Как сваривать тонкий металл инвертором
Изобретенные сварочные аппараты помогли упростить процесс соединения предметов из металла. Работая с тонкой заготовкой, начинающие работники испытывают некоторые трудности. Сварку тонких металлов электродами правильно выполнять используя сварочный аппарат, который позволит выполнить эту процедуру без прогорания и деформирования листа.
Методика сварочного процесса
Чтобы не случилось прогорание листового материала, операцию следует выполнять максимально быстро. Электроды проводятся вдоль швов один раз, избегая задержки. Чтобы осуществить без трудности сварку металлических листов, нужно выполнить снижение рабочего тока, насколько это возможно.
Все инверторные аппараты, с помощью которых выполняем эти операции, должны быть оснащены плавной регулировкой выходной мощности. Для того чтобы не случилось трудностей с запалом дуги, применяют аппарат, который дает холостой ход не менее 70 В при напряжении. Выполняя работу всегда обращайте внимание на геометрию тонких листов, которые могут деформироваться при сильном нагревании.
Чтобы соединение встык было прочным, стоит зачищать от ржавчины кромку материала. Также необходимо заготовку выровнять и закрепить если требуется для выполнения операции. Только при ровном и чистом металлическом листе достигается высокое качество шва. После окончания подготовительных работ, на предмет наносят сварку-прихватку через каждые 7-10 см, после чего выполняют заключительное сваривание изделия.
Соединяя два тонкие листа внахлест нужно помнить, что такой сварочный способ дает возможность использования большего тока, тогда уменьшается действие высокой температуры на поверхность изделия.
При этом в несколько раз снижается риск прожжения материалов, а также почти нет изменений в геометрии. Чтобы уменьшить воздействие высокой температуры на свариваемое изделие встык или внахлест, следует подставить под него лист меди. Медь хорошо убирает лишнее тепло от поверхности изделия, что дает уберечь работу от искривления и не дает проявить температурное расширение при сварке поверхностей. Иногда, для этой же цели можно взять проволоку и поместить ее на место стыков двух металлов.
Видео «Сварка тонкого металлического листа электродом»
Сварка инвертором
Когда свариваем инвертором тонкий металл, то можем сделать эту работу, используя обратную полярность. В таком случае «—» подключаем к предмету сварки, а «+» присоединяем к держателям электрода.
Сваривание электродом помогает избежать деформацию изделия и не допустить прогорание листа. Когда полярность обратная, то нагревание электрода происходит намного сильнее, чем металла с которым его соединяют, это и позволяет закончить работу более эффективно.
Чтобы получить качественный шов, обязательно используем тонкие электроды у которых диаметр не больше 2 мм. Необходимо брать материал, имеющий свойства высокого коэффициента расплавления. Это свойство позволит сваривать конструкции при малом токе, что хорошо влияет на качество шва при сварке.
Сваривать тонкие листы инвертором надо плавными движениями электрода. Это поможет избежать прожег листа, а для ровного шва в работе размещаем электрод на поверхности под углом 45-90 градусов. Соединять листы лучше когда они размещены под углом вперед и соединены угловой струбциной.
Уровень соединения листов зависит от качества электродов. При сваривании тонких металлов инвертором надо брать электроды качественные и, отдавать предпочтение, импортному производителю.
Преимущества сварки инвертором тонких металлов
Благодаря этому методу можем сделать сварку металлов качественно. Когда соединение выполняет мастер своего дела, то температурная деформация отсутствует и внешний вид изделия аккуратный. Сваривание металлов можно сделать меньшим током вместо постоянного, в результате чего уменьшается риск прогорания поверхности.
Управление с помощью микропроцессора в устройстве поможет избежать «ям» и сбоев в напряжении, на входе это он генерирует идеальный ток, которым можно выполнить сваривание.
Единственный недостаток инвертора проявляется, когда на улице низкая температура. Даже используя качественный прибор избежать сбоя сварочного процесса при низкой температуре не удастся.
Видео «Ручная дуговая сварка тонкого металла»
Сварка тонкой оцинковки и ее особенность
Чтобы сварить сталь из оцинковки, сначала следует убрать слой цинка по кромке соединяемых металлов. Этот слой удаляется вручную или посредством использования машинки, которая выполняет шлифовку.
Кромку металла еще выжигают сваркой, но это делается очень осторожно. Цинк имеет свойство выделять очень ядовитые пары при сваривании, и если их вдыхать можно сильно навредить организму. Все работы рекомендуют выполнять при наличии вытяжки, или сваривать поверхности на свежем воздухе.
Вывод
Видео «Демонстрация простых приемов внахлест и стык»
Сварка тонкого металла электродом — правильная техника
Изобретение сварочного аппарата значительно упростило процесс соединения металлических предметов. При работах с тонкими заготовками, новички могут испытывать определенные трудности.
Сварка тонкого металла электродом должна выполняться с применением сварочных аппаратов, которые
позволяют осуществить данную операцию без деформации и прогорания тонкого листа.
Технология сварки
Чтобы не произошло прогорания металла, сварка должна осуществляться как можно быстрее. Электрод проводится один раз вдоль шва, без задержек. Чтобы без проблем сварить тонкий металлический лист, необходимо, насколько это возможно, снизить рабочий ток.
Инверторный аппарат, который используется для этой цели, должен иметь плавную регулировку выходной мощности. Чтобы не возникло проблем с запалом дуги, применяются устройства, которые имеют напряжение холостого хода не менее 70 В.
При выполнении работ следует обращать внимание на геометрию тонкого листа, которая может изменяться во время сильного нагрева. Для надежного соединения встык, необходимо зачистить кромки материала от ржавчины. Следует, также выровнять заготовки, если в этом есть необходимость и закрепить. Только чистый и ровный металлический лист, позволит получить требуемое качество свариваемых поверхностей.
Когда подготовительные работы будут окончены, свариваемые изделия прихватывают через каждые 7 — 10 см, и только затем уже производят окончательное соединение материала.
Видео:
Если нужно сделать соединение двух тонких листов внахлёст, то такой вариант сварки, позволяет использовать больший ток, при этом значительно снижаются негативные проявления высокой температуры на свариваемые поверхности. Вероятность прожога материала снижается в несколько раз, а изменение геометрии практически не наблюдается.
Чтобы минимизировать влияние высокой температуры, на соединяемый встык или внахлёст металл, под него следует подложить листовую медь. Этот материал отлично отводит излишки тепла от свариваемой поверхности, тем самым предотвращая появления коробления и других негативных проявлений температурного расширения свариваемых поверхностей. Иногда, с этой же целью используется проволока, которая укладывается в месте стыка двух металлов.
Видео:
https://www.youtube.com/watch?v=P2CzIuF_VhQ
Работа инвертором
Сварка тонкого металла инвертором, позволяет выполнить эту операцию с применением обратной полярности. В этом случае » — » подключается к свариваемому металлу, а «+» к держателю электродов.
Такая техника сварки электродом позволяет минимизировать вероятность деформации и прогорания металлического изделия. При обратной полярности электрод нагревается значительно сильнее, чем соединяемый металл, поэтому удаётся выполнить работу по соединению, максимально эффективно.
Для получения качественного шва, необходимо использовать тонкие электроды диаметром не более 2 мм. Следует использовать изделия, которые обладают высоким коэффициентом расплавления. Это качество позволяет осуществлять сварку тонких конструкций при малом токе, что положительно отразится на качестве сварного шва.
Сварка тонких листов инвертором должна осуществлять плавным движением электрода. Чтобы не прожечь изделие и чтобы шов получился ровным необходимо располагать электрод в пределах 45 — 90 градусов к свариваемой поверхности. Соединение лучше выполнять углом вперед.
От качества используемых электродов зависит уровень соединения. Электроды для сварки тонкого металла инвертором должны быть хорошего качества и, желательно, импортного производства.
Видео: показываются простые приемы в нахлест и стык.
Достоинства сварки тонких заготовок инвертором
Этот способ позволяет выполнить качественное соединение тонкого металла. Если сварочные работы осуществляются профессионалом, то не происходит температурной деформации и изделие будет иметь эстетичный внешний вид. Постоянным током варить тонкие изделия можно меньшим током, поэтому вероятность прогорания, значительно сокращается.
Микропроцессорное управление такого устройства позволяет устранить «ямы» и сбои напряжения, генерируя на выходе идеальный ток, который подходит для проведения сварочных работ.
Единственным недостатком использования инвертора, является нестабильная работа при низкой температуре воздуха. Даже качественные приборы при минусовой температуре дают сбой.
Особенности сварки тонкой оцинковки
Если необходимо сварить оцинкованную сталь, то потребуется полностью очистить от слоя цинка кромки соединяемого металла. Слой цинка можно удалить с помощью шлифовальной машинки или вручную.
Можно выжечь кромки металла с помощью сварки, но в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Пары цинка очень ядовиты и при их вдыхании способны вызвать сильное отравление организма. Работы необходимо выполнять только при правильно организованной вытяжке, или варить изделие на улице.
Видео:
Заключение
Мы разобрали, как варить тонкий металл инвертором. Главное правильно подготовить заготовки, сделать отвод излишков температуры, подобрать электроды, выставить ток и можно приступать к работе.
Во время соединения, необходимо тщательно следить за качеством шва, вовремя отрывать на мгновение электрод, чтобы не произошло прожога, пользоваться теплоотводящими пластинами или проволокой. Только практика поможет в освоение процесса.
Виды соединений металлических листов: виды крепежа, стыковка
Традиционным способом для соединения металлических листов является сварка. Однако сварка тонкого листового проката и листов с защитными покрытиями часто бывает проблематичной или невозможной. Поэтому мы рассмотрим альтернативные варианты – с помощью фальцевых швов, клепки и специального крепежа.
Виды фальцевых швов для соединения тонких металлических листов
Эти виды соединений популярны при устройстве металлических кровель.
- Двойной стоячий фальц применяется для кровель со скатами, угол наклона которых менее 25°. Этот шов на месте соединения металлических листов обеспечивает устойчивость к проникновению влаги. Исключение составляет воздействие стоячей воды. В таких ситуациях изготавливают высокие фальцы или используют специальные прочные прокладки, допускающие применение механизмов для закатывания фальца.
- С помощью лежачих фальцев соединяют листы в горизонтальном направлении.
- Для кровель со значительным наклоном скатов – более 25° – применяют простой в исполнении Г-образный фальц.
- Для стыкования листов в продольном направлении используют стоячий фальц.
Соединение листов металла заклепками
Заклепки изготавливают из стали, алюминия, меди, латуни, они бывают полукруглыми, плоскими, потайными или полупотайными.
Этапы соединения листов заклепками
- Листы накладывают друг на друга, фиксируют в струбцине.
- Центры отверстий отмечают и накернивают.
- Отверстия пробивают пробойником или высверливают одновременно в обеих заготовках.
- В пробитые отверстия сразу же вставляют заклепки и расплющивают их молотком.
- С помощью обжимки придают окончательную форму верхней головке.
Длина стержня заклепки выбирается таким образом, чтобы над поверхностью металла он выступал примерно на 1/3. От краев листов заклепки должны располагаться на дистанции 9-12 мм, между собой – на расстоянии 25-30 мм.
Для листов из высокопрочных, термически упрочненных сплавов алюминия соединение заклепками является основным способом. Сравнительно новые изделия – рифленые алюминиевые болтозаклепки. Стержень такой заклепки захватывается специальным пневмоинструментом и натягивается.
Стыковка листов профнастила
При укладке на кровлю профилированного тонколистового оцинкованного холоднокатаного проката действуют следующие правила соединения:
- на крутых скатах достаточно перехлеста листов (более 30°) – от 10 см;
- при наклоне 15-30° совмещение составляет 15-20 см;
- при малом уклоне – до 14° – ширина стыка 20 см.
На нижних и верхних краях крыши по стыкам располагают крепления в каждом углублении профиля. На продольных стыках крепежные элементы располагают с шагом 50 см.
Виды крепежа
- Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» со сверлом применяется для фиксации металлического листа к металлической обрешетке. При толщине листа до 2 мм предварительное сверление не требуется.
- Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» без сверла применяется для крепления металлического листа к обрешетке из металла.
- Для соединения тонких профилированных листов между собой используют самосверлящие самонарезающие винты марки HILTI. Крепеж длиной до 19 мм может применяться для соединения двух-трех листов, общая толщина которых не превышает 2,7 мм.
- Самосверлящие оцинкованные винты HILTI диаметром 4,8-6,3 мм длиной 38-55 мм служат для крепления профнастила к основному металлу непосредственно или через утеплительный слой.
- Для использования в агрессивных средах предназначены винты HILTI диаметром 4,8-5,5 мм длиной до 100 мм, изготовленные из коррозионностойкой стали.
Способ стыковки просечно-вытяжного листа зависит от его толщины. Для толстолистовой продукции применяется сварка, для тонколистовой – заклепки или самосверлящие винты.
Стыковая сварка и перекрывающиеся панели из листового металла
Новейшие
- [4 ноября 2020 г.] Как превратить железнодорожные пути в самодельную наковальню DIY Projects
- [4 ноября 2020 г.] Как настроить окраску и нанесение аэрографа на реалистичные Череп и полосатое пламя Как сделать и сделать своими руками
- [3 ноября 2020 г.] В погоне за мечтами и штурмовать Бонневиль Образ жизни с горячим стержнем
- [2 ноября 2020 г.] Как наклеить сварку ~ Основы для дуговой сварки экранированного металла (SMAW) How to & DIY
- [2 ноября 2020 г.] Как адаптировать ЛЮБОЙ двигатель к ЛЮБОЙ коробке передач How To & DIY
- [30 октября 2020 г.] Традиционные справочники Hot Rod, которые вы должны иметь Техническая информация
- [30 октября, 2020] Проект реставратора Chevrolet Bel Air 1956 года от Chip Foose Design Сборки и примеры
- [29 октября 2020 г.] Двухтактный двигатель WelderUp Chevy Apache Monster Truck ’58: биография и драйв Поездки и убийства
- [29 октября 2020 г.] Golden Sahara ~ Джордж Баррис построил шоу-кар стоимостью 1 миллион долларов Поездки и Roadkillers
- [29 октября 2020 г.] Восстановление разрушенного гаража Gas Monkey Сборки и примеры Chevrolet C10 1976 года
- [28 октября 2020 г.] Построен для уничтожения ~ 1941 General Motors Rat Rod Prerunner Rides & Roadkillers
- [26 октября 2020 г.] Незавершенные проекты ~ Когда вы можете позволить себе только половину Hot Rod Ideas
- [23 октября 2020 г.] Как покрыть двигатель и мелкие детали для предотвращения ржавчины оксидом черного цвета Как сделать и сделать своими руками
- [21 октября 2020 г.] Как нарисовать Candy Metal-Flake Panel Graphics How To & DIY
- [20 октября 2020 г.] Известный Roadrunner, Hemi Ute и близкий к аресту Образ жизни Hot Rod
- [15 октября 2020 г.] 1970 Полная перестройка Dodge Challenger за считанные минуты! Сборки и примеры
- [14 октября 2020 г.] Чип Фуз модернизирует концептуальные автомобили Corvette 1963 года и дизайн
- [13 октября 2020 г.] Забытый хотрод Ford Tudor 1934 года воссоединился с семьей спустя 50 лет! Стиль жизни Hot Rod
- [12 октября 2020 г.] Нет рыночных навыков? Вот как это сделать в роли голливудского каскадера Образ жизни хот-род
Как контролировать деформацию деталей из тонкого листового металла
При укладке наплавленного валика присадочный металл осаждается при высокой температуре, превышающей точку плавления материала.Это примерно 2 500 ° F (1370 ° C) для стали.
Сварной шов хочет дать усадку при охлаждении до комнатной температуры, но этому препятствует прилегающий холодный основной металл.
Это ограничение создает высокое остаточное растягивающее напряжение, которое заставляет сварной шов действовать как растянутая резиновая лента, когда заготовка удерживает концы ( Рисунок 1 ).
По этой причине, когда зажимы, удерживающие заготовку, удалены, основной металл может двигаться (или пружинить обратно), и деталь деформируется.
Более тонкий материал более подвержен этому, поскольку он имеет меньшую жесткость. Нержавеющие стали также более восприимчивы, потому что они имеют большее тепловое расширение и более низкую теплопроводность, чем углеродистые стали.
Когда сварной шов сжимается по своей ширине, это вызывает «вздутие» сварных швов с разделкой кромок? или угловые сварные швы для закрытия ( Рисунок 2 ).
Когда сварной шов сжимается по длине, основной металл скручивается вокруг сварного шва (, рис. 3, ). Следует обратить внимание на дизайн и сварку, чтобы свести к минимуму такие деформации.
Хотя усадку сварного шва предотвратить невозможно, ее можно контролировать, выполнив следующие действия:
Избегать переваривания . Чем больше размер сварного шва, тем больше усадка: правильный выбор размера сварного шва не только сводит к минимуму деформацию, но также позволяет сэкономить металл и время.
Прерывистая сварка . По возможности используйте прерывистые сварные швы вместо непрерывных, чтобы минимизировать количество сварочного металла.
Меньше сварочных проходов . Поскольку усадка накапливается от каждого сварочного прохода, меньшее количество больших проходов приводит к меньшим искажениям, чем большее количество маленьких проходов с маленькими электродами.
Поместите сварные швы около нейтральной оси или в центре детали . Уменьшите коробление, уменьшив усилие усадки, чтобы вывести пластины из выравнивания.
Балансировка сварных швов вокруг нейтральной оси . Сварка с обеих сторон пластины компенсирует одну силу усадки с другой, чтобы минимизировать коробление ( Рисунок 4 ).
Используйте технику обратной сварки . В целом процесс сварки в этой технике может выполняться слева направо, но каждый сегмент валика наносится справа налево ( Рис. 5, ).
При размещении каждого сегмента борта нагретые края расширяются, что временно разделяет пластины в точке B.
По мере того, как тепло перемещается через пластину к точке C, расширение по внешним краям CD снова сближает пластины. Это разделение наиболее выражено как первая бусина.
При следующих друг за другом валиках пластины расширяются все меньше и меньше из-за ограничения со стороны предыдущих сварных швов.
Предварительная настройка деталей . Предварительная настройка деталей перед сваркой может сделать усадку за вас ( Рисунок 6 ).Требуемый объем предварительной настройки можно определить с помощью нескольких пробных сварных швов.
Изменение последовательности сварки . Хорошо спланированная последовательность сварки включает размещение сварочного металла в разных точках сборки так, чтобы при усадке конструкции в одном месте она противодействовала усилиям усадки уже сделанных сварных швов.
Примером этого является сварка поочередно с обеих сторон от нейтральной оси при выполнении полного сквозного проплавленного шва в стыковом соединении.
Зажим .Зажимы, зажимные приспособления и приспособления, которые фиксируют детали в желаемом положении и удерживают их до завершения сварки, вероятно, являются наиболее широко используемыми средствами контроля коробления в небольших сборках или компонентах.
Хотя после снятия свариваемой детали с зажимного приспособления или зажимов наблюдается некоторое движение или деформация, оно будет меньше по сравнению с величиной движения, которое произошло бы, если бы во время сварки не использовалось ограничение.
Упрочнение . Уплотнение сварного шва растягивает его и снимает остаточные напряжения.Но при этом нужно осторожно обращаться с упрочнением.
Например, корневой валик никогда не следует зачищать из-за повышенного риска сокрытия или возникновения трещин.
Очистка на последнем проходе не допускается, поскольку она может закрыть трещину и помешать визуальному осмотру. Перед использованием упрочнения в работе необходимо получить инженерное разрешение.
Термическое снятие напряжения . Другим методом устранения сил усадки является снятие термического напряжения, то есть контролируемый нагрев сварного соединения до повышенной температуры с последующим контролируемым охлаждением.
Разъяснение различных типов сварочных процессов
Область сварки эволюционировала; представляя так много различных методов, которые можно использовать для выполнения своих сварочных проектов. Чтобы иметь возможность выбирать процесс сварки для работы, важно понимать все процессы и когда их лучше всего использовать.
Различные типы сварочных процессов сгруппированы в пять категорий, каждая из которых описывает различные виды процессов. Эти группировки включают;
- Дуговая сварка
- Газовая сварка на кислородном топливе
- Сварка сопротивлением
- Сварка твердого тела
- Другие виды сварки
Рассмотрим подробнее виды сварки ниже.
Источник: https://mechanical-engg.com/notes/manufacturing-technology/types-of-welding-r11/Дуговая сварка
Дуговая сварка является наиболее распространенным типом, при котором плавящийся электрод соединяет металлы посредством нагрева электрической дуги с использованием переменного тока или ОКРУГ КОЛУМБИЯ. Я рассмотрел различные типы дуговой сварки ниже:
Термин «неизолированный» происходит от того факта, что используемый электрод не имеет покрытия или имеет очень небольшое покрытие.Дуговая сварка неизолированного металла соединяет металлы путем их нагрева электрической дугой, образующейся между неизолированным электродом и заготовкой.
Дуговая сварка защищенного металла
Это самый простой и самый популярный метод дуговой сварки, также известный как ручная дуговая сварка металла или сварка палкой. Электрод в этом случае состоит из смеси покрытий, включающих минералы, химикаты и железный порошок.
Покрытие электрода, расплавленное в дуге, образует металл сварного шва, который соединяет два металла, и защитный шлак, который необходимо удалить для получения чистой поверхности.
Углеродная дуговая сварка использует угольный или графитовый электрод, который не является расходуемым, для образования дуги между ним и заготовкой, в которой металлы нагреваются и соединяются.
Это один из первых типов дуговой сварки, который был разработан, хотя со временем он исчез с возрождением двойной угольной дуговой сварки, при которой используются два угольных электрода и между ними образуется дуга.
Для этого типа сварки используются трубчатые электроды, наполненные флюсом. Если флюс является эмиссионным, он действует как защита от воздуха, который может загрязнить сварочную ванну.
Если флюс не эмиссионный, потребуются дополнительные защитные газы. Сварка порошковой проволокой хорошо работает с более толстыми сечениями из-за высокой скорости наплавки.
Газовая дуговая сварка металлическим электродом также известна как сварка MIG, когда газ защищает дугу. Этот газ может быть аргоном, гелием или их смесью. Электроды поставляются с раскислителями, которые предотвращают окисление, что позволяет сваривать несколько слоев. Вы можете использовать MIG при сварке тонких металлов.
Газовая вольфрамовая дуговая сварка также известна как сварка TIG, поскольку в ней используются вольфрамовые электроды, которые не являются расходными материалами.В этом случае необходимы присадочные проволоки для добавления расплавленного материала к дуге, поскольку электрод не расходуется.
Защитные газы также используются для защиты дуги. Вольфрамовая сварка — это самый сложный вид припоя, но он также дает очень мало шлака, поэтому его можно использовать, когда необходимы красивые сварные швы.
Плазменная сварка — это метод, в котором используются ионизированные электроды, а также газы, которые создают горячие плазменные струи, направленные на область сварки. Тепло форсунок делает его подходящим для быстрых, глубоких и узких швов.
Электроды при сварке под флюсом изготовлены из гранулированного флюса, который при сварке образует толстый слой, покрывая расплавленный металл и предотвращая разбрызгивание. Толстый слой действует как теплоизолятор, позволяя теплу проникать глубоко.
Этот метод ограничен сваркой горизонтально.
В этом методе используются два вольфрамовых электрода, нагретых дугой. Вы можете использовать или вообще не использовать наполнитель, поскольку в этом нет необходимости. Газообразный водород пропускается через электрическую дугу, чтобы предотвратить загрязнение в виде окисления.
Газовая сварка на кислородном топливе
Источник изображения: www.researchgate.net
Этот метод газовой сварки известен как газовая сварка. Он работает путем сжигания газов для создания пламени.
При кислородно-ацетиленовой сварке сжигается кислород и ацетилен, образуя раскаленное пламя. Когда возникает необходимость в регулировке пламени, вы можете внести изменения, отрегулировав объемы обоих газов.
Можно использовать три типа пламени.Наиболее распространено нейтральное пламя с равными пропорциями кислорода и ацетилена.
Окислительное пламя содержит больше кислорода, чем ацетилен, в то время как вы можете добиться науглероживания пламени, увеличив объем ацетилена. Известно, что комбинация этих двух газов дает очень горячее пламя с температурой 3100 градусов Цельсия, подходящее для сварки стали.
При сварке ацетиленом на воздухе используется смесь ацетилена и воздуха для получения тепла. Газ ацетилен, регулируемый клапаном, проходит через шланг и смешивается с воздухом для горения.
Он имеет более низкую температуру пламени, чем оксиацетилен, и поэтому используется для таких задач, как медная сантехника, сварка свинца небольшого поперечного сечения и сварка медных листов небольшой толщины.
Кислородно-водород — это смесь кислорода и водорода, первая смесь газов, используемая при сварке. Его предпочитают кислородно-ацетиленовой сварке из-за его большей эффективности и экологичности.
Различия между кислородно-ацетиленовой и кислородно-водородной сваркой описаны ниже:
Имея только воду и электричество, кислородно-водородная машина производит кислородно-водородный газ всякий раз, когда это необходимо.Аппарат для кислородно-ацетиленовой сварки использует баллон с кислородом и ацетиленом под высоким давлением.
При кислородно-водородной сварке образуется пламя высокой температуры, которое концентрируется, образуя полные и гладкие паяные соединения. Температура пламени кислородно-ацетиленовой сварки низкая, и пламя распространяется. Оба эти фактора приводят к низкому качеству сварных швов.
Скорость сварки высока при кислородно-водородной сварке из-за высокой температуры, в то время как при кислородно-ацетиленовой сварке скорость низкая из-за низкой температуры пламени.
Водородно-кислородное пламя более безопасно, поскольку в нем не используются газовые баллоны, что может привести к утечке и взрыву. С другой стороны, для кислородно-ацетиленовой сварки используются газовые баллоны, что может привести к утечкам, вызывающим отравление, или взрывам, ведущим к смерти. Советы по безопасности см. В нашей статье Советы по безопасности при сварке
.Экологичность
При кислородно-водородной сварке не выделяется углерод, что делает ее экологически безопасной по сравнению с кислородно-ацетиленовой сваркой, при которой выделяются токсичные газы, включая CO2 и CO.
Сварка давлением включает приложение тепла или давления или обоих металлов для их соединения. Поверхности нагреваются источником, таким как электрический ток, до пластического состояния, и каждый сжимает металлы вместе с помощью давления.
Сварка сопротивлением
Источник изображения: weldguru.com
Резистивная сварка находит свое применение в производственном секторе для соединения листов металла и деталей.Сильный ток пропускается через комбинацию листов для нагрева и плавления металлов в определенных точках.
Позже прикладывается сила, чтобы уплотнить сварные поверхности. Ниже приведены типы контактной сварки;
Используется для соединения 2-4 металлических листов внахлест. Для этого сначала очистите металлические листы и электроды, чтобы обеспечить удаление любых загрязнений, таких как жир или краска. Затем вы пропускаете ток через два медных электрода к листам.
Из-за сопротивления в воздушных зазорах между листами происходит тепловыделение.Тепло остается в воздушном зазоре, поскольку металл плохо проводит тепло по сравнению с углеродом.
Это тепло плавит металл, становится твердым, поскольку скорость рассеивания тепла мала, что приводит к образованию соединения.
Работает так же, как точечная контактная сварка, но с использованием круглых электродов, которые вращаются и создают герметичный непрерывный шов.
Он выполняет сварные швы внахлест с двумя или более листами металла, пропущенными между листами электродов, которые передают ток и механическое давление для сварного шва, непроницаемого для газа и жидкости.
В этом случае небольшие выступы формируются на одной или обеих сторонах основного металла, чтобы создать точку контакта, которая локализует поток и концентрирует тепло. При приложении давления горячие и мягкие выступы деформируются, что приводит к образованию сварного шва.
Рельефная сварка в основном используется для крепления насадок к поверхностям, где сварщик не может получить доступ к задней стороне.
При контактной сварке оплавлением не используются присадочные материалы для соединения металлов. К соединяемым металлам пропускается ток, и пространство между ними создает сопротивление, которое создает дугу, плавящую металлы.
Когда металлы достаточно нагреваются, они прижимаются друг к другу, образуя кованый сварной шов.
Сварка с высадкой или контактная стыковая сварка
Сварка с высадкой выполняется одновременно по всей зоне стыка или вдоль стыка. Это происходит за счет тепла от электрического тока, проходящего через область соприкосновения поверхностей.
Давление используется до и во время отопительного периода. Сварка с высадкой применяется, когда площади поперечного сечения деталей равны, и детали необходимо плотно прижать друг к другу.Тепло и давление соединяются с поверхностями, и сила высвобождается после охлаждения.
Он используется для сварки разнородных металлов и является более сложным по сравнению со сваркой оплавлением и осаждением, поскольку в нем используется электрический разряд на стыке и дополнительное давление для соединения материалов.
Используется для обработки материалов с малой площадью поперечного сечения и там, где не требуется заделка металлических стыков.
Сварка твердого тела
Сварка в твердом состоянии — это сварка материалов при температурах ниже их точек плавления без использования присадочного материала.В процессах твердотельной сварки время, температура, давление или комбинация всего этого соединяет основные металлы без их плавления.
Типы твердотельной сварки:
При этом типе сварки к очень чистым поверхностям прикладывают высокое давление при комнатной температуре. В случае тонких материалов давление может быть получено с помощью ручных инструментов, в то время как для более толстых материалов требуется дополнительный пресс для дополнительного давления, которое приведет к хорошему сварному шву.
В зоне сварного шва, соединяющей два материала, образуется деформация.Холодная сварка обычно применяется для соединения алюминия и меди.
Диффузионная сварка обеспечивает сварку путем приложения давления при повышенной температуре в течение длительного времени в вакууме. Его можно использовать для соединения как похожих, так и разнородных металлов.
Сначала необходимо устранить поверхностные загрязнения. Повышенная температура и постепенное приложение давления позволяют диффузию на атомном уровне. Деформация происходит на поверхности раздела, обеспечивая дальнейший контакт между материалами.
Диффузия медленно удаляет границу раздела, в результате чего металлы образуют чистое и прочное соединение. Диффузионная сварка в основном используется в аэрокосмической и ядерной сферах для соединения огнеупорных материалов.
При сварке взрывом сварка осуществляется путем быстрого перемещения деталей и контролируемой детонации. Произведенная энергия заставляет металлы соединяться. В отличие от других методов сварки, для соединения не требуется плавление металлов.
Металлы с разной температурой плавления могут, следовательно, связываться.Этот метод используется для облицовки недорогих пластин дорогими неагрессивными материалами. Он также используется для ремонта пробок в теплообменниках.
Металлы соединяются путем их нагревания в кузнице путем приложения давления или ударов, которые могут вызвать необратимую деформацию в местах соединения металлов. Он используется для соединения стали и железа, изготовления ворот, кухонной посуды и сварки коротких стволов.
При сварке трением тепло получается за счет механического скольжения между двумя поверхностями.Одна часть вращается относительно другой, вызывая трение, пока вы не достигнете высокой температуры, а затем вы прикладываете давление, чтобы произошло слияние. Этот процесс не требует использования флюса или присадочного материала и является быстрым, а также позволяет производить качественные сварные швы.
При сварке горячим давлением материалы соединяются под воздействием тепла и давления, которые деформируют основной металл. Деформация приводит к растрескиванию оксидной пленки на поверхности, увеличивая площадь чистого металла.
Обычно он выполняется в помещении, чтобы обеспечить защиту, и в основном используется для производства в аэрокосмическом секторе.Похожий метод — это сварка горячим изостатическим давлением, в которой для приложения давления используется горячий инертный газ.
При сварке валков тепло и давление прикладываются с помощью валков, а не молотков и ударов, что вызывает деформацию поверхностей металлов, приводящую к соединению посредством диффузии. Этот процесс используется для изготовления биметаллических материалов.
При ультразвуковой сварке соединяемые детали удерживаются вместе под давлением и соединяются посредством энергии вибрации, которая движется с высокой частотой, выделяя тепло и приводя к деформации.
Он используется во многих областях, например, при сварке электрических соединений с токоведущими устройствами, пластмассовыми деталями, упаковкой и сборкой электронных компонентов.
Другие виды сварки
Здесь пучок высокоскоростных электронов, генерируемый электрической пушкой, фокусируется непосредственно на двух материалах, которые необходимо соединить посредством магнитного поля.
Материалы плавятся и текут, поскольку кинетическая энергия электронов превращается в тепло из-за удара о материалы.Он идеально подходит для чистых и точных сварных швов и для соединения разнородных сварных швов, а также материалов, которые трудно сваривать.
Процесс электронно-лучевой сварки должен происходить в вакууме, чтобы молекулы газа не рассеивали луч.
В этом типе сварки используется расплавленный шлак, плавящий присадочный металл и поверхность заготовки. При сварке шлак действует как щит. Сварщики используют его для сварки толстых труб, резервуаров, кораблей и, как правило, для соединения больших отливок и создания композитной конструкции.
Лазерный луч концентрирует тепло в полости между двумя соединяемыми металлами. Он содержит достаточно энергии, чтобы расплавить материал из двух частей.
Этот материал откладывается в полости, и после охлаждения образуется прочный сварной шов. Он в основном используется в автомобильном секторе, и вы можете легко автоматизировать сварку с помощью роботизированного оборудования.
В процессе термитной сварки используется присадочный материал в жидкой форме или плавление основного металла, чтобы обеспечить соединение после затвердевания расплавленного материала.Термит представляет собой смесь металлического алюминия и оксида железа.
Реакция этих двух металлов выделяет огромное количество тепла, которое переводит их в расплавленное состояние. Утюг, будучи более плотным, перемещается на дно тигля, где есть отверстие, и соединяется с пластинами.
Заключение
Как видите, перечень сварочных процессов обширен. Чтобы вы могли выбрать правильный метод, который будет соответствовать конкретной производственной квалификации, вам необходимо учесть несколько факторов, включая необходимое количество заливки, положение сварки, скорость перемещения, а также проплавление.
Вы можете удовлетворить большинство требований с помощью большинства сварочных процессов, но определение того, какой процесс работает лучше всего, обеспечит более быструю и качественную работу.
Расширение и сжатие металлов
Расширение и сжатие металла является фактором, учитываемым при проектировании и производстве всех самолетов. Не менее важно учитывать и учитывать изменения размеров и напряжения металла, которые могут возникнуть во время любого процесса сварки.
Тепло вызывает расширение металлов; охлаждение заставляет их сокращаться.Следовательно, неравномерный нагрев вызывает неравномерное расширение, а неравномерное охлаждение вызывает неравномерное сжатие. В таких условиях в металле создаются напряжения. Эти силы необходимо ослабить, и если не будут приняты меры предосторожности, произойдет коробление или коробление металла. Аналогичным образом, при охлаждении, если ничего не делается для снятия напряжения, создаваемого силами сжатия, может возникнуть дальнейшее коробление; или если металл слишком тяжел, чтобы допустить такое изменение формы, напряжения остаются внутри самого металла.
Коэффициент линейного расширения металла — это количество в дюймах, на которое кусок металла толщиной в один дюйм расширяется при повышении его температуры на 1 ° F.Величина, на которую кусок металла расширяется при воздействии тепла, определяется путем умножения коэффициента линейного расширения на повышение температуры и умножения этого произведения на длину металла в дюймах.
Расширение и сжатие имеют тенденцию к короблению и деформации тонкого листового металла толщиной 1/8 дюйма или более. Это результат наличия большой площади поверхности, которая быстро распределяет тепло и рассеивает его вскоре после удаления источника тепла. Самый эффективный способ облегчить эту ситуацию — отвести тепло от металла вблизи сварного шва, не допуская его распространения по всей площади поверхности.Это можно сделать, поместив тяжелые металлические детали, известные как охлаждающие стержни, по обе стороны от сварного шва; для поглощения тепла и предотвращения его распространения. Медь чаще всего используется для изготовления охлаждающих стержней из-за ее способности легко поглощать тепло. Сварочные приспособления иногда используют этот же принцип для отвода тепла от основного металла. Расширение также можно контролировать с помощью прихваточной сварки через определенные интервалы вдоль стыка.
Эффект от сварки шва длиной более 10 или 12 дюймов заключается в сближении шва в процессе сварки.Если края шва соприкасаются друг с другом по всей длине до начала сварки, дальние концы шва фактически перекрываются до того, как сварка будет завершена. Эту тенденцию можно преодолеть, установив свариваемые детали с правильным расположением шва на одном конце и увеличив пространство на противоположном конце. [Рисунок 5-39] Рисунок 5-39. Учет прямого стыкового шва при соединении стальных листов.
Допустимое пространство зависит от типа материала, толщины материала, используемого процесса сварки, а также формы и размера свариваемых деталей.Инструктаж и / или опыт сварки диктуют пространство, необходимое для создания соединения без напряжений.
Сварка начинается с правильно расположенного конца и продолжается к концу с увеличенным зазором. Когда шов сваривается, пространство закрывается и должно обеспечивать правильный зазор в точке сварки. Листовой металл толщиной менее 1⁄16 дюйма можно обрабатывать путем отбортовки кромок, сварки прихваточными швами через определенные промежутки времени, а затем сварки между прихватками.
Для листового материала размером более 1⁄8 дюйма меньше склонности к деформации и короблению при сварке, поскольку большая толщина ограничивает тепло узкой областью и рассеивает его до того, как оно далеко уйдет на лист.
Предварительный нагрев металла перед сваркой — еще один метод контроля расширения и сжатия. Предварительный нагрев особенно важен при сварке трубчатых конструкций и отливок. Из-за сжатия трубчатые сварные швы могут создавать большие нагрузки. При сварке двух элементов тройника одна труба имеет тенденцию вытягиваться из-за неравномерного сжатия. Если металл предварительно нагревают до начала операции сварки, сжатие все еще происходит в сварном шве, но сопутствующее сжатие в остальной части конструкции происходит почти с той же скоростью, и внутреннее напряжение уменьшается.
Летный механик рекомендует
Инструкции: MIG стыковая сварка тонких листов
Это одно из наиболее распространенных применений сварочного аппарата MIG — стыковой сварки тонкого листового металла кузовного типа, обычно для восстановления или ремонта классических автомобилей.
Этот тип сварки также может вызвать много головных болей и, на самом деле, является одним из самых сложных в совершенствовании сварных швов, я точно еще не довел его до совершенства!
Стыковая сварка — это тип сварного шва, при котором края листового металла сходятся без перекрытия.Этот тип сварного шва очень полезен при ремонте кузова, так как после завершения сварки его можно шлифовать заподлицо с металлическими деталями, оставляя невидимый ремонт.
Основная проблема с тонким корпусом — это тонкая грань между правильным проникновением и продуванием дыр, и поверьте мне, это тонкая грань! Наряду с этим нам также приходится иметь дело с проблемой искажения, которое обычно возникает, если вы получаете слишком много тепла в большую плоскую панель.
Шаг 0: Установка панели
(не имеет отношения к сварке как таковой, а является важным этапом)
Если вы новичок в сварке, вы можете задаться вопросом: «Насколько плотно должны прилегать панели?»
Я знаю, что задавался вопросом, когда только начинал, и это один из самые важные шаги для достижения хорошего окончательного шва.Я обычно оставляю не намного больше, чем толщина листа между двумя панелями, поэтому в случае кузовных работ обычно меньше 1 мм.
Можно добиться идеально подогнанных панелей, но вы должны задаться вопросом, действительно ли это то, что нужно, поскольку я упомяну позже, небольшой зазор между панелями действительно может помочь из-за расширения / сжатия при сварке.
Но общая суть в том, чтобы получить достаточно плотную посадку (менее 1 мм) и, если возможно, хороший ровный зазор, а также это позволит вашей сварке быть более стабильной.
Шаг 1: Прихваточная сварка
На мой взгляд, это самый важный шаг! Если вы в спешке приварите панель прихваточным швом в неправильном месте (например, не заподлицо), то не имеет значения, насколько хорош фактический сварной шов, ремонт никогда не будет незаметным. Я обычно прибиваю каждые 15-20 мм вдоль панели, часто возвращаясь назад, чтобы отрегулировать панель между прихватками.
Откуда вы начинаете и в каком порядке выполняете закрепку, зависит от ситуации, но я часто делаю сначала оба конца на плоских панелях, но на изогнутых панелях иногда помогает работать поперек с одной стороны, чтобы панель совпадала по всему сечению.
Шаг 2: Сварка
Наиболее распространенный способ сварки тонких листов методом MIG — это так называемая «сварка стежком», которая состоит из множества отдельных кольцевых сварных швов, накладываемых друг на друга, как показано. Этот метод занимает больше времени, чем обычная сварка, но поможет предотвратить продувку и чрезмерное нагревание панели. При правильном выполнении он также выглядит довольно аккуратно.
Чтобы предотвратить деформацию, рекомендуется делать небольшие секции за один раз, а затем переходить к другим частям панели, чтобы предотвратить чрезмерное нагревание в одной области.Кроме того, зазор перед сваркой может вызвать коробление панели. Если панели физически соприкасаются, может появиться тенденция «раздвигать» панели во время сварки, особенно это заметно во время прихваточной сварки, когда ничто не препятствует перемещению панелей. Кроме того, если зазор достаточно велик, сварной шов может «стянуть» панели вместе.
Вы можете увидеть настройки, которые я использовал, и мой первый раздел на изображениях.
Шаг 3: Завершите сварку
Как и в шаге 2, вы продолжаете сварку всех секций, стараясь чередовать области, чтобы предотвратить накопление тепла, до тех пор, пока не будет завершен весь шов.
Здесь также стоит поговорить о проплавлении сварного шва, так как вы должны проверить обратную сторону сварного шва, чтобы убедиться, что произошло правильное проплавление, если вы все еще видите линии на краях панели, значит провар недостаточный, вы можете увидеть пример это на обратной стороне одного из моих прихваточных швов, доказывая, что мне еще многому нужно научиться!
Верхняя сторона завершенного сварного шва
Задняя часть завершенного сварного шва
Шаг 4:
Шлифовка / Скрытие
Я считаю, что лучший способ заточить готовый сварной шов — это использовать откидной диск, установленный в угловой шлифовальной машине, эти диски немного гибкие, поэтому имеют тенденцию оставлять гораздо более красивую поверхность, чем шлифовальный диск или заусенец.
