Сварочные работы как правильно варить


азы, технология, выбор тока, техника ручной дуговой сварки

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Содержание статьи

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут. 

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки,  представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга.  После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и  выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака  — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

  • один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
  • другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса  — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно  передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

  • чирканьем;
  • постукиванием.

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

  • двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
  • по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
  • следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
  • следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Как сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные ) и о том, как их правильно варить  читайте тут.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Как правильно сваривать - Бесплатное руководство

Подробный обзор руководства по сварке

Спросите любого опытного сварщика своими руками, с каким сварочным он начал практиковать свою профессию, и, скорее всего, вы получите единодушный ответ «дуговая сварка»! Дуговая сварка - это самый элементарный вид сварки, который не только минималистичен с точки зрения необходимых принадлежностей, но также относится к наименее дорогостоящим процедурам для начала.

Список различных полезных способов правильной сварки - БЕСПЛАТНОЕ руководство по сварке

Если вы энтузиаст «сделай сам» и хотите лучше узнать процедуру дуговой сварки, вот пошаговое руководство, к которому вы можете обратиться: -

1) Подготовка участка материалов и сварки

Перед тем, как приступить к сварке, важно подготовить все необходимое сварочное оборудование.Выберите сварочный электрод, сварочный аппарат, электрододержатель, заготовку, зажим заземления и др. Область, в которой вы хотите выполнить сварку, также следует проверить на наличие легковоспламеняющихся веществ, которые в случае их обнаружения следует удалить.

Если у вас нет места для проведения сварочных работ, установите сварочные завесы вокруг зоны сварки, чтобы защитить людей от прямого воздействия УФ-лучей и бликов.

2) Использование защитного снаряжения

Когда дело доходит до такой работы, как сварка, если вы не будете придерживаться свода правил и пропустите даже малейшие, казалось бы, тривиальные меры предосторожности или правила, вы в конечном итоге нанесете себе больше вреда, чем пользы.Перед тем, как приступить к выполнению первого сварочного шва, убедитесь, что у вас есть все необходимое защитное снаряжение - от защитных очков до сварочных перчаток. В процессе сварки образуются искры и брызги, которые могут попасть прямо вам в глаза. Видимость сварочных искр невооруженным глазом также может ухудшить видимость. Таким образом, вы должны носить сварочные очки любой ценой! Сварочные искры могут не только воспламенить огонь, но и вызвать ожоги кожи. По этой причине вы всегда должны носить сварочные перчатки.

3) Регулировка сварочного аппарата

Сварочный аппарат обычно работает при силе тока от 90 до 120 ампер. Однако вы всегда можете настроить силу тока в зависимости от материала, который вы собираетесь сваривать.

4) Очистка металла перед сваркой

Старайтесь очищать свариваемый металл с помощью металлической щетки или шлифовального станка. Этот процесс помогает очистить заготовку от любых скоплений ржавчины или остатков старой краски.Вы также можете использовать ацетон, чтобы очистить металл от отложений муравьиного жира. Нельзя прибегать к использованию каких-либо хлорированных растворителей для очистки заготовки; при сварке это может вызвать летальную реакцию.

5) Фиксация шарнира и удар дуги

Зафиксируйте заготовку на месте с помощью зажима и тисков. После этого вы можете зажечь дугу, осторожно дотронувшись до металла кончиком электрода и потянув за него. Этот процесс необходимо повторять несколько раз.

6) Создание сварочного бассейна

После того, как вы установили дугу, электрод необходимо удерживать на фиксированном расстоянии около одной восьмой дюйма от металла, чтобы он мог расплавиться и образовать сварочную ванну.

7) Чистовая обработка шва

После того, как вы закончили процесс соединения, вы можете оттянуть электрод назад, дать заготовке остыть и удалить излишки шлака с помощью отбойного молотка.

Выполняйте вышеупомянутые действия снова и снова под наблюдением опытного сварщика.Кроме того, есть еще кое-что, почему вам следует начинать с дуговой сварки всех существующих типов сварочных процедур; это потому, что, получив хорошую практику, вы можете импровизировать свои сварные швы, включив в них множество доступных специализированных электродов.

.

Как успешно выполнить прихваточную сварку

Прихваточная сварка TIG
Фото предоставлено Weldcraft

Что такое прихваточная сварка?

После того, как элементы, подлежащие сварке, были размещены в соответствии с требованиями, как правило, путем закрепления их на подходящих приспособлениях, прихваточные швы используются в качестве временного средства удержания компонентов в нужном месте, выравнивания и расстояния друг от друга до окончательной сварки можно завершить.

При ручной сварке небольшими партиями сварка прихваточным швом может использоваться для настройки деталей без использования приспособлений. Обычно прихваточные швы представляют собой короткие швы. В любой конструкции выполняется несколько прихваточных швов на некотором расстоянии друг от друга, чтобы скрепить края.

Преимущество этой процедуры предварительной сборки заключается в том, что если будет обнаружено, что выравнивание для окончательной сварки неправильное, детали можно легко разобрать, выровнять и снова прихватывать.

Обычно прихваточная сварка выполняется тем же способом, что и окончательная сварка. Например, сборки из алюминиевого сплава, которые должны быть соединены сваркой трением с перемешиванием, свариваются прихваточным швом одним и тем же способом с использованием небольшого инструмента, разработанного для этой цели. Или электронно-лучевые прихваточные швы, созданные с пониженной мощностью, используются для дополнения или замены крепежа и для сохранения правильной формы и размеров во время окончательной электронно-лучевой сварки.

Если окончательная сварка выполняется, когда элементы все еще зажаты в приспособлении, прихваточная сварка должна удерживать элементы на месте и выдерживать значительные нагрузки, недостаточно контрастирующие с зажимными устройствами, которые стремятся разделить компоненты.

Почему так важны прихваточные швы?

Временный характер прихваточных швов может создать ложное впечатление, что качество этих вспомогательных средств соединения не так важно, как качество окончательной сварки, и что эту операцию не нужно должным образом программировать, выполнять и проверять. Это неправда.

Прихваточная сварка - это настоящая сварка, даже если сварные швы наплавлены отдельными короткими валиками. Он выполняет следующие функции:

  • Удерживает собранные компоненты на месте и устанавливает их взаимное расположение
  • Обеспечивает их выравнивание
  • Дополняет функцию приспособления или разрешает его удаление, если необходимо
  • Контролирует и противопоставляет движение и искажение во время сварка
  • Устанавливает и поддерживает зазор стыка
  • Временно обеспечивает механическую прочность сборки против собственного веса при подъеме, перемещении, манипулировании или переворачивании

Риски при сварке дефектными прихваточными швами

При подъеме узлы, сваренные неправильно прихваточными швами, могут разорваться, и части или узлы могут упасть и подвергнуть опасности людей или повредить имущество.

Прихваточная сварка не должна мешать или ухудшать качество окончательной сварки. Он не должен приводить к появлению дефектов сварных швов, таких как дуговые искры, кратеры, трещины, твердые пятна и шлак, оставшийся на месте.

Многие стали, используемые при производстве труб и сосудов, чувствительны к быстрому охлаждению или закалке, особенно после коротких прихваточных швов, из-за ограниченного тепловложения, необходимого для прихваточного шва. Примечание: Более высокое тепловложение снижает скорость охлаждения, что сводит к минимуму возникновение твердых и хрупких микроструктур.

Твердые, хрупкие и чувствительные к трещинам микроструктуры могут образовываться в зоне термического влияния (HAZ), если металл подвергается быстрой закалке. В этом случае даже удаление всего прихваточного шва шлифованием может привести к появлению опасных невидимых трещин в основном металле.

Хрупкий металл может треснуть при затвердевании металла шва или при напряжении. Трещины под швом не могут быть легко обнаружены при визуальном осмотре, и более тщательные неразрушающие испытания могут не проводиться, если они считаются несущественными для таких ограниченных сварных швов.Однако эти небольшие трещины могут привести к разрушению всей конструкции.

Контроль качества сварки прихваточным швом

Для обеспечения качества большинство норм требует, чтобы сварка прихваточным швом выполнялась только в соответствии с квалифицированными процедурами сварки сварщиками, полностью сертифицированными для процесса, используемого для окончательной сварки.

Требования применимы для любого используемого сварочного процесса.

Процедуры контроля деформации

Во всех процессах сварки плавлением последовательность и направление прихваточных швов важны для контроля деформации.Помимо сохранения зазора в стыках, прихваточные швы должны противостоять поперечной усадке, чтобы обеспечить достаточное количество проплавленных швов.

Для длинного шва прихваточная сварка должна начинаться с середины и продолжаться по длине шва, чередуя в обоих направлениях, с правильным шагом назад или с пропуском, чтобы избежать накопления напряжений и деформации.

Прихваточные швы также могут быть размещены на концах стыков, а затем добавлены в середине каждого результирующего расстояния между уже выполненными, пока вся длина не будет покрыта требуемым количеством с требуемым интервалом.

Зачем прихваточный шов именно в такой последовательности? Поскольку, если прихваточные швы накладываются постепенно от одного конца к другому, усадка может закрыть зазор на противоположном конце и даже может привести к перекрытию одного конца листа с другим.

Из-за большего теплового расширения аустенитных нержавеющих сталей расстояние между прихваточными швами на этих материалах должно быть намного меньше, чем на мягкой стали.

Особые требования

Прихваточная сварка - важный этап подготовки труб к сварке.Особое внимание следует уделять достижению адекватного выравнивания и постоянного раскрытия корня (зазора между швами), которые контролируют успех наиболее важного корневого прохода. Хотя эта работа может быть поручена монтажникам, за ней следует внимательно следить, чтобы убедиться, что рабочие имеют соответствующую квалификацию.

Количество и размер прихваточных швов зависят от диаметра трубы и толщины стенки. Прихваточные швы с полным сплавлением должны быть того же качества, что и окончательный шов.

Все прихваточные швы необходимо тщательно очистить перед окончательной сваркой.

Оба конца каждого прихваточного шва, представляющие начало и конец (которые являются слабыми местами, часто имеющими неприемлемые дефекты), должны быть отшлифованы для устранения возможных дефектов и создания очень плавного наклона, при котором стороны сварного шва переходят в металл.

Дополнительные меры предосторожности

Если при пайке используется прихваточная сварка, область вокруг прихваты должна быть тщательно очищена от окислов, образующихся во время сварки.

При полуавтоматической и автоматической сварке точки пересечения последнего сварочного электрода с прихваточными швами могут ухудшить регулировку напряжения дуги и подачу присадочной проволоки, что делает ручную помощь особенно важной для поддержания качества.

Прихваточная сварка - важный компонент успешного сварочного проекта, будь он простой или сложный. Поэтому очень важно правильно выполнять процесс и минимизировать риски, связанные с плохой прихваткой.

.

Как улучшить сварные швы: полезные советы по GMAW

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) - это полуавтоматический процесс сварки, в котором используется проволочный электрод, подаваемый через сварочный пистолет.

Такая непрерывная подача проволоки во время сварки освобождает сварщика и позволяет ему или ей полностью сосредоточиться на положении горелки, чтобы поддерживать надлежащую длину дуги. Типичный резак GMAW показан на рис. 1 .

Недостатком является то, что GMAW требует большего количества оборудования, что делает его менее портативным, чем дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW). Кроме того, защитный газ, необходимый для GMAW, может усложнить применение вне помещений.

Параметры сварки

Следующие советы помогут вам подготовиться к следующему заданию GMAW.

1. Выберите правильный защитный газ, чтобы добиться наилучшего результата от присадочного металла. Для электродов из сплошной проволоки, используемых в GMAW, требуется защитный газ для защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферных примесей, в частности кислорода и азота.Идеальный конечный результат - отсутствие шлака, что значительно сокращает время очистки.

Наиболее типичными защитными газами, используемыми для большинства сплошных проволок из мягкой стали, являются 100% диоксид углерода и 75% аргон / 25% диоксид углерода. Они наиболее широко используются для шарового и короткозамкнутого режимов передачи.

Преимущества обоих показаны на рис. 2 . При выборе присадочной металлической проволоки для GMAW всегда читайте рекомендации производителя по выбору защитного газа.

Рисунок 2

2. Перед началом любого сварочного проекта убедитесь, что заготовка как можно более чистая. Используйте чистую ткань, проволочную щетку или наждачную бумагу для удаления ржавчины, грязи, краски, жира, масла или любых других загрязнений. Избегайте чистящих растворителей из-за риска взрыва, пожара или болезни из-за токсичных паров.

3. Установите источник питания в соответствии с инструкциями производителя относительно полярности проводов. Источник питания, не настроенный на правильную полярность, может привести к некачественной сварке.

4. Следуйте техническим характеристикам проволочного электрода, чтобы установить правильную скорость подачи проволоки (силу тока) и напряжение. Любой источник питания может потребовать тонкой настройки. Проверьте несколько сварных швов на металлоломе, чтобы убедиться, что скорость подачи проволоки и напряжение установлены правильно.

Слишком высокая скорость подачи проволоки приведет к осаждению излишков металла, расходу присадочного металла или возможному прожогу.Установка слишком низкой скорости подачи проволоки приведет к тому, что сварной шов не пройдет и не заполнит соединение должным образом, а также может привести к «возгоранию» проволоки или ее расплавлению на конце.

Слишком высокое напряжение вызовет чрезмерное разбрызгивание и приведет к более плоскому и широкому пористому валику. Кроме того, высокое напряжение может вызвать подрезы - канавку, вплавленную в заготовку, которая неправильно заполнена металлом сварного шва. Слишком низкое напряжение приводит к образованию узкого сварного шва с недостаточным проплавлением и плавлением.

5. Совместите вылет электрода с диаметром используемой проволоки. Вылет - это длина нерасплавленной проволоки, выходящей из контактного наконечника сварочной горелки. Это влияет на силу тока, протекающую по проволоке, и на результат сварки. Определение того, какой вылет использовать, зависит от диаметра проволоки.

Например, рекомендуется следовать следующим рекомендациям: для проволоки 0,024 и 0,030 дюйма используйте вылет от 1/4 до 3/8 дюйма; для проволоки 0,035 и 0,045 дюйма используйте вылет от 3/8 до 1/2 дюйма.

Внесите небольшие изменения в вылет, чтобы точно настроить силу тока для достижения желаемого результата. Увеличение вылета немного снижает силу тока, а уменьшение вылета вызывает небольшое увеличение силы тока.

Слушайте дугу во время сварки. Хорошая дуга звучит стабильно, как жареный бекон. Если слышны сильные хлопки и треск, возможно, электрод слишком сильно выступает из пистолета или скорость подачи проволоки слишком высокая.

Методы манипуляции сварщиком

Даже опытному сварщику необходимо непрерывное техническое образование.Следующие советы помогут вам в будущем при сварке.

1. Определите правильный угол наклона электродов. Убедитесь, что проволочный электрод правильно расположен над сварным швом для максимального охвата, обращая особое внимание на рабочий угол и угол хода.

Рабочий угол - это угол, под которым проволока направлена ​​на сварное соединение. Для сварных швов внахлест и тройника требуется рабочий угол 45 градусов, а для стыковых швов - рабочий угол 90 градусов.

Угол перемещения - это угол, под которым проволока проходит по пути сварки.Для большинства сварочных работ этот угол составляет от 15 до 30 градусов. Наиболее распространенный угол перемещения называется углом сопротивления, при котором электрод указывает в направлении, противоположном направлению движения дуги.

2. Научитесь эффективно управлять сварочным пистолетом. Для швов внахлест и Т-образных сварных швов манипулируйте пистолетом, чтобы создать серию небольших овалов для обеспечения хорошего покрытия сваркой. Старайтесь не заходить слишком далеко в сварочную ванну, иначе могут возникнуть проблемы со сваркой.

Для стыковых соединений манипулируйте пистолетом так, чтобы электрод двигался по Z-образной схеме при перемещении вдоль заготовки (см. , рис. 3, ).Этот шаблон наиболее эффективен, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов, равномерно распределяя сварочную лужу по стыку.

Рис. 3:
Z-образный профиль наиболее эффективен для стыковых соединений, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов.

3. Контролируйте скорость движения во время сварки. Наблюдайте за расплавленной сварочной лужей и слушайте дугу, чтобы убедиться в слишком быстром или слишком медленном движении.

Движение с высокой скоростью или слишком быстрое перемещение приводит к недостаточному проникновению, и будут слышны хлопающие звуки, когда проволока соприкасается с холодным металлом прямо перед лужей.Сварка на малых скоростях движения или слишком медленное движение приведет к скоплению металла шва, что приведет к плохому сплавлению.

Если во время GMAW возникает одна из следующих проблем, попробуйте эти решения (по одному):

Неполное слияние. Неполное сплавление - это разрыв, который возникает, когда металл сварного шва не полностью сплавлен с основным металлом. Это может происходить между металлом сварного шва и основным металлом или между проходами в многопроходном сварном шве. Решения:

  1. Уменьшите скорость движения.
  2. Увеличьте сварочный ток.
  3. Очистите стык перед сваркой.
  4. Проверить углы электродов. Когда металл шва опережает дугу или когда сварной слой слишком толстый, дуга не может достигнуть основного металла.

Пористость. Пористость - это газовый карман в металле сварного шва, который может рассыпаться небольшими группами или по всей длине сварного шва. Эти пустоты, которые могут быть внутренними и / или на поверхности сварного шва, ослабляют сварной шов. Возможные решения:

  1. Увеличьте расход защитного газа.
  2. Используйте ветрозащитные экраны, так как сквозняки могут отклонять покрытие защитного газа.
  3. Очистите сопло сварочного пистолета. При скоплении брызг на сопле поток защитного газа блокируется.
  4. Замените защитный цилиндр, если он намокнет или загрязнится.
  5. Понизьте сварочный ток, что снизит скорость подачи проволоки.
  6. Уменьшите сварочное напряжение.
  7. Уменьшите вылет электрода.
  8. Уменьшите скорость движения.
  9. Очистите поверхность основного металла или присадочного металла от ржавчины, жира, масла, влаги или грязи.
  10. Используйте другой основной металл с другим составом, если в используемом основном металле есть примеси, такие как сера и фосфор в стали.

Дополнительные методы обработки

Подрезка. Поднутрение - это состояние, которое возникает при плавлении канавки в основном металле рядом с носком или корнем сварного шва, который не заполнен металлом сварного шва. Особая проблема угловых сварных швов заключается в том, что подрезание приводит к более слабому стыку на носке сварного шва, что может привести к растрескиванию.Чтобы устранить эту проблему:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение сварочной дуги.
  3. Уменьшите скорость движения, чтобы металл шва мог полностью заполнить все расплавленные области основного металла.
  4. Очистите сопло пистолета внутри контактной трубки или удалите застрявшую электродную проволоку, если подача проволоки неустойчива.
  5. Пауза с каждой стороны сварного шва при плетении.
  6. Проверьте и отрегулируйте угол электрода.

Когда происходит перекрытие, металл сварного шва выступает за край или носку сварного шва.Вы можете:

  1. Увеличить скорость движения, так как сварочная лужа опережает электрод.
  2. Используйте более высокий сварочный ток.
  3. Правильный угол наклона электродов, поскольку неправильный угол позволяет силе дуги проталкивать расплавленный металл сварного шва на незакрепленные участки основного металла.

Выбрасываемые во время сварки частицы металла, которые не являются частью сварного шва, представляют собой сварочные брызги. Чрезмерное разбрызгивание создает плохой внешний вид сварного шва, приводит к излишнему расходу электродов, затрудняет удаление шлака и может привести к неполному сплавлению нескольких сварных швов.Решения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение дуги.
  3. Уменьшите вылет.
  4. Переключитесь на смесь аргон / диоксид углерода, если используете защитный газ диоксид углерода.

Сквозное расплавление происходит, когда дуга проходит через дно сварного шва. Способ устранения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Увеличьте скорость движения.
  3. Уменьшите ширину корневого отверстия, используя легкое вращательное движение, или увеличьте вылет электрода.Это работает, когда отверстие в корне слишком велико или поверхность корня слишком мала.

Недостаточный поток защитного газа в зону сварки или блокировка потока защитного газа, что вызывает множество дефектов GMAW. Чтобы устранить эту проблему:

  1. Перед сваркой проверьте горелку и шланги, чтобы убедиться, что защитный газ течет свободно и не протекает. Также проверьте регулятор / расходомер на предмет пропускной способности газа.
  2. Удалите брызги с сопла и контактной трубки.
  3. Уменьшите скорость движения.
  4. Установите экраны при наличии ветра и сквозняков.
  5. Сократите расстояние между соплом и сварочной лужей.

Остановка подачи проволоки. Остановка подачи проволоки - это неисправность системы подачи проволоки, которая гасит дугу и создает неравномерный сварной шов. По сравнению с другими сварочными процессами с непрерывной подачей проволоки, GMAW имеет больше всего проблем с остановкой подачи проволоки из-за используемых электродных проволок малого диаметра.Возможные решения:

  1. Очистите контактную трубку.
  2. Очистите канал сжатым воздухом.
  3. Выпрямите или замените канал подачи проволоки.
  4. В случае поломки уменьшите давление на ролики подачи проволоки.
  5. Увеличьте давление на ролики подачи проволоки, чтобы обеспечить достаточную движущую силу.
  6. Сократите расстояние от механизма подачи проволоки до горелки или от механизма подачи до источника электродной проволоки.
  7. Уменьшите зажимное давление на катушке с проволокой.
Рис. 4

GMAW требует определенного уровня навыков сварщика для выполнения высококачественных сварных швов. Например, для полуавтоматической GMAW требуется, чтобы сварщик управлял сварочным пистолетом и скоростью движения.

Однако этот процесс, как правило, требует меньше навыков по сравнению с процессами ручной сварки, такими как SMAW, потому что аппарат контролирует длину дуги и подает присадочную проволоку.

Примеры хороших и плохих сварных швов показаны на Рисунок 4 .Качественный сварной шов GMAW является результатом правильной техники сварки и правильного выбора параметров сварки.

.

Как работает подводная сварка? Шокирующий процесс, о котором мало кто знает

Сварка и вода.

Электричество и жидкость.

В большинстве случаев мы рассматриваем эту смесь как плохую идею .

Когда в жидкости генерируется электричество, она реагирует непредсказуемо.

И в отличие от изолированных твердых тел (например, медного провода), не существует определенного пути, по которому проходит электричество.

В воде электричество точка наименьшего сопротивления и идет своим веселым путем.

Он не показывает предвзятого отношения к людям.

Более пристальный взгляд на процесс подводной сварки: опасно или безопасно?

Фотография из Голландского колледжа.

Так как же подводная сварка работает в профессиональной среде?

Могут ли сварщики-водолазы выполнять сварку безопасным способом?

Или это вообще безопасно?

Давайте посмотрим на процесс подводной сварки с научной точки зрения.

[responseive_video type = ’youtube’ hide_related = ’0 ′ hide_logo =’ 0 ′ hide_controls = ’0 ′ hide_title =’ 0 ′ hide_fullscreen = ’0 ′ autoplay =’ 0 ′] https: // www.youtube.com/watch?v=90qLex-0fFY&feature=youtu.be[/responsive_video]

Как я объяснял ранее, дайверы используют подводную сварку в двух формах: сухой и мокрой. Мы собираемся изучить оба типа, чтобы вы могли изучить процесс.

Как работает подводная сварка: гипербарическая / сухая сварка

«Безопасная среда обитания» от Safehouse Habitats (Scotland) Limited - Safehouse Ltd .. Лицензия CC BY-SA 3.0 через Википедию.

Вентиляторы и давление: сварка внутри гипербарической камеры

Сухая, или гипербарическая сварка, применяется несколькими способами через различные типы ограждений, называемых « хабитат ».

Среда обитания имеет идентичный или небольшой удар давления от уровня поверхности. Это небольшое повышение давления обеспечивает постоянный объем воздуха внутри камеры для сварщиков-водолазов, с которыми они могут работать. Операторы установки устанавливают давление всего на 0,007 фунта на квадратный дюйм выше атмосферного давления снаружи.

В более крупных жилых помещениях могут разместиться два или три человека.

Подобно водолазу с наземной доставкой, надводная команда постоянно нагнетает воздух в среду обитания с потолка или боковых стен.Одновременно из помещения воздух вытягивается через вентиляторы и трубы в основании агрегата.

Новый воздух поступает, старый воздух выходит.

Постоянные колебания воздуха не позволяют среде обитания накапливать токсичных паров . Если внутри скапливаются газы, сварщики, работающие под давлением, могут задохнуться. А при более высоких давлениях водолазные команды могут использовать гелиевые смеси для целей или повышения давления.

Водолазные команды могут использовать гелий для герметизации кабины, чтобы подводные сварщики не подверглись азотному наркозу или, что еще хуже, потеряли сознание.Гелий также легче многих других газов.

Захваченный воздух может поставить под угрозу вашу жизнь

Также о возможности взрыва:

Взрывы газа - не проблема, связанная с подводной сваркой.

Сварщики должны быть готовы к такой возможности.

Даже в обычном сварочном цехе сварщик, практикующий безопасную технику, должен установить соответствующую вентиляцию, чтобы воздух не проходил через него. Это предотвращает скопление излишков материала и газов.

[responseive_video type = 'youtube' hide_related = '0' hide_logo = '0' hide_controls = '0' hide_title = '0' hide_fullscreen = '0' autoplay = '0'] https://www.youtube.com/watch ? v = 0ADK-6wfe3A & feature = youtu.be & t = 5s [/ responseive_video]

Где появляются места обитания

Из-за высокой стоимости более крупные среды обитания используются в основном в крупных проектах под нефтяными вышками и крупными судами. Но подводные сварщики также используют корпуса меньшего размера.

Некоторые надеваются на верхнюю часть тела.

Остальные закрывают только сам электрод; они выглядят как маленький пузырь (точечная сварка).

Благодаря простоте конструкции эти среды обитания являются менее дорогостоящими.

Например, места для точечной сварки требуют только вытеснения воды воздухом. Сварщикам-водолазам не нужна воздухопроницаемая среда, так как над электродом все автономно.

Как работает подводная сварка: Мокрая сварка

Подводная сварка для сухой сварки теоретически может использовать любую сварку типа e, которую используют сварщики.

При подводной мокрой сварке в основном используется дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW).

Сварщик работает полностью в воде, включая электрод.

Под микроскопом: как электроны влияют на процесс

Как работает подводная сварка вблизи?

Во-первых, вы должны понять, что происходит с электродом на молекулярном уровне .

Распределение тепла электрода в зоне сварного шва чрезвычайно важно, и это регулируется заряженными электронами.

Есть три основных направления теплового движения:

  • Катод (электрод)
  • Анод (зона сварки)
  • Плазма (газовый цилиндр, через который проходит электрическая дуга)

Катод заряжен отрицательно , а анод положительно заряжен . Следовательно, когда подводный сварочный аппарат зажигает дугу, электроны от катода движутся вниз к противоположной полярности (аноду). В то же время положительные ионы движутся вверх к катоду.

Схема из книги Дэвида Китса «Помощник сварщика».

Это массивное движение частиц генерирует огромное количество энергии и тепла. Дуга сильно нагревается: более 5000 ° C.

Но тепло распределяется по рабочей зоне неравномерно. Около 66% его уходит на анод. Другая часть остается на кончике катода.

Как работает подводная сварка под капотом: объяснение оборудования, системы и схемотехнического процесса

Кабельная система и источник питания для подводной влажной сварки немного отличаются от подводной сухой сварки (и поверхностной сварки).

Подводная мокрая сварка изолирует электрические кабели дважды . Он использует только постоянный ток в качестве источника питания (в отличие от переменного тока) и обычно включает отрицательной полярности .

Система также добавляет рубильник вдоль кабелей.

Их рубильник держит выключенным питание сварочного жала.

Схема из книги Дэвида Китса «Помощник сварщика».

После того, как они правильно расположились для сварки, водолазы-сварщики общаются с командой на поверхности (нагревают).

Они зажигают электрическую дугу, которая течет от водонепроницаемого электрода к металлическому шву.

Силовое поле против элементов: важность пузырей при сварке

[responseive_video type = 'youtube' hide_related = '0' hide_logo = '0' hide_controls = '0' hide_title = '0' hide_fullscreen = '0' autoplay = '0'] https://www.youtube.com/watch ? v = 8O3U6_iBQd4 & feature = youtu.be [/ responseive_video]

Все мокрые сварные швы защищены газовым пузырем, который образуется вокруг дуги.Этот пузырь чаще всего состоит из определенной смеси газов:

  • Водород, 70%
  • Двуокись углерода, 25%
  • Окись углерода, 5%

Водонепроницаемые электроды имеют снаружи толстый материал, называемый «флюс». Когда электрод горит, это химическое изменение приводит к образованию пузырьков газа вокруг сварного шва.

Этот пузырек образуется только в непосредственной близости от сварного шва.

При движении сварщика-водолаза по шву он оставляет после себя металлическую жидкость, называемую шлак ; он покрывает верхнюю часть шва, чтобы сварной шов успел как следует остыть.

Когда сварщики поверхностной сварки SMAW выполняют проект сварки , они иногда сбрасывают этот шлак в нежелательные места. .

Под водой эта проблема может усугубляться из-за ограниченной видимости и колебаний температуры.

Таким образом, производители водонепроницаемых электродов создали более стойкий флюс. Это позволяет шлаку стекать более равномерно. Это также дает последовательного прожига на электроде, поэтому подводные сварщики имеют больший контроль.

Как пузыри влияют на видимость при сварке

Вам следует знать еще одну вещь:

Подводные мокрые сварщики сталкиваются с уникальной проблемой. Их сварные швы образуют дополнительных пузырей , которые уходят прямо в окружающую воду.

Это тот же эффект, что и при погружении под воду и на выдохе.

Но на мокром шве это ухудшает видимость и быстрее перемещает сварочную ванну. Вдобавок ко всему, эти пузыри создают электрическую дугу, и существует опасность ее схлопывания.

Но опытные подводные сварщики мокрого типа привыкли к процессу подводной сварки и справляются с этим с большей легкостью.

Как работает процесс подводной сварки? Присоединяйтесь к разговору

Какие вопросы у вас есть о подводной сварке? Задайте нам вопрос в комментариях!

.

Смотрите также