Принципы сварки горизонтального шва
В этом случае рабочий наконечник ведут как справа-налево, так и в обратном направлении.
При сварке горизонтальных швов на вертикальной поверхности ванна смещается вниз, поэтому требуется достаточно большой угол наклона электрода. Значение устанавливают с учетом скорости движения стержня, силы тока, что препятствует смещению сварочной ванны. Если металл образует наплывы в нижней части, скорость движения повышают, нагревая материал в меньшей степени.
Другой способ – сварка с отрывом дуги (дуговая сварка). В периоды передышки можно незначительно снизить силу тока: металл, остывая, прекратит стекать. Перечисленные способы применяют попеременно.
Возможные дефекты вертикального шва дуговой сварки
Ошибки при выполнении работ влекут за собой такие дефекты:
Непровар.
Так называют полости воздуха в стыке, из-за которых получается недостаточно надежное соединение. Данная проблема может возникать при использовании слишком маленькой силы тока либо при очень быстром перемещении электрода.
Подрез.
Это канавка, которая образуется при наличии широкой сварной ванны. Дело в том, что в таком случае металл прогревается на большое расстояние, капля расплава сходит вниз, а на месте появляется полость. Предотвратить такой дефект позволяет уменьшение электродуги.
Прожог.
Прожог чаще всего допускают новички, когда хотят увеличить подачу тока при формировании вертикального шва дуговой сваркой. В результате образуется полость
Чтобы такого не случилось, важно обеспечить плавное движение электрода без продолжительных остановок на одном месте
Поры и наплывы.
Речь идет о неровностях, которые возникают из-за того, что на разных участках вертикального шва кристаллизация протекала с разной скоростью. Причина – в ошибке при выборе технологии сварки или использовании некачественных электродов, а также простом сквозняке.
Трещины.
Это главный признак того, что соединение не выдерживает оказанные нагрузки и сварку нужно повторить.
Способы сварки угловых соединений
Угловые швы при сварке чреваты множеством дефектов, поэтому необходимо помнить о причинах их возникновения и предупреждать это. Разработаны несколько методов, которыми удается соединять металлические детали под определенным углом. Каждый сварщик может пользоваться ими в зависимости от ситуации или для выявления наиболее качественного результата в своем случае.
«Лодочкой»
Сварочный шов этим методом применим в случае небольших конструкций, незакрепленных к полу, которые можно переворачивать. Это наиболее приемлемый вариант для начинающих сварщиков. Изделие ставится в форму V, что напоминает лодку, и от этого происходит название метода.
Электрод держится вертикально с легким наклоном на себя. Сварка ведется без колебательных движений, с целью заполнить корень. После отбития шлака выполняется следующий проход, в зависимости от толщины металла. Последующие швы могут иметь поперечные манипуляции концом электрода для придания нужной ширины. Этот метод позволяет накладывать присадочный металл равномерно на обе стороны и избегать подрезов с непроварами.
В нижнем положении
Крупные конструкции, которые невозможно наклонить для положения «лодочки», свариваются в нижнем положении. Чтобы качественно заполнить корень шва, электрод ставится под 45 градусов относительно полок и наклоняется вправо или влево. и ведется шов.
Во время первого прохода нет необходимости в поперечных движениях электродом
Но важно регулярно делать продольные рывки концом, чтобы отогнать жидкий шлак, иначе он затечет наперед и полностью закроет видимость сварочной ванны. Если корневой шов был выполнен правильно, то последующие слои можно накладывать движением полумесяцем
Важно создавать небольшие задержка электрода на боковой части и двигаться без промедлений на нижней стороне.
Сваривание угловых швов будет получаться при соблюдении вышеприведенных советов. Оптимальная сила тока для толщины металла в 4-6 мм составляет 250 — 300 А. . Регулярная практика поможет освоить этот непростой вид соединений и стать более хорошим сварщиком.
Потолочный сварочный шов считается одним из наиболее сложных соединений. Это можно объяснить тем, что в процессе работы перевернута, в результате чего существует огромная вероятность подтекания расплавленного металла. Как же варить правильно потолочный шов? При соединении потолочных конструкций необходимо особенно соблюдать правила техники безопасности выполнения сварочных работ, так как не исключается возможность попадания раскаленного металла на руки, лицо сварщика.
Любой профессионал сварного дела обязан знать, уметь правильно выполнять шовные соединения данного типа. Если на обычном производстве подобная методика используется достаточно редко благодаря возможности перевернуть свариваемую конструкцию, то в судостроительной индустрии в процессе выполнения монтажных работ, при соединении трубопроводных коммуникаций эта технология применяется часто.
Полумесяцем
При использовании данной технологии электрод относительно потолка удерживается сварщиком под углом более 90 градусов, при этом максимальный угол не должен превышать 130 градусов. Профессиональные сварщики в данном случае выполняют зигзагообразные движения электродом, которые напоминают полумесяц. Сварка инвертором по данной технологии предполагает выполнение работ в несколько подходов, но она считается довольно простой. Данную методику может использовать даже молодой, неопытный сварщик.
Главное, чтобы не испортить шовное соединение, необходимо постоянно отслеживать скорость сварки и не допускать вываривания широких валиков, чтобы не было подтеканий расплавленного металла.
Обратно-поступательная
Данная техника сварки швов на потолке также предполагает несколько проходов электродом. Предварительно выполняется корневой шов электродом, диаметр сечения которого составляет 3 мм, при этом подача тока не должна превышать среднее значение.
Лесенка
Расположение электрода к потолочному основанию более 90 градусов, при этом не более 130 градусов. Основное отличие технологии – отведение электрода в процессе сварных работ в сторону, чтобы не допускать растекания металла. После его остывания электрод возвращается обратно на шов и сварочные работы возобновляются. При использовании данной методики шовные соединения получаются длиннее.
Как правильно наложить угловой шов
Сварка углового шва зависит, прежде всего, от правильного зажигания электрической дуги. Зажигание электрической дуги является очень важным и основным моментом в сварочной работе. Зажечь дугу нужно непосредственно перед тем, как начать процесс сварки, и повторно зажигать только при ее обрыве в процессе.
Дуга возбуждается на нижнем горизонтальном листе на расстоянии 3-4 мм от вершины угла, затем дугу нужно подвести к вершине угла и задержать ее там для того, чтобы лучше приплавились углы. Дальше дугу нужно поднять на высоту катета шва по вертикальному изделию и плавно передвигать назад. Затем немного быстрее дугу нужно опустить вниз на горизонтальное изделие и довести на нем толщину шва на размер катета.
Когда идет процесс сварки толстопокрытыми электродами или с повышенным током, формируется большая площадь топленого металла, из-за чего наложение угловых швов невозможно, потому что расплавленный металл стекает на горизонтальное изделие, и шов просто получится неправильный.
Чтобы этого избежать, свариваемые изделия нужно расположить наклоном к горизонту под 45 градусным углом, а сварку произвести лодочкой. Посмотрите наглядно, как сделать сварочный шов — видео на нашем сайте, где показана вся техника, а также практически, как правильно делается зачистка швов после сварки.
Как варить вертикальный шов?
Сложность контроля сварки в условиях создания вертикального шва обусловлена обычным физическим явлением – силой тяжести. Таковая оказывает действие на массу расплавленного металла, который будучи в жидком виде, устремляется вниз.
Здесь действия профессионального сварщика заключаются в том, чтобы не дать расплавленной массе оторваться от места сваривания. Достичь такого результата поможет стабильно горящая электрическая дуга, удерживаемая на минимально допустимом расстоянии от конца электрода до сварочной ванны.
Техника снизу вверх
Вертикальный стык, как правило, заваривают ходом электрода в направлении от нижней точки к верхней. Такой маршрут обеспечивает более стабильный контроль, а электрическая дуга уверенно держит ванну с расплавом, предупреждая растекание. Именно проходом снизу вверх удаётся сформировать максимально качественный вертикальный шов.
Техника формирования вертикального шва по направлению снизу вверх. Для получения требуемой ширины шва и глубины провара мастера используют разные варианты «рисования» электродом
Конечно же, перед началом сваривания вертикального шва следует подготовить границы стыка, обработать в соответствии с техническими требованиями. Сварочный аппарат нужно настроить под условия сварки (выставить ток, подобрать электрод).
Изначально по линии стыка делаются несколько точечных «прихваток» – сварка коротким швом (1 – 2 см). Цель таких действий – исключить в процессе нагрева смещение свариваемых частей по причине температурной деформации.
Пример вертикального шва, полученного после сварки двух металлических пластин квалифицированным сварщиком. Использовалась техника направления перемещения электрода снизу вверх
Когда делается сварка стыка вертикально, угол удержания электрода относительно плоскости, на которую будет ложится шов, выдерживают в пределах 45-90º.
Инструкция сварщика устанавливает следующие действия:
- Контактом электрода о металл зажигается дуга.
- Делаются «прихватки» в 3-4 точках по линии стыка от её середины к краям.
- Сварка начинается в нижней точке линии стыка.
- Ход электрода направлен вверх, сварочная ванна удерживается в рабочей зоне.
Продвигать электрод следует с умеренной скоростью. Главный скоростной критерий – образование оптимального количества расплава сварной ванны.
Одновременно с вертикальным ходом электрода допустимы поперечные зигзагообразные движения «полумесяцем», «елочкой» или другим «рисунком». Но техника поперечного хода видится актуальной только на металлах с толщиной стенки больше 4 мм.
Сваривать металл вертикальным швом рекомендуется одним проходом без остановки. Для начинающих сварщиков в этом видится сложность. Однако опыт нарабатывается быстро.
Техника сверху вниз
Набравшиеся опыта, сварщики без труда укладывают вертикальный шов движением электрода сверху вниз. В чём заключается хитрость исполнения такой операции?
Всё просто: поджигая электрическую дугу, электрод устанавливают относительно рабочей плоскости под углом 90º. Как только металл в точке образования дуги начинает расплавляться, угол установки электрода изменяют на 15-20º, немного опуская держатель.
Техника производства вертикального шва при направлении движения электрода сверху вниз. В этом варианта применяются несколько иные формы поперечной «отрисовки» электродом
Проводка электрода по линии стыка толстостенных металлов также выполняется поперечными зигзагами «пилообразной» или «прямоугольной» формы. Некоторые сварщики пользуются методикой «волнообразного» распределения расплава.
Между тем, способ формирования вертикального шва по направлению сверху вниз сопровождается большими сложностями для сварщика. Однако, по мнению многих специалистов, сварка в таком виде даёт лучший результат в плане качественных показателей.
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, посмотрите видео-урок по сварке.
Зачистка сварных швов
После сварки на поверхности металла остаются брызги окалины, капли металла и шлака. Сам шов обычно выпуклый, выступает над поверхностью. Все эти недостатки можно устранить: зачистить.
Зачистку швов после сварки делают поэтапно. На первом этапе при помощи зубила и молотка сбивают окалину и шлак с поверхности. На втором, при необходимости, сравнивают шов. Тут понадобиться инструмент: болгарка, оснащенная шлифовальным диском по металлу. В зависимости от того, насколько гладкой должна быть поверхность используют разную зернистость абразива.
Иногда, при сварке пластичных металлов, требуется лужение — покрытие сварного шва тонким слоем расплавленного олова.
Сварка в потолочном положении
Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.
Корень шва
Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.
В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами :
Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов. Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них
Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа)
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).
Потолочный сварочный шов
- Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).
Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости. Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.
Корень шва с обратной стороны
Заполнение разделки
Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.
Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.
Влияние угла наклона электрода на форму шва
Совет! Не делайте валики большой ширины, они будут давать подтёки и капать.
4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.
Как правильно варить потолочный шов — схема
Лицевой слой
Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.
В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.
При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.
Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».
При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.
Подробная схема показана на картинке выше.
В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.
Одним из самых сложных сварочных швов является потолочный. Это объясняется тем, что в данном случае сварочная ванна перевернута вверх дном и поэтому во время проведения работ существует высокая вероятность того, что будут возникать подтеки раскаленного металла.
Наложение данного типа шва требует более тщательного соблюдения правил безопасности, так как расплавленный металл может попасть не только на одежду рабочего, но и на его лицо, шею, руки.
Схема положения шва в пространстве
Каждый профессиональный сварщик должен знать и уметь правильно варить указанный вид швов. Если в промышленном производстве такой способ используется редко, так как есть возможность перевернуть деталь, то в судостроении, при поведении строительно-монтажных работ и при сваривании трубопроводов он используется довольно часто.
Классификация сварочных соединений
Сварочное сцепление — прочный шов, скрепляющий металлические изделия посредством сварных работ. Его называют стыковочным участком двух или нескольких деталей. Он формируется в результате кристаллизации или деформации вещества под действием нагрева или давления. Стыковочные срезы и сварные соединения являются одним технологическим процессом.
Для образования долговечного металлического сцепления требуются предварительные процедуры. Конструкции очищают, ошкуривают или подвергают обработке напильником до полного снятия загрязнений и остатков ржавчины. Это обеспечивает крепкую сцепляемость при сваривании.
Места спайки систематизируются по типу совмещения, в которых они используются, по виду сплавов металла. Важными факторами являются технические требования надежности (положения разряда, скорости его движения и амплитуды).
Образцы бывают:
- однослойные или многослойные проходы;
- выпуклой и ровной формы;
- прерывающиеся и сплошные состыковки.
Важно определить, как расположены стыковочные комплексы в пространстве. Стыки могут быть нижними или верхние (потолочные)
А по осевым характеристикам они делятся на боковые, поперечные и продольные пересечения при сборных работах.
2 метода создания вертикального шва дуговой сваркой
Главная сложность, с которой сталкивается любой начинающий специалист при выполнении вертикального шва дуговой сваркой, связана с формой самого соединения. Так как оно располагается вертикально, то расплавленный металл, подчиняясь законам физики, стремится стечь. А значит, сложнее обеспечить высокое или хотя бы приемлемое качество работы.
Поэтому основная задача специалиста состоит в том, чтобы не только сделать шов, но и удержать расплавленную массу в рабочей области
Для этого необходима стабильность, иными словами, важно обеспечить постоянную электрическую дугу, которую удерживают на наименьшем допустимом расстоянии между ванной и электродом
1. Сварка снизу вверх.
Данный способ используется чаще всего и предполагает, что работа ведется от нижней части стыка к верхней. В результате сварщик может контролировать расплав, ведь его легче удерживать в ванне. Тогда получается качественный и надежный шов.
Но прежде чем приступать к сварке, важно подготовить кромки соединяемых элементов – для этого их обрабатывают абразивом. Далее настраивается оборудование, выставляются основные показатели, такие как сопротивление, сила тока, подбирается электрод. После чего по всему стыку необходимо сделать прихваты длиной 1-2 см
За счет их равномерного расположения предотвращается деформация поверхности изделия, вызванная резким повышением температуры
После чего по всему стыку необходимо сделать прихваты длиной 1-2 см. За счет их равномерного расположения предотвращается деформация поверхности изделия, вызванная резким повышением температуры
В процессе создания вертикального шва дуговой сваркой между электродом и рабочей поверхностью важно держать угол, равный 45–90°
По инструкции сварщик должен выполнить следующие действия:
- Подсоединить электрод к металлу, обеспечивая образование дуги.
- Сделать прихватки, начиная от середины и двигаясь к краям. Они должны находиться друг от друга примерно на одинаковом расстоянии, их точное число варьируется в зависимости от размеров будущего соединения.
- Сформировать шов, двигаясь снизу вверх.
- Не позволять расплаву вытекать за пределы рабочей ванны.
Перемещение электрода не должно происходить слишком быстро, поскольку на большой скорости исключается хороший прогрев заготовок. Однако медленная работа чревата тем, что будет собираться очень большой объем расплава, стекающего по металлу
Важно выбрать скорость, обеспечивающую оптимальное количество расплавленного металла в ванне
Помимо поступательного движения электрода снизу вверх, совершаются также поперечные движения. Для этого может использоваться любой подходящий прием, например, «полумесяц», «елочка». Метод поперечного перемещения расходников разрешается применять лишь при толщине заготовок более 4 мм.
Еще одно важное правило работы с вертикальными швами: стык проходят, не останавливаясь. Это представляет главную сложность для молодых специалистов. Но со временем они нарабатывают необходимые навыки, и такая разновидность сварки больше не вызывает прежних трудностей
Но со временем они нарабатывают необходимые навыки, и такая разновидность сварки больше не вызывает прежних трудностей.
2. Сварка сверху вниз.
Данный способ создания вертикального шва дуговой сваркой тоже активно используется сварщиками, однако для его применения важно знать об одном нюансе, так как в противном случае выполнение такой работы окажется очень проблематичным. При поджиге дуги важно, чтобы электрод располагался под прямым углом к рабочей поверхности. После начала работы держатель немного опускают, чтобы угол между электродом и металлом составлял 15–20°
После начала работы держатель немного опускают, чтобы угол между электродом и металлом составлял 15–20°.
Проводка электрода по стыку предполагает также поперечные движения. Последние, по желанию сварщика, могут быть прямыми (прямоугольными), пилообразными либо волнообразными. При использовании данного метода расплав должен оставаться в ванне, равномерно распределяясь в ней. Нужно понимать, что этот способ вертикальной сварки сложнее первого. Но его особенно ценят опытные мастера как возможность создания действительно качественных и прочных швов.
