыва дуги.
  • Бортик должен быть слегка наращен, без металлического нахлеста на верхней поверхности.
  • Буртик должен хорошо проникать в основной металл примерно на 1/16 дюйма.

На рис. 3 приведены примеры техники оператора и настроек сварочного аппарата.

Рисунок 3. Примеры хороших и плохих сварных швов

путешествие, удаляющееся от готовой бусины.[Рисунок 4]

точка, где дуга заканчивается. Это показывает глубину проплавления или плавления сварного шва. Кратер образуется за счет давления газов на кончике электрода, прижимающего металл сварного шва к краям кратера. Если электрод удаляют медленно, кратер заполняется.

Если вам необходимо перезапустить дугу прерывистого валика, начните непосредственно перед кратером предыдущего сварного валика, как показано в позиции 1, рис. 5. Затем электрод следует вернуть к задней кромке кратера ( шаг 2). С этого момента сварку можно продолжить путем сварки прямо через кратер и вниз по линии сварки, как планировалось изначально (шаг 3). Рисунок 5. Повторный запуск дугиЭто достигается с помощью отбойного молотка и проволочной щетки и предотвращает попадание шлака в сварной шов.

Многопроходная сварка

Для сварки кромок и угловых швов тяжелых металлов часто требуется наложение нескольких валиков для завершения сварного шва. Важно, чтобы валики наносились в заранее определенной последовательности, чтобы получить наиболее прочные сварные швы с наилучшими пропорциями. Количество валиков определяется толщиной свариваемого металла.

Листы размером от 1⁄8 до ¼ дюйма можно сваривать за один проход, но их следует прихватывать через определенные промежутки времени, чтобы обеспечить их выравнивание.Любой сварной шов на листе толщиной более ¼ дюйма должен иметь скошенные кромки и выполняться в несколько проходов.

Последовательность наплавки валика определяется типом соединения и положением металла. Весь шлак должен быть удален с каждого валика до того, как будет нанесен другой валик.

Типичная сварка сварки с несколькими проходами сварки стыковых соединений показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Рисунок 6. Рисунок 6. Рисунок 6.

Методы положения

Каждый раз, когда изменяется положение сварного соединения или тип соединения, может потребоваться изменение любого из следующих параметров или их комбинации:

  • Текущее значение
  • Электрод
  • Полярность
  • Длина дуги
  • Сварка техника

Значения тока определяются размером электрода, а также положением сварки.Размер электрода зависит от толщины металла и подготовки шва. Тип электрода определяется положением сварки. Производители указывают полярность для каждого электрода. Длина дуги регулируется комбинацией размера электрода, положения сварки и сварочного тока.

Поскольку нецелесообразно указывать все возможные варианты, вызванные различными условиями сварки, здесь обсуждается только информация, необходимая для наиболее часто используемых положений и сварных швов.


Сварка в плоском положении

При сварке в плоском положении обычно используются четыре типа сварных швов: валик, разделка, угловой шов и соединение внахлестку. Каждый тип обсуждается отдельно в следующих параграфах.

Сварка валиком

Сварка валиком использует тот же метод, что и при наплавке валика на плоскую металлическую поверхность. [Рисунок 7] Единственное отличие состоит в том, что наплавленный валик находится на стыке двух стальных пластин, сплавляя их вместе. Квадратные стыковые соединения могут быть сварены в один или несколько проходов.Если толщина металла такова, что при сварке с одной стороны невозможно получить полное сплавление, стык необходимо сваривать с двух сторон. Большинство соединений должны быть сначала сварены прихваточным швом, чтобы обеспечить выравнивание и уменьшить деформацию.


Рисунок 7. На фигуре

Сварная сварки канавки

Сварка канавкой может быть выполнена на стыковом соединении или внешнем угловом соединении. Сварные швы с разделкой кромок выполняются на стыковых соединениях, где толщина свариваемого металла составляет ¼ дюйма или более.Стыковое соединение может быть выполнено с использованием одинарного или двойного паза в зависимости от толщины пластины. Количество проходов, необходимых для завершения сварки, определяется толщиной свариваемого металла и размером используемого электрода.

Любой шов с разделкой кромок, выполненный более чем за один проход, должен быть тщательно удален со всех предыдущих сварочных отложений шлака, брызг и оксида перед сваркой поверх них. Некоторые из распространенных типов швов с разделкой кромок, выполняемых на стыковых соединениях в плоском положении, показаны на рисунке 8.

Рисунок 8. Каванные сварные швы на стыковых соединениях в плоском положении

Сварные сварки филе

Сварные сварные сварки Электрод следует держать под углом 45° к поверхности пластины. Электрод должен быть наклонен под углом около 15° в направлении сварки. Тонкие листы следует сваривать с небольшим колебательным движением электрода или без него, а сварку выполнять за один проход.Угловая сварка более толстых листов может потребовать двух или более проходов с использованием полукруговых колебательных движений электрода. [Рисунок 9]


1
Рисунок 9. Тройник совместный сварки филе

Сварные сварки LAP

Процедура для приготовления сварки филе в верхнем суставе аналогична в тройнике. Электрод держат под углом около 30° к вертикали и наклоняют под углом около 15° в направлении сварки при соединении листов одинаковой толщины.[Рисунок 10]


11
Рисунок 10. Типичный двухместный сварки суставов

Вертикальная положения сварки

Вертикальная пласта Сварка

Вертикальная пластовая сварка включает в себя любую сварку, применяемый к поверхности, наклоненной более 45 ° горизонтальный. Сварка в вертикальном положении сложнее, чем сварка в горизонтальном положении, из-за силы тяжести. Расплавленный металл имеет свойство течь вниз. Для управления потоком расплавленного металла необходимо правильно настроить напряжение и ток сварочного аппарата.

Уставка тока или сила тока меньше для сварки в вертикальном положении, чем для сварки в горизонтальном положении для электродов одинакового размера. Кроме того, ток, используемый для сварки вверх, должен быть установлен немного выше, чем ток, используемый для сварки вниз на той же детали. При сварке держите электрод под углом 90° к вертикали и двигайте валик вверх. Сосредоточьтесь на сварке сторон соединения, а середина позаботится о себе сама. При сварке вниз, когда рука находится под дугой, а электрод наклонен примерно на 15° вверх, шов должен двигаться вниз.

Сварка в потолочном положении

Сварка в потолочном положении является одной из самых сложных операций сварки, поскольку для контроля расплавленного металла необходимо постоянно поддерживать очень короткую дугу. Сила тяжести заставляет расплавленный металл падать или провисать с листа, поэтому важно, чтобы при выполнении сварки над головой всегда были надеты защитная одежда и головной убор.

При сварке валиком в потолочном положении электрод следует держать под углом 90° к основному металлу.В некоторых случаях, когда желательно наблюдать за дугой и кратером сварного шва, электрод можно держать под углом 15° в направлении сварки.

При выполнении угловых швов на потолочных тавровых или нахлесточных соединениях должна держаться короткая дуга, не должно быть перекосов электрода. Движение дуги должно контролироваться, чтобы обеспечить хорошее проплавление корня сварного шва и хорошее сплавление с пластинами. Если расплавленный металл становится слишком жидким и имеет тенденцию к провисанию, электрод следует быстро отвести от центра перед сварным швом, чтобы удлинить дугу и позволить металлу затвердеть.Затем электрод следует немедленно вернуть в кратер сварного шва и продолжить сварку.

Любой, кто учится или занимается дуговой сваркой, всегда должен иметь хороший обзор сварочной ванны. В противном случае невозможно обеспечить сварку в стыке и удержание дуги на передней кромке сварочной ванны. Для лучшего обзора сварщик должен держать голову в стороне и подальше от дыма, чтобы он мог видеть лужу.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.