01 / 01

Технология работ

Работа сварочным аппаратом, часть 1

Работа сварочным аппаратом, часть 1

Работа сварочным аппаратом, часть 1

Здравствуйте, уважаемые читатели блога ForgeMika.com

Электродуговая сварка – это, пожалуй, самый распространённый метод получения неразъёмных соединений в изготовлении металлоконструкций. Состоит в быстром и точном расплавлении кромок соединяемых элементов конструкции при воздействии на них электрической дуги. Сопровождается выделением большого количества тепловой энергии, благодаря которому и происходит плавление металла. Используется для соединения почти всех известных на сегодняшний день металлических конструкционных материалов. В данной статье мы рассмотрим технологию сварки чёрного металла – стали – так как, это наиболее распространённый металл во всех отраслях техники. Сварка чугуна, цветных металлов, несмотря на то, что использует тот же дуговой принцип, сильно отличается от сварки стали и имеет множество особенностей, поэтому данные разновидности производства стоит рассмотреть отдельно.

Сварочная дуга

От источника электрического тока, которым является сварочный аппарат, на соединяемые элементы и сварочный электрод подаётся напряжение. При этом, соединяемая деталь и держатель сварочного аппарата выполняют функции положительного и отрицательного контактов. Какой из них которым контактом в каждом конкретном случае является, мы рассматриваем в специальной статье, посвящённой прямой и обратной полярности при проведении сварочных работ. В результате и происходит возгорание сварочной дуги, обеспечивающей плавку участвующих в создании соединения металлических изделий.

Сварочная дуга

Благодаря высокой температуре дуги (а величина термического излучения возле неё составляет 4,5 – 6 тыс. °С) происходит плавление кромок соединяемых деталей, а также электрода (совместно с его покрытием). Вся эта масса расплавленного металла и составляет сварочную ванну, в которой происходит образование сварочного шва. Большое значение имеет расплавленное покрытие электрода. Образовывающийся при его плавлении газ создаёт изолирующую газовую среду, предотвращающую соприкосновение расплавленного металла с кислородом и азотом из атмосферного воздуха. Вследствие чего, качество металла, образующего сварной шов будет выше. При сварке полуавтоматом аналогичные защитные функции выполняет углекислота, подаваемая централизованным способом в область горения дуги.

Жидкий металл заполняет собой сварочную ванну, а расплавленный шлак накапливается и кристаллизуется поверх шва. После полного застывания, шлаковую корку надлежит удалить с помощью металлических щёток, молотков или шлифовальной машинки.

Сварные соединения, их виды и типы

 Несмотря на то, что с помощью сварки можно получать неразъёмные соединения для самых различных деталей и металлоконструкций, их условно можно разделить на несколько групп. Выделяют пять основных групп сварных соединений:

Типы сварных соединений

При стыковом соединении рекомендована разделка кромок соединяемых элементов. Особенно она актуальна в тех случаях, если толщина стенок соединяемых деталей 3 мм и более. Разделка возможна двусторонняя, в тех случаях, если провариваться шов будет с двух сторон. В этом случае глубина разделки рекомендуется в районе половины толщины стенки детали. В том же случае, если двусторонняя проварка невозможна, или трудновыполнима технологически, вполне приемлема разделка кромок на большую глубину и проварка с одной стороны, но в несколько проходов (в тех случаях, если деталь толстостенная и за один проход не удаётся сварной шов вывести выше контура детали).

Разделка также необходима для угловых и тавровых соединений, так как, позволяет увеличить катет шва, сделав соединение более качественным и прочным. Нецелесообразна разделка только при соединении внахлёст, поскольку толщина стенки наложенного элемента соединения и так позволяет выдержать нужный катет шва. И бывают на практике случаи, когда разделка технически невыполнима, в этих случаях для увеличения глубины проварки имеет смысл увеличивать величину сварочного тока.

Сборочные работы, предваряющие сварку

Сварные соединения, вследствие больших термических нагрузок подвержены деформационным явлениям, возникающим из-за перепадов температуры. Известно, что после остывания полученные конструкции может «повести». В результате чего могут изменяться углы соединения, плоскостные характеристики, до полного несоответствия может изменяться конфигурация изделия, и могут происходить прочие неприятности. Для того, чтобы избежать этих явлений, при монтаже металлоконструкций используют различные крепёжно-стягивающие приспособления. Это могут быть струбцины, ручные тиски, сварочные плоскогубцы, зажимы и прочее.

Такие устройства заметно облегчают процесс сборки изделия из металла, а также способствуют тому, что возникающие в результате термического воздействия напряжения не «тянут» металл после охлаждения. Также эффективны такие предварительные мероприятия, как прихватка соединяемых деталей точечными швами. Правильное и симметричное расположение точечных соединений позволяет собрать конструкцию, избежав изначальных нежелательных натяжений и последующих перекосов после обваривания.

Сварка электродами с покрытием

Сварные работы являются той разновидностью технической деятельности, в которой любые теоретические познания никогда не заменят практических действий. И квалификация мастера напрямую зависит, в первую очередь, исключительно от его практического багажа. Однако, перед тем как установить электрод в держатель и приступить к работе, некоторые вещи стоит изучить в теории. Например, то,

Как поджечь дугу

Сварочная дуга, как и любая электрическая дуга, может возникнуть, то ли в случае соприкосновения электрических контактов (электрод – деталь), то ли при сведении контактов без непосредственного соприкосновения. Второй способ менее распространён, вследствие особых требований к применяемому для его использования напряжения. Его величина, необходимая для того чтобы произошёл розжиг на расстоянии между электродом и деталью в 1 мм, должна быть порядка 1000 V, а для того чтобы состоялся пробой дуги при расстоянии в 10 мм, напряжение должно быть 3000 V, а частота тока 150-250 кГц. Однако, несмотря на все эти условия, такой способ розжига всё же нередко используется сварщиками, хотя и не получил особого распространения.

В первом случае электрод нужно отводить от детали, выдерживая дугу в «рабочем» состоянии. Такой способ розжига является наиболее распространённым, так как позволяет использовать напряжение электрического тока в интервале 40-60 V. При получении определённых навыков, дуга формируется стабильная и образовывающийся газовый промежуток (между концом электрода и точкой соприкосновения с деталью) быстро ионизируется, давая устойчивый поток электронов между точками контакта.

Как правильно зажигать электрод. Видео на канале «Всё о сварке и самоделках»

Скорость, с которой разжигается дуга, зависит от нескольких факторов:

– силы сварочного тока;

– от длины промежутка времени, в течение которого происходит соприкосновение;

– от диаметра электрода;

– от состава газового промежутка.

Важнейшим показателем в данном случае является величина сварочного тока. Чем выше этот показатель, тем больший размер у катодного пятна, больший ток в начале розжига, тем быстрее будет происходить ионизация и ускоряется возможность перехода к стабильному горению дуги. Меньше времени также нужно для перехода к устойчивому горению дуги нужно при уменьшении диаметра сечения электрода.

Любое последующее поджигание дуги заметно будет упрощаться вследствие нагрева кончика электрода. А самым надёжным и удобным способом розжига является резкое скользящее соприкосновение электрода с деталью (похожее на чирканье). «Чиркать» желательно в области шва (чтобы не оставлять на поверхности металла излишних брызг и следов) и скольжение конца электрода направлять в сторону начала шва, с тем чтобы оттуда начать его планомерное формирование.


В следующей статье «Работа сварочным аппаратом, часть 2»  мы рассмотрим такие темы: 

  1. Подбор необходимого диаметра электрода и силы сварочного тока.
  2. Как располагать электрод при сварочных работах.
  3. Сварочная ванна.
  4. Выдерживание необходимого зазора между сварочным электродом и кромками деталей.
  5. Формирование шва.
  6. Особенности сварных швов.
  7. Сварочные операции с листовым металлом и прочими тонкостенными заготовками.  

До встречи на страницах блога!

Похожие статьи

Как выбрать электроды Выбор полярности при сварке постоянным током Работа сварочным аппаратом

Post a comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *