Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как варить металл и современные методы сваривания

Система обозначения методов сварки плавлением. Сварка TIG, MIG, MAG, MMA

Сварка является одним из основных технологических процессов современного производства. Трудно представить себе отрасль промышленности, в которой бы не использовались сварочные технологии. В некоторых отраслях доля работ по сварке доходит до 65–70% от общего времени производства.

Современные требования к качеству продукции, диктуемые международными стандартами, не могут не затрагивать сварочного производства. Значительная часть сварочных работ приходится на производство ответственных конструкций и изделий, с весьма жесткими требованиями к качеству сварочных работ.

До 1992 г. советская промышленность практически полностью обеспечивала собственные потребности в электросварочном оборудовании. Лишь в отдельных отраслях (в основном имеющих отношение к оборонному комплексу) или на отдельных предприятиях работало сварочное оборудование иностранного производства. Объем технической информации, получаемой советскими специалистами из зарубежных источников, был очень ограничен, и применение даже той минимальной информации, которую удавалось получить, было весьма проблематичным.

После падения железного занавеса у российских предприятий появилась возможность воспользоваться всей массой технических и технологических знаний, накопленных за рубежом. В первую очередь, это проявилось в возможности приобретать оборудование иностранного производства.

За последнее десятилетие российские инженеры стали более информированы, во многих российских вузах подготовка ведется на уровне лучших зарубежных технических университетов (в том числе это касается и знания иностранных языков).

Получение технической информации на английском или любом другом языке перестало быть трудноразрешимой задачей, а количество такой информации на русском языке постоянно растет, чему во многом способствует издание многими зарубежными производителями оборудования справочной и технической литературы на русском языке, в первую очередь — каталогов на собственную продукцию.

Необходимо, однако, отметить, что в такой специфической области техники, как сварка, неспециалисту порой бывает трудно разобраться. Кроме того, в сварке до сих пор нет жестко установленной системы классификации, в частности, нет единой системы обозначений методов сварки.

Поэтому большинство зарубежных производителей используют общепризнанные английские аббревиатуры, которые и приводятся в настоящей статье.

Аббревиатуры для обозначения вида сварки

Сварка TIG, MIG, MAG, MMA

MMA — Manual Metal Arc — ручная дуговая сварка штучными (покрытыми) электродами. В советской технической литературе обычно использовалось сокращение РДС.

TIG — Tungsten Inert Gas — ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа. Поскольку чаще всего в качестве материала для неплавящихся электродов используется вольфрам, в немецкоязычной литературе используют сокращение WIG (Wolfram Inert Gas);

Следует, однако, заметить, что такое наименование не совсем правильно, потому что при сварке методом TIG в качестве защитного газа могут использоваться также гелий, азот или различные газовые смеси, существует также метод атомно-водородной сварки, схожий по своей физической сущности с методом TIG, кроме того, сварка с использованием аргона в качестве защитного газа может вестись и с применением плавящегося электрода.

При описании оборудования для сварки методом TIG упоминание самого метода сварки обычно дополняют упоминанием рода тока сварки: DC (Direct Current) — постоянный ток — или AC/DC (Alternating Current/Direct Current) — переменный/постоянный ток.

MIG/MAG — Metal Inert/Active Gas — дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного защитного газа с автоматической подачей присадочной проволоки. Это полуавтоматическая сварка в среде защитного газа — наиболее универсальный и распространенный в промышленности метод сварки. Иногда этот метод сварки обозначают GMA (Gas Metal Arc).

Применение термина «полуавтоматическая» не вполне корректно, поскольку речь идет об автоматизации только подачи присадочной проволоки, а сам метод MIG/MAG с успехом применяется при автоматизированной сварке и роботизированной сварке.

Словосочетание «в углекислом газе», к которому привыкли многие специалисты, умышленно опущено, так как при этом методе все чаще используются многокомпонентные газовые смеси, в состав которых помимо углекислого газа могут входить аргон, кислород, гелий, азот и другие газы.

GMAW — Gas Metal Automatic Welding — автоматическая дуговая сварка металлическим электродом (проволокой) в среде защитного газа. Так некоторые производители обозначают автоматизированное (роботизированное) применение метода MIG/MAG.

GTAW — Gas Tungsten Automatic Welding — автоматическая дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа. Обозначение автоматизированного (роботизированного) применения метода TIG. Может осуществляться как с автоматической подачей присадочной проволоки, так и без нее.

SMAW — Submerged Metal Automatic Welding — автоматическая дуговая сварка металлическим электродом (проволокой) под слоем флюса.

FCAW — Flux Core Arc Welding — дуговая сварка плавящейся порошковой проволокой (самозащитной или в среде защитного газа) с автоматической подачей присадочной проволоки. Метод может быть осуществлен в собственно «полуавтоматическом» варианте, а также при автоматизированном (роботизированном) применении.

Orbital Welding — орбитальная сварка. Под этим термином понимается автоматическая дуговая сварка кольцевых неповоротных швов с помощью специальных сварочных горовок или самоходных механизмов. При этом обычно применяют методы GTAW (TIG) или GMAW (MIG/MAG).

Надеемся, что эта классификация поможет специалистам, занятым в металлообрабатывающем производстве, в работе.

Принципы работы аргонодуговой сварки или как правильно варить аргоном

Одна из разновидностей сварки металлов – аргонодуговая, в процессе которой используется газ аргон и электрическая дуга. Эта технология прекрасно подходит для работы с самыми капризными и устойчивыми металлами. Нет определенных ограничений по составу сплава, толщине изделия и его предназначения. Метод подходит для работы с металлом любой конфигурации.

Задача электрической дуги заключается в расплавлении кромки материала, которую необходимо сварить и соединение деталей в этом месте. Газ аргон в силу своих химически инертных свойств не взаимодействует с металлом, а наоборот защищает место сварки от воздействия атмосферы. Он вытесняет кислород и изолирует рабочий участок от ненужных примесей и газов. Это нужно преимущественно для защиты цветных металлов и легированных сталей от воздействия химически активных газов, в том числе кислорода. Они ухудшают качество шва, а некоторые металлы могут даже возгораться. Место сваривания в профессиональном жаргоне звучит как «сварочная ванна».

В отличие от гелия, при работе с которым требуется специальная защитная одежда или азота, который подходит не для всех сварочных работ, аргон более универсален и неприхотлив.

  • Он тяжелее воздуха на 38%, что позволяет вытеснить его из рабочей зоны, защищая ее от ненужных примесей.
  • Он не реагирует с рабочими поверхностями и с металлами в составе сплавов в силу своей химической инертности.

Аргоновая сварка металлов и сплавов

Существует несколько видов и особенностей аргонодуговой сварки в зависимости от уровня механизации сварочных работ:

  • Ручная сварка при участии неплавящихся вольфрамовых электродов. Процесс полностью управляется сварщиком.
  • Полуавтоматическая сварка или же механизированный тип предполагает подачу проволоки машиной, а аргоновую горелку держит мастер.
  • Полностью автоматизированная аргонодуговая сварка проводится без участия сварщика. Подача проволоки и перемещение горелки происходит при помощи роботизированного автомата, работа которого контролируется оператором дистанционно. Этот вид наиболее популярен в современной промышленности, как правило, с крупными элементами.

При работе с аргонодуговыми сварочными аппаратами стоит учитывать особенности и порядок действий:

  • Перед началом сварочных работ необходимо позаботиться об очистке рабочих деталей от масел и различного рода грязи. Для этого подойдут как механические, так и химические методы.
  • Подачу газа подключают предварительно, за 20-30 секунд до начала работы. В левой руке необходимо держать проволоку, а в правой горелку и поднести их как можно ближе к варочной поверхности. Когда происходит включение тока, между электродом и металлом возникает дуга.
  • Проводить горелку необходимо вдоль шва с подачей присадочной проволоки. Действие необходимо проводить постепенно, без поперечных движений и не торопиться, иначе можно разбрызгать металл.
  • Чем ближе к сварочной поверхности расположена горелка и проводник, тем короче получится дуга. Именно в таком случае удастся получить глубокий узкий и эстетичный на вид шов.
  • Для наибольшей прочности и защиты от примесей горелка и проволока должны находиться в зоне газовой защиты.
  • Подача газа прекращается через 15 секунд после окончания работы.
Читать еще:  Штукатурный инструмент для выравнивания стен и нанесения на поверхность

Качество шва при аргонодуговой сварке, удобство использования для тонкостенных элементов и регуляция длины дуги позволяет осуществлять работы с цветными металлами, сплавами различного состава и легированными сталями. Благодаря этому аргонодуговая сварка широко распространена в авиастроении и автомобильной промышленности.

Преимущества и недостатки газовой сварки

В нашей статье мы поговорим о том, какие есть преимущества и недостатки газовой сварки. Но для начала вернемся немного в прошлое. Впервые о сварке узнали и стали применять еще древние египтяне. Если не быть слишком строгим в выражениях, то можно сказать, что древние люди научились спаивать и сваривать металлы вместе с освоением других видов их обработки. Несмотря на то, что древние методы сварки металла отличаются качеством от современных методов, многие старинные храмы, дворцы и здания остались целыми до сих пор. К примеру, на одних сварных конструкциях до наших дней держатся архитектурные творения эпохи Возрождения. Это говорит о высоком качестве сварки, которую применяли наши предки.

Как бы странно это не звучало, но сначала человеком была открыта электросварка, а спустя много лет, в начале 90-х годов прошлого столетия жители из Франции создали первый сварочный аппарат. Он работал от кислорода и ацетилена. Нужно сказать, что, несмотря на то, что с тех времен прошло много времени, конструкция аппарата и принцип его работы не изменились. Они используются и современным поколением. Естественно, без новых инноваций не обошлось. Например, были усовершенствованы материалы для прокладок, редукторы, кислородные и газовые баллоны, а также оборудование. Преимущества и недостатки газовой сварки без сомнений имеются, как и у лазерной или электродуговой. Их нужно брать во внимания каждый раз, выбирая метод сваривания материала. Это важно, ведь большое значение для прочности и целостности конструкции имеет качество шва, а для заказчика минимизация финансовых затрат.

Какими преимуществами обладает газовая сварка?

— Нет необходимости использовать разные источники электроэнергии и дорогостоящее оборудование. Благодаря этому любые сварочные работы можно смело проводить даже в лесу. Знаете ли вы, что многие нефтепроводы, созданные с 26 по 35 гг прошлого столетия, сваривались при помощи газовой сварки. Это дает возможность осуществлять ремонт в разных частях задний, регионах и областях страны.

— Для сваривания латуни, свинца, меди и чугуна лучше всего подходит газовая сварка. Имеется возможность менять мощность пламени для сварки металлов с разными температурами плавления.

— Медленный нагрев и остывание материала.

— Швы получаются идеально ровными и высококачественными. Конечно же, для этого нужно грамотно выбрать вид и мощность пламени, а также марку проволоки.

— Прочность швов часто получается выше, чем в случае применения электродуговой сварки с использование некачественных электродов.

— У сварщика появляется возможность быстро изменять температуру пламени.

— С помощью данного вида сварки можно не только закалять, но и резать, а также сваривать разные виды металлов.

— Какими недостатками обладает газовая сварка?

— Производительность падает вместе с толщиной. Если толщина металла будет больше 5 мм, то его сварка будет невыгодной. В данном случае целесообразно использовать электродуговую сварку.

— Большая зона нагрева. Она может стать причиной перегрева термически неустойчивых элементов, которые будут находиться рядом с зоной нагрева.

— Во время использования газовой сварки применяются опасные вещества, которые могут стать настоящей бомбой. Газовые баллоны нужно держать как можно дальше от органических веществ, например, масел и жиров.

— Нельзя использовать этот вид сварки, если соединяются металлы толщиной до 3 мм внахлест. Дело в том, что в данном случае в металла появляется напряжение, которое может стать причиной образования деформаций в местах спайки.

— Газовую сварку не рекомендуется использовать для сварки высокоуглеродистых сталей.

— При данном виде сварки невозможно легировать наплавляемый металл. К тому же, на качество швов сильно влияет качество обмазки и электродов.

— Не поддается механизации.

— Медленное остывание и нагрев свариваемых поверхностей.

Теперь вы знаете все преимущества и недостатки газовой сварки. Может быть, вы заметили, что медленная скорость нагревания и остывания есть и в достоинствах, и в недостатках. На самом деле, это качество относится и к первому, и ко второму. Преимущество при сваривании некоторые сплавы и металлы нуждаются в мягких условиях. Недостатки многие металлы нуждаются в других условиях сварки.

Какими особенностями обладает газовая сварка?

Можно выделить две особенности этой сварки:

— чем чище кислород, тем меньше его расход, тем выше скорость резки и чище кромка

— при газовой сварке зачастую получают торцевые и стыковые соединения

Таким образом, этот вид сварки пользуется большим спросом и прочно занял свою нишу. Скорее всего, его будут применять в разных отраслях производства еще много лет.

История развития сварки

Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов.

Известны древнейшие образцы сварки, выполненные в VIII-VII тысячелетиях до н.э. Древнейшим источником металла были случайно находимые кусочки самородных металлов — золота, меди, метеоритного железа. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Ковка с небольшим подогревом позволяла соединять мелкие кусочки более крупные, пригодные для изготовления простейших изделий.

Позже научились выплавлять металл из руд, плавить его и литьем изготовлять уже более крупные и часто весьма совершенные изделия из меди и бронзы.

С освоением литейного производства возникла литейная сварка по так называемому способу промежуточного литья – соединяемые детали заформовывались, и место сварки заливалось расплавленным металлом. В дальнейшем были созданы особые легкоплавкие сплавы для заполнения соединительных твои и наряду с литейной сваркой появилась пайка, имеющая большое значение и сейчас.

Весьма важным этапом стало освоение железа около 3000 лет назад. Железные руды имеются повсеместно, и восстановление железа из них производится сравнительно легко. Но в древности плавить железо не умели и из руды получали продукт, состоявший из мельчайших частиц железа, перемешанных с частицами руды, угля и шлака. Лишь многочасовой ковкой нагретого продукта удавалось отжать неметаллические примеси и сварить частицы железа в кусок платного металла. Таким образом, древний способ производства железа включал в себя процесс сварки частиц железа в более крупные заготовки. Из полученных заготовок кузнечной сваркой изготовляли всевозможные изделия: орудии труда, оружие и пр. Многовековой опыт, интуиции и чутье позволяли древним Мистерам иногда получать сталь очень высокого качества (булат) и кузнечной сваркой изготовлять изделия поразительного совершенства и красоты.

Кузнечная сварка и пайка были ведущими процессами сварочной техники вплоть до конца ХIХ в., когда начался совершенно новый, современный период развития сварки. Несоизмеримо выросло производство металла и всевозможных изделий из него, многократно — потребность в сварочных работах, которую не могли уже удовлетворить существовавшие способы сварки. Началось стремительное развитие сварочной техники — за десятилетие она совершенствовалась больше, чек за столетие предшествующего периода. Быстро развивались и новые источники нагрева, легко расплавлявшие железо: электрический ток и газокислородное пламя.

Особо нужно отметить открытие электрического дугового разряда, на использовании которого основана электрическая дуговая сварка — важнейший вид сварки настоящего времени. Видная роль в создании этого способа принадлежит ученым и инженерам нашей страны. Само явление дугового разряда открыл и исследовал в 1802 году русский физик и электротехник, впоследствии академик Василий Владимирович Петров.


Петров Василий Владимирович

В 1802 г. русский академик В.В. Петров обратил внимание на то, что при пропускании электрического тока через два стержня из угля или металла между их концами возникает ослепительно горящая дуга (электрический разряд), имеющая очень высокую температуру. Он изучил я описал это явление, а также указал на возможность использования тепла электрической дуги для расплавления металлов и тем заложил основы дуговой сварки металлов.

Н.Н. Бенардос в 1882 г. изобрел способ дуговой сварки с применением угольного электрода. В последующие годы им были разработаны способы сверки дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; сварки в атмосфере защитного газа; контактной точечной электросварки с помощью клещей; создан ряд конструкций сварочных автоматов. Н.Н. Бенардосом запатентовано в России и за границей большое количество различных изобретении в области сварочного оборудования и процессов сварки.

Читать еще:  Самодельный сканирующий лазерный дальномер


Бенардос Николай Николаевич

Автором метода дуговой сварки плавящимся металлическим электродом, наиболее распространенного в настоящее время, является Н.Г. Славянов, разработавший его в 1888 г.


Славянов Николай Гаврилович

Н.Г. Славянов не только изобрел дуговую сварку металлическим электродом, описал ее в своих статьях, книгах и запатентовал в различных странах мира, но и сам широко внедрял ее в практику. С помощью обученного им коллектива рабочих-сварщиков Н.Г. Славянов дуговой сваркой исправлял брак литья и восстанавливал детали паровых машин и различного крупного оборудования. Н.Г. Славянов создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины сварочной дуги, разработал флюсы для повышения качества наплавленного металла при сварке. Созданные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы сварки явились основой современных методов электрической сварки металлов.

Внедрение сварки в производство проходило очень интенсивно, так в России с 1890 по 1892 года было по их технологии отремонтировано с высоким качеством 1631 изделие, общим весом свыше 17 тыс. пудов, это в основном чугунные и бронзовые детали. Они даже разработали проект ремонта российского памятника литейного производства «Царь-колокола», но работа не была разрешена, и мы сейчас можем любоваться на российские нетленные символы: колокол, который не звонил, и на пушку, которая не стреляла.

Известный мостостроитель академик Патон Евгений Оскарович, предвидя огромное будущее электросварки в мостостроении и в других отраслях хозяйства, резко сменил поле своей научной деятельности и в 1929 году организовал сначала лабораторию, а позднее первый в мире институт электросварки (г. Киев). Им было разработано и предложено много новых и эффективных технологических процессов электросварки. В годы войны в короткий срок под его руководством были разработаны технология и автоматические стенды для сварки под слоем флюса башен и корпусов танков, самоходных орудий, авиабомб.

В настоящее время широкое развитие получили такие новые способы сварки как: порошковыми материалами, плазменная, контактная и электрошлаковая, сварка под водой и в космосе и др., многие из которых были разработаны в Институте электросварки имени Е.О. Патона, который в последние годы возглавлял сын основателя института — академик Борис Евгеньевич Патон.

Кроме головного, в этой отрасли, института сварки имени Е.О. Патона, вопросами сварки успешно занимаются многие учебные институты (УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др.), институты объединения «Ремдеталь».

Наибольшее развитие наука о сварке и техника применяемых в настоящее время передовых методов сварки подучила в нашей стране благодаря трудам многих советских ученых, инженеров и рабочих-новаторов сварочного производства. Ими создано большое количество типов сварочного оборудования, марок электродов, разработаны новые прогрессивные сварочные процессы, в том числе высокомеханизированные и автоматизированные, освоена техника сварки многих металлов и сплавов, глубоко и всесторонне разработана теория сварочных процессов.

В последние годы сварка повсеместно вытеснила способ неразъемного соединения деталей с помощью заклепок.

Сейчас сварка является основным способом соединения деталей при изготовлении металлоконструкций. Широко применяется сварка в комплексе с литьем, штамповкой и специальным прокатом отдельных элементов заготовок изделий, почти полностью вытеснив сложные и дорогие цельнолитые и цельноштампованные заготовки.

Как варить тонкий металл

Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.

И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.

При сваривании тонких металлов листы перегреваются и изгибаются

Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.

Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).

При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.

Если хорошо зачистить кромки, может получится хороший шов

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.

Толщина металла, мм0,5 мм1,0 мм1,5 мм2,0 мм2,5 мм
Диаметр электрода, мм1,0 мм1,6 мм — 2 мм2 мм2,0 мм — 2,5 мм3 мм
Сила тока, А10-20 ампер30-35 ампер35-45 мм50-65 мм65-100 мм

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Положения электрода при сварке и их использование

Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Так выглядит прерывистый шов на тонком металле

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.

Сварка оцинковки

Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов. Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты. Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.

Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден

После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).

Развитие сварки и ее значение

Сварка металлов является одним из выдающихся русских изобретений и впервые была освоена в России.
В 1802 г. русский академик Василий Владимирович Петров обратил внимание на то, что при пропускании электрического тока через два стержня из угля или металла между их концами возникает ослепительно горящая дуга (электрический разряд), имеющая очень высокую температуру. Он изучил и описал это явление, а также указал на возможность использования тепла электрической Дуги для расплавления металлов и тем заложил основы дуговой сварки металлов.

Результаты опытов В. В. Петрова тогда не были известны за границей, а в России не использовались. Только спустя 80 лет русские инженеры — Николай Николаевич Бенардос и Николай Гаврилович Славянов применили открытие В. В. Петрова на практике и разработали различные промышленные способы сварки металлов электрической «дугой Петрова».

Н.Н.Бенардос

Н.Г.Славянов

Н.Н. Бенардос в 1882 г. изобрел способ дуговой сварки с применением угольного электрода. В последующие годы им были разработаны способы сварки дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; сварки в атмосфере защитного газа; контактной точечной электросварки с помощью клещей; создан ряд конструкций сварочных автоматов. Н.Н. Бенардосом запатентовано в России и за границей большое количество различных изобретений в области сварочного оборудования и процессов сварки.

Автором метода дуговой сварки плавящимся металлическим электродом, наиболее распространенного в настоящее время, является Н.Г. Славянов, разработавший его в 1888 г.

Н.Г. Славянов не только изобрел дуговую сварку металлическим электродом, описал ее в своих статьях, книгах и запатентовал в различных странах мира, но и сам широко внедрял ее в практику. С помощью обученного им коллектива рабочих-сварщиков Н.Г. Славянов дуговой сваркой исправлял брак литья и восстанавливал детали паровых машин и различного крупного оборудования. Н.Г. Славянов создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины сварочной дуги, разработал флюсы для повышения качества наплавленного металла при сварке. Созданные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы сварки явились основой современных методов электрической сварки металлов.

В настоящее время создано большое количество типов сварочного оборудования, марок электродов, разработаны новые прогрессивные сварочные процессы, в том числе высокомеханизированные и автоматизированные, освоена техника сварки многих металлов и сплавов, глубоко и всесторонне разработана теория сварочных процессов.

Сейчас сварка является основным способом соединения деталей при изготовлении металлоконструкций. Широко применяется сварка в комплексе с литьем, штамповкой и специальным прокатом отдельных элементов заготовок изделий, почти полностью вытеснив сложные и дорогие цельнолитые и цельноштампованные заготовки.

Сварка обеспечивает ряд преимуществ, основные из которых приводятся ниже:
1. Экономия металла вследствие наиболее полного использования рабочих сечений элементов сварных конструкций, придания им наиболее целесообразной формы в соответствии с действующими нагрузками и уменьшения веса соединительных элементов. В сварных конструкциях вес металла сварных швов обычно составляет от 1 до 2%, в то время как в клепаных вес заклепок и косынокне менее 4% от веса изделия. Сварка дает до 25% экономии металла по сравнению с клепкой, а по сравнению с литьем в отдельных случаях — до 50%
Использование сварки на строительстве зданий позволяет уменьшить вес стальных конструкций на 15%, облегчает изготовление и увеличивает жесткость всей конструкции.
Сокращение сроков работ и уменьшение стоимости изготовления конструкций за счет снижения расхода металла и уменьшения трудоемкости работ.
2. Возможность изготовления сварных изделий сложной формы из штампованных элементов взамен ковки или литья. Такие конструкции называются штампосварными и широко применяются в автомобилестроении, самолетостроении, вагоностроении. С помощью сварки можно изготовлять детали из металла, прошедшего различную предварительную обработку, например сваривать прокатанные профили со штампованными, литыми или коваными заготовками. Можно сваривать и разнородные металлы: нержавеющие стали с углеродистыми, медь со сталью и др.
3. Возможность широкого использования сварки и резки при ремонте, где эти способы обработки металла позволяют быстро и с наименьшими затратами восстанавливать изношенное или вышедшее из строя оборудование и разрушенные сооружения.
4. Удешевление технологического оборудования, так как отпадает необходимость в использовании дорогих сверлильных, дыропробивных станков и клепальных машин.
5. Герметичность получаемых сварных соединений.
6. Уменьшение производственного шума и улучшение условий труда рабочих.
Сваркой можно получить сварное соединение прочностью выше основного металла. Поэтому сварку широко применяют при изготовлении весьма ответственных конструкций, работающих при высоких давлениях и температурах, а также при динамических (ударных) нагрузках — паровых котлов высокого давления, мостов, самолетов, гидросооружений, арматуры железобетонных конструкций и др.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector