Учебная практика
Тема: Cварка в горизонтальном и вертикальном положении шва.
Сварка по горизонтали
Сварка горизонтальных швов – это одновременно и простая, и сложная технологическая операция. Ведь кроме нижних швов, которые варятся относительно легко, существуют еще и верхние (потолочные) швы, которые может заварить только опытный специалист.
Причем, и в первом, и во втором случае процесс формирования шва осложняет гравитация. Из нижнего шва металл вытекает по направлению к нижней кромке, а пузырьки восстановленного водорода поднимаются от дна к поверхности, вспенивая наплавку. Из верхнего шва металл просто капает, иногда прямо на сварщика, а газообразные аэрозоли пронизывают валик наплавки по направлению снизу вверх.
Поэтому сварка горизонтального шва требует определенной ловкости, хорошего глазомера и понимания сути проделываемых манипуляций.
И далее по тексту мы познакомим вас с практическими рекомендациями, следуя которыми вы сможете облегчить процесс сварки вдоль горизонтальной стыковочной кромки.
Техника сварки по горизонтали
Сварка в горизонтальном положении шва проводится на «короткой» дуге, «средними» или слабосильными токам. Причем, особое внимание уделяют расположению электрода, как относительно плоскости стыкуемых деталей, так и относительно центральной осы формируемого валика.
Ну а на практике техника сварки выглядит следующим образом:
· Первый валик сварочного шва формируется на короткой дуге. Пята электрода перемещается вдоль линии стыка, без колебаний в поперечной плоскости. Угол наклона оси электрода к оси валика – 80 градусов. Такой угол гарантирует проплавление стыка на максимальную глубину и выход большей части шлака на поверхность наплавки. Причем если вы расположите электрод «углом вперед», то глубина наплавки увеличится, а если «углом назад», то она, соответственно, уменьшится.
· Второй валик шва формируют при средних значениях сварочного тока, перемещая электрод «углом вперед» без поперечных колебаний, только вдоль линии стыка. Ширина раздела, разумеется, увеличится, поэтому второй валик варят электродом большего диаметра.
· Третий валик шва укладывают между верхней плоскостью второго и границами кромки раздела. Причем если второй валик получился с выступом, то третьим слоем заполняют «лодочку» между предыдущим валиком и стенками раздела. Ну а если второй валик вышел нормальным, залив всю плоскость раздела, то третий слой формируют в два прохода, укладывая валики вдоль левой и правой кромок.
· Пространство между соседними валиками третьего слоя заполняют четвертой наплавкой. Причем, если это расстояние равно диаметру электрода, то четвертый валик формируют в один проход, ну а если предыдущие слои наплавки отстоят друг от друга на более значительном расстоянии, то стык между валиками заполняют с помощью поперечных и продольных перемещений электрода.
· Следующие слои формируются по тому же принципу, что и третий валик.
При этом, для предотвращения вытекания наплавки из шва под нижнюю кромку стоит подложить пластину из тугоплавкого материала, например – асбеста. А при выходе на верхнюю границу раздела стоит удвоить внимание и старание – большинство дефектов шва «формируется» именно в этот момент.
Сварка по вертикали
Дуговая сварка вертикальных швов реализуется совсем не так, как предыдущая (горизонтальная) технология. Ведь извечный «враг» сварщиков – сила гравитации – вмешивается в процесс формирования шва совершенно иным образом: расплавленные присадочные и основные металлы стекают вниз, вдоль линии шва, газообразные аэрозоли, устремляются вверх (в том же направлении).
Поэтому в процессе вертикальной сварки необходимо учитывать следующие нюансы:
· Во-первых, необходимо понимать, что расплавленный металл стекает вниз, провоцируя появление наплывов. Поэтому валики горизонтальных швов должны быть тонкими. А в процессе их формирования следует избегать поперечных смещений электрода.
· Во-вторых, сварка в вертикальном положении шва предполагает формирование валика, габариты которого сопоставимы с диаметром электрода. Разумеется, допускается и двукратное превышение (когда валик больше диаметра электрода даже с учетом габаритов покрытия), но не более.
· В-третьих, сила сварочного тока должна быть максимальной, но при выборе конкретных значений необходимо нивелировать риск «подрезов» основного металла чересчур сильной дугой. Поэтому сила тока, все же, не должна доходить до максимума.
· В-четвертых, угол наклона электрода (по направлению к плоскости заготовки) должен равняться, как минимум, 80 градусам. При меньших значениях появляется эффект «козырька» препятствующего плавлению основного метала. Таким образом, регулируя угол наклона можно влиять на температуры и глубину плавления в зоне сварочной ванны. Оси валиков (стыковочных швов) и электродов должна быть параллельны друг другу.
· В-пятых, ширина шва регулируется скоростью наплавки и траекторией перемещения пяты электрода. Совершая возвратно-поступательные движения вверх-вниз, можно повлиять на ширину наплавки. Но в этом случае необходимо выдерживать 80-градусный наклон «углом вперед».
· В-шестых, валики укладываются в вертикальный раздел «полочками». То есть, каждый последующий слой опирается на предыдущую наплавку.
Действуя по указанным рекомендациям, вы сформируете высококачественный шов, с привлекательным экстерьером.
Техника сварки снизу вверх
Самый распространенный способ – сваривание по направлению от самой нижней точки стыка к верхней. Благодаря такому направлению перемещения обеспечивается стабильный контроль над расплавом, который проще удержать в пределах ванночки. Именно при таком способе сварки удается положить качественный шов и создать надежное соединение.
Естественно, перед началом процесса сварки, нужно подготовить кромки свариваемых деталей. Они обрабатываются абразивными материалами в точном соответствии с требованиями. Отдельно настраивается аппарат, выставляется нужное сопротивление, сила тока и выбирается наиболее подходящий электрод.
На первом этапе сварщик делает насколько прихватов длиной 1-2 см, которые равномерно располагаются по всей длине стыка. Это необходимо, чтобы избежать деформации поверхности соединяемых деталей в результате резкого повышения температуры. При вертикальном сваривании угол между электродом и рабочей поверхностью выдерживается в диапазоне 45-90 градусов.
Согласно разработанной инструкции действия сварщика состоят из четырех пунктов:
1. Законтачить электрод к металлу, чтобы разжечь дугу.
2. Сделать несколько прихваток по направлению от середины к краям. Они располагаются на приблизительно одинаковом расстоянии, а количество зависит от длины стыка.
3. Формировать шов по направлению от нижней точки к верхней.
4. Следить за тем, чтобы расплав не вытекал из рабочей ванночки.
Не нужно слишком быстро перемещать электрод. В этом случае невозможно добиться хорошего прогрева заготовок. Но не стоит и медлить, поскольку большое количество расплава станет причиной его стекания вниз. Скорость перемещения электрода должна обеспечивать оптимальное количество расплава в ванночке.
Вместе с поступательным движением снизу-вверх сварщик должен позаботиться и о поперечных движениях электрода полумесяцем, елочкой либо иным приемом. Стоит учесть, что техника поперечного перемещения расходников актуальна только в том случае, когда толщина соединяемых заготовок больше 4 мм.
При вертикальной сварке важно проходить стык в один заход без остановок. Именно это является основной сложностью для начинающих сварщиков. С опытом приобретаются нужные навыки, и вертикальная сварка перестает быть проблемой.