Техника сварки вертикальных швов: Сварка вертикальных швов

alexxlab | 30.06.1978 | 0 | Разное

Содержание

Сварка вертикальных швов

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Сварка одиночных валиков снизу вверх.

Сварка вертикальных швов ведется только на короткой дуге. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 1). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 2) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

Другие страницы по теме Сварка вертикальных швов:

Рис.1. Правильный угол наклона.
Рис. 2. Правильный угол наклона.

При сварке вертикальных швов рекомендуется применять два метода манипулирования – «лестница» и «дугой вперед», что позволит выполнить швы нормальной формы (рис. 3).

Рисунок 3.

По мере наполнения сварочной ванны электродным металлом необходимо с каждым переходом из точки 1 в положение 2 и обратно в положение 3 производить подъем, задерживаясь в местах перехода. Задержка по времени должна быть такой, чтобы заполнить кратер электродным металлом и плавно вернуться на противоположную сторону не позднее, чем закристаллизуется там металл шва. Это способствует формированию «нормального» валика без подрезов и с плавным переходом к основному металлу и минимальным перепадам между чешуйками. Поэтому очень важен момент перехода. Ушел раньше – получил подрез и «выпуклый» валик. Передержал – наплыв и грубая чешуйка.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов применяют манипулирование электродом «дугой назад», что приводит к чрезмерной выпуклости шва. Это объясняется тем, что большая часть жидкого металла шва стекает в центр сварочной ванны, т.к. в центре шва более высокая температура, чем на краях валика. Методом «дугой назад», спускаясь к центру, увеличиваем количество жидкого металла в центре валика. Такой метод при сварке вертикальных швов исключить.

Сварка корневого валика (рис. 4).

Рисунок 4. Рисунок 5.

В зависимости от толщины металла, притупления кромок, величины зазора, рекомендуется применять три способа сварки корневого валика:

1. Сварка «треугольником» (рис. 5) позволяет получить хорошее проплавление при малом зазоре (2 мм и меньше) и максимальном притуплении кромки (от 1 до 2 мм). В процессе сварки жидкая ванна должна находиться под углом, т.е. точка «а» (перемычка жидкого металла в зазоре между кромками) выше линии «б» (кристаллизующейся чешуйки), что позволяет жидкому шлаку стекать вниз, закрывая кристаллизующийся валик, и не мешать проплавлению кромок в зазоре. По окончании электрода кратер следует оставить также под углом. Это необходимо для качественного зажигания нового электрода. Сварочная ванна под углом достигается следующим образом: в начале сварки набирается полочка, затем, поднимаясь сварочной дугой по стенке к зазору, проплавляем притупление кромок в зазоре, затем спускаемся по правой стенке, после чего переходим к левой кромке, формируя сварочный шов. Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне – 90-100 А при Х-образной разделке и минимальный – 80…90 А при V-образной разделке.

2. Сварка «елочкой» (рис. 6) при притуплении кромок и зазоре от 2 до 3 мм позволяет получить хорошее проплавление. Сечение валика средней полноты (меньше, чем при сварке «треугольником») дает возможность сформировать «нормальный» валик. Техника сварки вертикальных швов следующая: от зазора по одной из кромок (как бы прижавшись электродом к кромке) спуститься по ней, подавая электрод на себя на небольшое расстояние 5-7 мм, затем с небольшим постоянным подъемом и .подачей электрода от себя вернуться в зазор; проплавить притупление (при необходимости сделать задержку) и спуститься по другой стороне, выполняя те же движения, не допуская подтеков, подрезов, наблюдая за формированием валика и поддерживая точку «а» выше линии «б». Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток для V-образной разделки – 60…90 А, для X-образной разделки – 90…100 А.

Рисунок 6.

Сварка вертикальных швов

“ёлочкой”.

3. Сварка вертикальных швов методом «лестница» (рис. 7) применяется при максимальном зазоре более 2 мм и минимальном притуплении кромок (или без притупления), что обеспечивает хорошее проплавление, формирование обратного валика. Переход от кромки к кромке производится по прямой с постоянным минимальным подъемом. Сварка ведется короткой дугой, но без опирания на «козырек» покрытия. Задержка на кромках – максимальная, переход – более быстрый, но плавный; сечение валика малое («легкий» валик). Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток минимальный 80 А ± 5 А – для V-образной разделки кромок и средний 90-100 А для Х-образной. Сварочный процесс вести непрерывно (исключение – замена электрода и сварка тонкого металла).

Рисунок 7.

Большое значение для качества сварного шва имеет зажигание дуги. Начало зажигания дуги рекомендуется производить в нижней части застывшего кратера, сбоку или в центре шва, где есть доступ к выборке (рис. 8). Первый проход (из положения 1 в положение 2) следует производить быстро.

Это необходимо для выполнения более «плоского» валика, что позволяет стекать шлаку вниз и избежать зашлаковки при возвращении между первым и вторым проходом, поскольку дуга еще не стабилизировалась, а ванна не набрала определенную температуру. При возвращении через место зажигания (положение 3) следует сделать короткую задержку для проплавления начала сварки, и только после стабильного зажигания дуги и разогрева ванны, не допуская затекания шлака в зазор, необходимо перейти центром электрода в зазор (в положение 4). В точке 4 обязательно сделать задержку. Дуга короткая, горит в основном с обратной стороны разделки, оплавляя застывший шлак с обратной стороны и металлическую перемычку, что позволяет сформировать обратный валик без «ямочек» на месте стыковки электродов. Как только дуга начнет в основном гореть с лицевой стороны и жидкий металл выйдет на лицевую сторону разделки, необходим спуститься электродом по одной из кромок (или по центру шва, в зависимости от расположения шлака) и, сгоняя дугой жидкий шлак, пройти по предыдущему проходу.

Рисунок 8.

При корневом валике малого сечения (сварка «лестницей») после первого прохода по краю кратера необходимо (не допуская зашлаковки в зазоре) сразу перемещать электрод в точку 4 (в зазор).

Второй корневой валик.

Второй корневой валик с обратной стороны при Х-образной разделке выполняется электродом диаметром 3 мм на среднем или максимально токе 100-110A. Повышенный сварочный ток необходим для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Предварительно нужно произвести зачистку от шлака, а при необходимости – механическую выборку.

В зависимости от полноты первого или второго корневого валика сварку третьего производить со следующей манипуляцией:

а) когда корневой валик легкий (малого сечения) – вариант 2 или 3 – манипулирование производить «лестницей», проплавляя корневой вали и кромки по краям, при этом обязательно центром дуги (электрода) при манипулировании доходить до края предыдущего валика и произвести задержку;

Рисунок 9.

б) когда корневой валик полный (вариант 1), кроме манипулирования электродом для формирования «нормального» или «вогнутого» второго последующего третьего валиков, помогает в процессе сварки разворот электрода к проплавляемой стенке (плоскости). Это достигается разворотом кисти руки. На рис. 9 показано, в какой момент удобней производит изменение угла электрода. В положении 1 дуга горит на плоскости «а» предыдущем валике, центр дуги направлен на край валика. Электрод расположен приблизительно параллельно плоскости «б». Заполнив кратер электродным металлом и не меняя положения электрода, плавно перейти в положение 2 до касания электродом плоскости «б», а дугой до края валика. Почувствовав опору, произвести разворот кисти (не руки) так, чтобы электрод занял положение 3 (параллельное плоскости «а») и центром дуги проплавлял край предыдущего валика и стенку «б». Заполнив кратер элетродным металлом и не меняя угол электрода, перейти в положение 4, проплавляя дугой предыдущий валик. Коснувшись электродом плоскости «а», произвести разворот кисти и электрода в положение 1 и т.д. С каждым переходом производить подъем электрода в зависимости от формирования валика, ширины и полноты (набранной ванны). При минимальном подъеме и недостаточной скорости манипулирования могут быть подтеки (наплывы) жидкого металла шва на закристаллизовавшийся шов. При чрезмерном подъеме и большой скорости перехода от одной кромки к другой появляются западания, пропуски и подрезы на стенке в зоне шва, на краю и в середине валика. Не рекомендуется производить разворот кисти и электрода в момент перехода от одной кромки к другой. В этом случае трудно сформировать валик в центре шва без подрезов, наплывов и пропусков между чешуйками шва.

Многослойная и многопроходная сварка вертикальных швов.

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 10). После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков. В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Рисунок 10.

Рисунок 11.

Ширина лицевого слоя.

Ширина лицевого слоя равняется ширине разделки плюс половина диаметра электрода с каждой стороны (рис. 11). Рекомендуется применять манипулирование электродом «лестницей» или «дугой вперед».

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

как правильно варить электродуговой сваркой снизу вверх? Сварочный шов дуговой ручной сваркой и другими способами

С появлением электросварки стало возможным соединение любых металлов. Этот процесс объединяет металлические структуры за счет нагрева и расплавления электрической дугой. Электросварка широко применяется в различных сферах. Однако данная технология требует некоторых знаний, умений и навыков. В зависимости от видов металлов и вариантов соединений есть разные способы сварки, типы электродов, скорость их движения, амплитуда.

Особенности

Сварка вертикальных швов имеет достаточно много особенностей. Так, при воздействии тепла на сплав, происходит образование металлических капель, которые постоянно стремятся укатиться вниз. Данный процесс является вполне естественным, но при этом создает немало трудностей. Например, эти капли не дают качественно воздействовать на зону, которая обрабатывается. Специалисты считают, что для вертикальных швов лучше подходит дуга меньшей длины. Это способствует тому, что силы поверхностного натяжения делают переход электрода в шов более простым. Чтобы капля затвердела непосредственно при сварке, надо стержень убирать немного в сторону. Как только тепло уходит, металл очень быстро застывает.

При этом важно учесть, что верхняя зона ускоряет процесс плавки металла. Также более быструю кристаллизацию можно наблюдать на месте стыков и различных соединений. Среди важных параметров следует отметить силу тока. Как правило, выбирают ее более низкое значение, чем обычно.

Также не стоит забывать про точечную технологию, которая позволяет низко закрепить два элемента.

На срок службы сваренных конструкций из металла влияние оказывает качество и надежность соединения. В любой конструкции шов может превратиться в одно из наиболее уязвимых мест. Именно по шву смотрят, насколько качественно выполнена сварка. Для мастера с малым опытом вертикальная сварка является весьма сложной технологией. Однако ей стоит научиться, так как она используется достаточно часто. Важно при данном методе соединения металлических конструкций соблюдать ряд правил, иначе можно получить некачественный результат. При вертикальных швах желательно использовать короткую электрическую дугу. В противном случае шов может стечь из-за расплавления.

Когда происходит непосредственно поджог, необходимо постараться рабочую часть располагать перпендикулярно по отношению к поверхностям, которые обрабатываются. Это позволяет сделать соединение высокого качества. Лучше всего в процессе постараться электрод держать с легким наклоном вниз. Именно выдержка острого угла дает возможность задерживать раскаленный металл, чтобы он не стекал вниз. Следует уточнить, что не всегда получается предотвратить стекание металлических капель. Однако можно сделать силу тока выше и быстрее перемещаться по обрабатываемой поверхности.

Но данный метод требует осторожности, чтобы дуга не слишком увеличилась. Также можно передвигать электрод из стороны в сторону для увеличения ширины шва.

Способы

Методов сварки есть немало, но перед тем как приступить к практике, желательно ознакомиться с наиболее часто используемыми.

Электрошлаковый

Электрошлаковый способ позволяет соединить детали почти с любой толщиной. При этом их можно сварить всего за один проход. Стоит отметить, что данная особенность есть только у этого способа сварки. Лучше всего он подходит для швов в вертикальной плоскости. Один проход позволяет сэкономить не только на энергии, но еще и на расходниках. Одновременно с этим происходит увеличение производительности. В итоге получаются высококачественные швы. При данном способе между кромками на стыках и пластинами из меди присутствует ванна с жидким шлаком.

После того как электрод погружается в нее, проходит ток и происходит нагревание до температуры плавления кромки рабочей области и стержня электрода. В ходе расплава образуется сварочная ванна. Именно после ее остывания металл начинает кристаллизоваться, и получается качественный шов. По мере того как соединение остывает, стержень и пластины постепенно поднимаются. Таким образом, достаточно одного прохода, чтобы добротно соединить детали любой толщины. Причем жидкий шлак является легким компонентом, который постоянно находится сверху. В итоге он защищает шов от взаимодействия с кислородом. По окончании процесса сварки шлак после остывания удаляют, легонько ударяя молотком.

Электродуговой

Электродуговой способ требует тщательной предварительной подготовки соединяемых деталей. Причем она может отличаться в зависимости от толщины обрабатываемых областей и типа шва. Соединяемые детали важно закрепить с использованием специальных крепежей или подручных средств. Чтобы избежать температурных искажений, детали желательно приваривать через определенные промежутки при помощи поперечных швов или прихваток. Такая техника позволяет добиться надежного соединения.

Сваривание вертикальных швов с использованием дуговой электросварки происходит с перемещением расплавленных металлических капель по направлению вниз. Сплав электрода переходит в сварочную канавку посредством капельного пути. Для плавного перетекания лучше всего применять укороченную дугу.

Можно также точечно прикасаться концом стержня к свариваемой области, чтобы он не прилипал к заготовке.

Для получения вертикального соединения хорошего качества применяют следующие способы.

  • «Снизу вверх» подразумевает, что сварочная канавка располагается снизу, а расплавленные капли попадают в нее сверху. Для предотвращения утечки жидкого металла электрод желательно располагать не прямо, а под углом к области, где будет соединение. При этом плавящийся конец электрода должен быть выше, чем часть в держателе. Это позволяет поддерживать канавку и предотвращает выплескивание металла. Таким образом, происходит кристаллизация нижних слоев, которые как бы выполняют функцию подставки для сварочной канавки. Эта техника создания шва в вертикальной области называется «ручной дуговой». Следует учесть, что при сварке ток надо устанавливать на значении, при котором кристаллизация будет проходить быстрее, чем электрод и поверхность кромок будут плавиться. Для этого нужна недлинная дуга, чтобы образовывались маленькие металлические капли.
  • Сварка способом сверху вниз является фактически техникой наоборот и предполагает расположение электрода так, чтобы его конец был направлен вверх. При этом сварочная ванна поддерживается за счет электрической дуги и электрода. Важно, чтобы нижний край ванны плавился очень быстро. Что касается верхнего края ванны, то он должен успевать застывать.

Если данный процесс происходит неправильным образом, то необходимо повысить значение сварочного тока и перемещать электрод вниз с большей скоростью. Также можно сделать шов более широким.

Полуавтомат

Полуавтомат (инверторный аппарат) позволяет сделать шов в вертикальной плоскости более качественным, чем обычный сварочный. Это обусловлено тем, что сварочная дуга получается более стабильной. Существует несколько проверенных технологий сварки. Их выбирают в зависимости от толщины соединяемых металлов, зазора между деталями, формами кромок.

  • Треугольная сварка необходима для работы с изделиями толщиной менее 2 миллиметров. При этом следует немного притуплять кромки. Чаще всего данная техника используется для углового сваривания. При движении электрода вверх жидкий сплав будет стекать поверх уже застывшего. Кромки проплавляются отлично, так как шлак движется уже по кристаллам металла. Формирование начинается с полок в самом низу стыка. Далее электрод следует переместить на край, расплавить грани и наполнить сварочную канавку. После этого электрод передвигают на другой край и снова повторяют весь процесс. При этом канавка будет иметь форму треугольника, откуда и получила свое название технология сварки. Желательно выбирать электрод толщиной 3 миллиметра, а сварочный ток устанавливать на значении от 80 до 100 ампер.
  • «Елка» подходит для соединения деталей с зазором 2-3 миллиметра. Этот способ считается довольно сложным, так как концом электрода приходится делать замысловатые движения. При работе с вертикальными швами надо начинать от одной из граней, причем из толщины зазора. Получается, что электрод надо как бы вытягивать из толщи металла и наплавлять его на грань. После этого электрод надо снова вернуть внутрь шва и произвести наплавку на другой грани. Так, постепенно будет происходить заполнение вертикальной щели, и получится надежное соединение. Данный процесс надо проводить пока весь зазор не заполнится сплавом.

Важно, чтобы кромки не слишком сильно проплавились и не появились металлические подтеки.

  • Лестница может понадобиться, если надо варить швы по вертикали с маленьким зазором и без притупления кромок. Техника заключается в том, что движение электрода надо производить от одной грани до другой. При этом поднятия вверх должны быть минимальными. Движения получаются в виде зигзага, а на кромках необходимо делать очень короткую остановку, чтобы металл успел проплавиться. Данный способ подходит для соединения металлических изделий с толщиной до 4 миллиметров.

Технология

Прежде чем правильно варить вертикальный шов, следует подготовить изделие. Для этого его нужно очистить от каких-либо загрязнений, а затем зашкурить. Важно, чтобы на металле не остались остатки масла, краски или следы ржавчины. Когда подготовка окончена, можно переходить к следующему этапу выбору способа сварки. Лучше всего для вертикального шва выбрать инверторный сварочный аппарат и способ прохода снизу-вверх или наоборот – сверху-вниз. При этом концом электрода следует придерживаться определенных направлений, исходя из ширины будущего шва. Если он будет широким, то направление должно быть в виде полукруга, круга, капли или петель. Причем двигать электродом надо слева направо, а швы накладывать друг на друга.

Для узкого шва желательно делать небольшие отрезки по направлению вверх. Начало каждого следующего отрезка должно начинаться из середины предыдущего. При наиболее больших зазорах лучше всего использовать технику лестницы, а для самых маленьких треугольника или «елочки». Нажимать электродом на соединяемые поверхности надо с определенной продолжительностью. Сварщики с большим опытом работы советуют с каждым нажатием стержня говорить про себя число «22». Именно это время идеально подходит для соприкосновения электрода с металлическим листом.

При этом если металл более толстый, то «двадцать два» надо проговаривать в более медленном темпе, а если тонкий – то в более быстром.

Чтобы качественно сварить изделие, надо верно подобрать значение ампер. При слабой силе шов получается неэстетичным, а при слишком сильной можно прожечь металл. Рекомендуется на каждый миллиметр электрода устанавливать мощность в 30 А. Еще один важный момент – это удержание электрода относительно обрабатываемой плоскости под углом 45-90 градусов. Сварка вертикального шва будет выглядеть следующим образом.

  • Внизу делается нахлест подготовленных поверхностей металла.
  • Начинать процесс соединения надо не на месте нахлеста, а выше. Это позволит при ошибке избавиться от лишних исправлений.
  • Включить сварочный аппарат и делать нажимы. Не забывать проговаривать про себя цифру «22».
  • После того как все швы сделаны, необходимо провести зачистку поверхностей с внутренней и наружной сторон от шлака, который образовался.
  • Если есть необходимость, то сварить металлические изделия с обратной стороны.

В следующем видео вас ждет информация об угле наклона электрода при сварке вертикального шва.

Сила тока для сварки вертикальных швов



Сварка вертикальных швов

Содержание:

  1. Способы сварки
  2. Варианты движения
  3. Различные технологии
  4. Советы
  5. Интересное видео

Одним из признаков при классификации сварных швов является их положение в пространстве. Нередко в конструкциях необходимо выполнение вертикальных швов, что не является самым простым вариантом. При его выполнении не так легко, как при сварке горизонтально расположенных швов, осуществлять контроль состояния сварной ванны, что оказывает влияние на качество соединения.

Особенность сварки вертикальных швов заключается в стекании вниз расплавленного металла под действием силы тяжести собственного веса во время сварочного процесса. Это создает трудность продолжения шва, поскольку при застывании образуется преграда, содержащая шлаки от электрода. Чтобы разобраться, как правильно варить вертикальный шов сваркой, необходимы теоретические знания и практический навык.

Способы сварки

Сварку в вертикальном положении можно осуществлять различными методами. Наиболее популярны электрошлаковый и электродуговой.

Электрошлаковый способ

Электрошлаковый метод позволяет сваривать детали любой толщины. Независимо от размера поперечного сечения шва он осуществляется за один проход. Благодаря этому происходит экономия затрат на электроэнергию и уменьшение потребности в расходных материалах. Значительно увеличивается производительность работ.

Между кромками и металлом образуется ванна, в которой находится жидкий шлак. Электрод погружают в шлаковую ванну. Проходящий через ванну ток нагревает ее до такой высокой температуры, что кромки и кончик электрода начинают плавиться. Результатом расплава является появление сварочной ванны и начала образования сварного соединения.

По мере того, как шов будет остывать, сварная ванна с электродом будет подниматься вверх. За проход можно осуществить сварку вертикального шва различной толщины. Шлак, находящийся в жидком состоянии, обладает более легким весом. Поскольку его местоположение сверху, происходит защита шва от неблагоприятного влияния на него кислорода в воздухе. При окончании сварки ставший твердым шлак удаляют постукиванием. Вертикальный шов, сварка которого произошла электрошлаковым методом, получается качественным.

Когда осуществляется вертикальный шов электродуговой сваркой, то жидкий металл стекается вниз, подчиняясь закону гравитации. Капельный путь — это способ перехода жидкого сплава в сварочную ванну. Сварка вертикального шва ручной дуговой сваркой предполагает применение короткой дуги для того, чтобы капельки перетекали плавно, а не отрывались.

Перед тем, как варить вертикальный шов дуговой сваркой или другим методом требуется подготовка свариваемых частей. Кромки деталей разделывают по-разному в зависимости от способа их соединения и поперечного размера свариваемых металлов. Детали фиксируют с помощью специальных приспособлений. Чтобы предотвратить деформации используют прихватки — поперечные швы, расположенные на расстоянии между собой.

Полуавтомат

Более удобным способом создать вертикальный шов можно полуавтоматом сваркой. Основой работы аппарата полуавтомата является подача тока на горелку вместе с защитным газом. Роль электрода при этом способе исполняет проволочка, которая подается на место сварки в автоматическом режиме. Образование электрической дуги происходит между ней и свариваемыми деталями. Расплавление металла осуществляется под защитой газа, что предупреждает появление окислов.

Большое значение для получения высококачественного вертикального шва с помощью полуавтомата имеет величина силы тока. При правильном выборе шов получится ровный и без обрывов. Выбор оптимальной силы тока зависит от поперечного размера деталей. Скорость процесса сварки пропорциональна скорости подачи проволоки, регулировка которой осуществляется с помощью специального механизма. Оптимальным диаметром электрода для этого вида сварки является 0,8 мм.

При сваривании тонких листов возможно его уменьшение, чтобы избежать затухания дуги. Защитный газ продается в специальных баллонах, оснащенных редуктором с манометром для контроля давления. Для качественной сварки вертикального шва должно быть установлено давление 0,2 атмосферы.

Перед тем, как начать сварку, устанавливается значение расстояния, с которого проволока выступает из сопла. Эта величина должна быть не свыше 5 мм. Прежде, чем начать сваривание, следует позаботиться о неподвижности деталей друг относительно друга. Это обеспечивает сварка полуавтоматом точками.

Скрепление деталей производится не менее, чем в двух местах. Когда сваривание производится нахлестом, то детали скрепляются струбцинами. Если в начале сварки не будет зажигаться дуга, то силу тока увеличивают. Сварка вертикальных швов полуавтоматом является удобным и надежным способом.

Инвертор

При намерении выполнить вертикальный шов более современным методом имеет смысл выбрать инвертор. Он пришел на смену устаревшим трансформаторам, тяжелым и сложным при эксплуатации. Инвертор обладает небольшим весом. Преимуществом является и то, что при использовании инвертора брызг металла получается гораздо меньше. Сварка вертикальных швов инвертором происходит при помощи электрического разряда. К достоинствам прибора относится малая чувствительность к перепадам напряжения.

Удобство при работе обеспечивают ручки и индикаторы на его корпусе. Включение и выключение инвертора производится тумблером. Ручками на панели выставляются величины напряжения и тока. Имеются индикаторы, на которых появляется информация о питании и перегреве оборудования. Один кабель имеет на конце держатель для электрода, а на втором находится прищепка-зажим для крепления изделия. Питание инвертор получает от электрической сети. Бесперебойную работу обеспечивают аккумуляторные конденсаторы. Потребление электроэнергии находится в зависимости от диаметра электрода.

Принцип работы состоит в том, что металлические части и электрод начинают плавиться под воздействием дуги, что приводит к образованию сварочной ванны. Образовавшийся шлак после охлаждения удаляют постукиванием. Существуют рекомендации, как правильно варить инверторной сваркой вертикальный шов.

Работу следует начинать с настойки электрического тока. Его величина зависит от толщины деталей. Затем к свариваемой поверхности подключают клемму массы. Диаметр электрода — 2-5 мм. Металлические детали перед свариванием подготавливают обычным способом.

Варианты движения

Вертикальная сварка в зависимости от направления движения осуществляется способами — снизу вверх или наоборот. Вариант снизу вверх является более простым и удобным. Сварную ванну наверх подталкивает дуга. Она также препятствует ее опусканию вниз.

Начальное расположение сварочной ванны — внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы предупредить расплескивание металла, электрод должен находиться под углом по отношению к вертикальной плоскости, в которой будет располагаться сварной шов. Поскольку его плавящий конец расположен выше другого, установленного в держатель или придерживаемого рукой сварщика, это поддерживает ванну, не давая металлу расплескиваться. Нижние слои кристаллизуются, превращаясь в подставку для следующей ванны. Так происходит вертикальная сварка электродом популярным методом.

При формировании вертикального шва из положения снизу без отрыва дуги электроды перемещают, не меняя направления и без горизонтальных смещений. Наклон электрода находится в пределах 80-90 градусов. Это обеспечит возможность получения плоского шва. Скорость, с которой перемещается электрод, должна быть достаточно большой. Необходим постоянный контроль, как сваривают вертикальные швы. Тогда при вытекании металла с одного края ванны можно перейти к другому края, не прекращая движения наверх.

Также возможно вертикальный сварочный шов делать с отрывом дуги. Это могут взять на вооружение начинающие сварщики. За то время, пока происходит отрыв, температура деталей понижается. Для опоры электрода так же, как и в предыдущем случае, можно использовать полочку кратера.

Еще один способ, как варить вертикальный шов электродом, заключается в перемещении сверху вниз. При этом варианте электрод также располагают концом наверх. Сварочную ванну поддерживают электрод и электрическая дуга.

Сварка сверху вниз является более проблематичной. При применении этого метода стоит трудная задача — опередить расплавление нижнего края сварной ванны, при этом удерживая ее. Поскольку тепло от электрода не поступает, за это время должна произойти кристаллизация верхнего края. При расплескивании жидкого металла следует увеличить ток и скорость движения вниз электрода. Увеличение ширины шва также пойдет на пользу для решения проблемы.

Различные технологии

Техника сварки вертикальных швов имеет три варианта. Их выбор зависит от величины зазора, толщины свариваемых металлов, размера притупления кромок.

Треугольник

Технология основана на наиболее популярном способе ведения процесса снизу наверх. Расплавленный металл находится поверх слоя, который еще только начал застывать. Стекая вниз, он закрывает валик шва. Это не позволяет новым каплям стекать по дорожке.

Способ применяется, когда предстоит соединить детали, имеющие толщину не более 2 мм. Сварка этим методом может обеспечить хороший результат при маленьком зазоре. Также необходимо обеспечить максимальное притупление кромок. Оно должно находиться в диапазоне от 1-2 мм. При сварке расположение ванны должно быть под углом.

Это положение дало название способу — «треугольник». Угол обеспечивается следующим образом:

  • в начале процесса сварки создают полочку;
  • при поднятии по стенке сварочной дуги по направлению к зазору происходит притупление кромок с помощью их плавления;
  • спуск по правой стенке;
  • переход на левую стенку;
  • формирование там сварочного шва.

Необходимо выполнять рекомендации по выбору характеристик, как правильно сваривать вертикальный шов способом «треугольника». Диаметр электрода по этому методу должен быть равен 3 мм. Среднее значение электрического тока 90-100 А. До окончания заполнения стыка электрод следует перемещать по указанной траектории. Хорошо подходит для углового вертикального шва.

Елочка

Конец электрода совершает сложные движения. Суть метода состоит в том, что электрод двигается из глубины, по ходу проплавляя поверхность кромки. При возвращении внутрь он начинает проплавление второй кромки. Затем операции повторяют на небольшой высоте.

Такой вид сварочного шва подойдет, когда зазоры между свариваемыми изделиями составляют 2-3 мм. Необходимо притупление кромок. Сечение валика меньше, чем при предыдущем способе. Процесс начинают по выбранной кромке. Электрод подают из глубины зазора «на себя».

Технология проведения сварочного процесса состоит в следующем:

  • от зазора по одной из кромок, прижимая к ней электрод, подавать его «на себя», пройдя всю толщину заготовки;
  • совершив небольшой подъем, способом «от себя» вернуть электрод на место зазора;
  • после поплавки перейти на другую кромку и совершить те же действия;
  • указанные операции повторять до самого верха сварного шва.

Сварку ведут короткой дугой. Метод обеспечивает равномерность нанесения сварочного материала на всем пространстве зазора. Необходимо следить за тем, чтобы не было образования на кромке шва подрезов, а также подтеков металла. Желательна непрерывность процесса, исключая моменты, когда необходимо заменить электрод. Не должно быть чрезмерного наплавления кромок. Полученный шов по форме напоминает конфигурацию елки.

Лестница

Находит применение, когда между свариваемыми деталями существует большой зазор. Его значение может превышать 2 мм. Также метод возможен при отсутствии или небольшом притуплении кромок.

Методика получения в этом случае неплохого вертикального сварочного шва и как его варить является несложной. Движения электрода имеют зигзагообразный характер. Перемещение электрода осуществляются от одной кромки к другой. Величина подъема должна быть небольшой и постоянной. Дугу при сварке следует сохранять короткой. Диаметр электрода — 3 мм. Ток имеет небольшое значение — 80-100 А. Процесс следует вести не прерываясь.

Особенность метода в том, что на кромках электрод останавливается на продолжительное время, а переход с одной кромки на другую происходит быстро. Сечение валика при способе «лесенкой» является небольшим — получается так называемый «легкий» валик. Этот способ особого труда не представляет и подходит начинающим сварщикам.

Советы

Сварка швов, расположенных вертикально, считается достаточно трудной для грамотного исполнения. Помочь могут теоретические знания особенности технологии сварки, позволяющие получить качественный вертикальный сварочный шов и как правильно его варить.

Следует соблюдать следующие условия:

  1. При поджоге электрода его положение должно быть перпендикулярным по отношению к свариваемому материалу.
  2. Чем дуга будет короче, тем металл будет кристаллизоваться быстрее. Это снижает риск появления подтеков, портящих внешний вид шва.
  3. Чтобы капли жидкого металла не стекали вниз при формировании дорожки, электрод следует наклонять.
  4. При подтекании металла увеличивают ширину шва и силу тока.
  5. Двигаться следует снизу. При необходимости выполнять движения вниз придется приготовиться к тому, что качество шва будет пониженным. Немного поможет плавность перемещения.
  6. При сварке тонких пластинок следует предварительно тщательно их очистить. Имеет смысл в этом случает применять сваривание точками. Это снизит риск прожога тонких листов.
  7. Сварку толстых изделий целесообразно осуществлять несколькими слоями многопроходным способом. Для последующих слоев можно использовать электрод несколько большего диаметра. При этом последний слой не должен заходить за пределы разделки кромок.

Вертикальные сварочные швы получатся качественными при учете толщины деталей и выбора подходящей методики. Поскольку вертикальное положение шва вносит дополнительные трудности, большую роль играет надежная фиксация свариваемых деталей.

Интересное видео

Источник

Сварка вертикальных швов

Существует множество видов и типов сварки. Они делятся по различным классификациям в зависимости от используемого материала, аппарата и типа ведения проводника для создания шва. Одной из таких является сварка вертикальных швов, имеющая ряд особенностей, с которыми мы сейчас познакомимся.

Особенности вертикальной сварки

Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.

Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.

Принципы вертикальной сварки

Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:

  1. Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
  2. При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).

Условия для качественного вертикального шва

Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:

  • во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям;
  • чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов;
  • во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз;
  • если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.

При таком подходе к работе шов производится легче и проще, чем при движении вниз. Но при этом качество шва будет немного ниже.

Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху. Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

  • максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
  • шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.

Технология вертикальной сварки

Техника сварки вертикальных швов зависит от нескольких факторов:

  • особенности металла материалов, которые необходимо соединить;
  • тип сварки, который применяется в данном случае;
  • мастерство сварщика:
  • качество и особенности применяемого оборудования.

Создавать сварочные швы можно несколькими способами:

  • сверху вниз с отрывом дуги:
  • снизу вверх с отрывом дуги;
  • сверху вниз без отрыва дуги:
  • снизу вверх без отрыва дуги.

Создание шва электродом

Сварка в вертикальном положении требует больше внимания и усилий, чем в горизонтальном. Это связанно с возможными потеками металла. Для начинающих сварщиков проще будет формировать сварочный шов с отрывом дуги. Таким образом, материал быстро застывает. Для удобства процесса в это время электрод можно опирать на край сварного кратера. Во время формировки дорожки движения производятся, как с отрывом дуги, так и без отрыва – зигзагом, полумесяцем, петельками или валиком – «вверх-вниз».

Если же вы решили произвести сварку вертикального шва сверху вниз, то это производится очень короткой дугой. Предварительно потребуется немного тренировки, чтобы научится плавить металл, но избежать его растеканию вниз. Здесь важно правильно держать электрод – строго перпендикулярно кромкам кратера. При возбуждении дуги и создания валика его немного нужно наклонить вниз (на 45 градусов).

Рекомендуемый диаметр электрода 4-5 мм при силе тока не более 170А.

Как правильно варить вертикальный шов без отрыва, можно посмотреть в этом видеоуроке:

Вертикальный шов полуавтоматом

Сварка вертикальных швов полуавтоматом может производиться по нескольким методикам:

  • «Треугольник» — это технология, применяемая для тонкого металла, толщиной не более 2 мм. Она основана на стандартном принципе ведения проводника снизу вверх. При этом расплавленный металл находится выше застывшего, который уже образовал небольшой валик и не позволяет «новоиспеченным» каплям стекать по дорожке вниз. При выполнении вертикальных швов инвертором необходимо правильно перемещать проводник, чтобы сварочная ванна получилась немного под углом. Собственно отсюда и пошло название данного способа – треугольник. Профессионалы рекомендуют для такой технологии применять электрод трехмиллиметрового диаметра и работать на токе в 100А.

  • «Лестница» используется в том случае, когда между спаиваемыми деталями образуется слишком большой зазор. Сам рабочий процесс заключается в следующем: необходимо совершать переходы от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. Лучше всего это реализовывать способом снизу вверх без отрыва дуги. Таким образом, получается так называемая лестница. В результате валик получается не плавный, а с острыми краями. Такой тип соединения деталей считается самым легким.

  • «Елочка».Данная технология идеально подходит для сварки полуавтоматом зазоров не более 2-3 мм. В этом случае электрод нужно перемещать по определенной траектории. И в результате получится шов как елочка. Начинать необходимо от одной из сторон и вести его по стенке кромки на себя. Когда наплавится металл нужно опустить электрод и немного остановиться, чтобы проплавить изделие. Таким же образом нужно сделать и с другой стороны. Так продолжать по направлению вверх вдоль всей дорожки. Самое главное – не допустить растекания капель.

В представленном видео можно посмотреть, как правильно сваривать детали при вертикальном положении:

В заключение стоит отметить, что вертикальный шов требует особого внимания, так как есть риск стекания раскаленного металла. Во избежание этого, существует несколько технологий, позволяющих варить железо в вертикальном положении. Если придерживаться всех норм и правил, тогда получится качественный и надежный шов без «налипания» слоев металла и шлака. Варить такие дорожки можно несколькими методиками – полуавтоматической и ручной сваркой. Каждый из способов имеет и преимущества и недостатки при создании шва, но выбирая среди всех существующих видов, эти самые лучшие и простые, особенно для начинающих мастеров.

Источник

Как варить вертикальный шов электросваркой: правильная сварка инвертором для начинающих

В статье расскажем о том, как правильно варить вертикальный сварочный шов электродом и электродуговой сваркой, какие проблемы встречаются в работе и как с ними справляться.

Сваривание вертикала

Сварщики часто сталкиваются с ситуацией, когда сварное соединение нужно проводить в разных плоскостях, это случается с потолочными конструкциями и боковыми. Иногда это детали, расположенные под углом, в остальных случаях они прямые, но имеют неудобный доступ – на потолке. Основная сложность в том, что на расплавленный металл действует сила притяжения, поэтому может получиться некрасивый, а главное, нефункциональный подтек.

Общие определения

Есть несколько типов шва в зависимости от того, где они располагаются. По направлению:

  • вертикальный;
  • горизонтальный.
  • нижний;
  • верхний;.
  • боковой.

Самый простой проходит по горизонту и находится внизу, на рабочем столе. Тогда очень просто следить за образуемой сварной ванной, а само наплавление ложиться аккуратно и последовательно, вне зависимости от того, как движется электрод.

Виды соединений

Сварщик может накладывать шов с одной стороны или с двух, в последнем случае это увеличивает надежность, но бывает иногда затруднительным. Тогда силы компенсируются, не происходит разломов или деформаций. Также есть 4 классических типа сваривания в зависимости от расположения двух частей изделия:

  • встык – заготовки находятся двумя краями близко друг к другу, без зазоров;
  • тавровое – перевернутая буква «Т», то есть на горизонтальную плоскость прикладывается вертикальная;
  • внахлест – одна металлическая плашка накладывается на другую;
  • угловое – наиболее трудное, потому что надо добиться правильного угла при соединении.

Расскажем подробнее. Или можно посмотреть этот видеоурок:

Встык

В основном применяется при работе с листами или трубами. Зазор должен составлять не более 1-2 мм (здесь будет находиться расплавленный металл). Сами элементы должны быть жестко зафиксированы. Иногда требуется предварительный задел кромок (их скос, чтобы получилось углубление для наплавления) – при толщине стали более 4 мм. Учтите, что чем глубже полость, чем лучше соединение, но сам процесс затрачивает больше электродов (присадочной проволоки на полуавтомате) и длиться дольше. При очень большой ширине заготовки понадобится сделать несколько последовательных проходов. Многослойный шов может заполняться пластами или точечными приварами, как на этом схематическом изображении:

Внахлест

Подходит для листов, имеющих не более 8 мм в толщину. Они накладываются один на второй и провариваются с двух сторон, в обратном случае образуется зазор, в котором может возникнуть очаг коррозии.

Здесь основная особенность – в угле наклона электрода. Он должен находиться под 15-45 градусов от верхней поверхности. Если меньше, то шов получится на нижней плашке, больше – на верхней. В любом случае не будет надежного контакта.

Как сваривать вертикальный шов при тавровом или угловом соединении

Технология в обоих случаях остается прежней, визуально изделия напоминают букву «Т» в первой ситуации, и «Г» – во второй. Иногда требуется обработка заранее, это зависит от того, насколько толстые заготовки. Рассмотрим в таблице:

Источник

Подбор силы тока и диаметра электрода

Выбор режима ручной дуговой сварки

Под режимом сварки понимают группу контролируемых параметров, определяющих ее условия. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные.

К основным параметрам режима ручной сварки относят Силу тока, род и полярность тока, напряжение на дуге, диаметр электрода и скорость сварки. К дополнительными параметрам, состав и толщина покрытий электрода, положение электрода и положение изделия при сварке.

Самым важным и первичным этапом в определение режимов сварки является подбор диаметра электродов. Диаметр электрода выбиратеся в зависимости от толщины металла и пространственного положения сварного шва и вида соединения. Примерное соотношение между толщиной металла S и диаметром электрода при сварке шва приведено в таблице ниже. Пространственные положение в которых можно варить электродами указана на пачке. Подробнее об обозначении характеристик электродов и их расшифровке читайте в статье Покрытые электроды, характеристики, технические требования. Классификация, маркировка ГОСТ 9466-75

Сварные шва вертикальные, горизонтальные и потолочные вне зависимости от толщины металла варят электродами диаметром как правило 3 мм максимум до 4 мм, чтобы избежать стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны.

Также корень шва выполняют электродами диаметром не более 3 мм, для обеспечения полного провара, а последующие слои шва выполняют электродами большего диаметра.

Настройка силы тока в зависимости от диаметра электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. Сварочный ток — один из главных параметров процесса сварка, от которого зависит качество и надежность полученного сварного шва. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на оптимально возможной силе тока обеспечивающем стабильный процесс сварки.

Важно: Сварочный ток и диаметр электрода взаимосвязаны.

К выбору сварочного тока нужно подходить ответственно! Неправильно выбранный сварочный ток приведет к дефектам. При слишком большой силе тока будут получать прожоги свариваемых деталей. При недостаточной силе сварочного тока металл не будет плавиться получаться непровары и несплавления.
Ничего сложного в выборе сварочного тока нет. Рекомендации по выбору силы тока можно найти на пачке с электродами или в справочниках и нормативных документах. Рекомендованные усредненные значения сварочного тока приведены в таблице ниже. В зависимости от пространственного положения сварного шва, значение силы тока необходимо корректировать, так для сварки вертикальны и потолочных швов силу тока уменьшают на 10-15%. Не следует забывать, что для этих положений сварки диаметр электрода не должен превышать 4 миллиметров. При следовании этим правилам процесс сварки будет идти стабильно и металл не будет стекать из сварочной ванны. Подробней про технику сварки в различных пространственных положениях читайте в статье: Техника ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Напряжение сварочной дуги на аппаратах выставляется автоматически, так что этот параметр не рассматриваем

Таблица 1 — Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений
Толщина деталей, мм1,5-2,03,04,0-8,09,0-12,013,0-15,016,0-20,0более 20
Диаметр электрода, мм1,6-2,03,04,04,0-5,04,0-5,04,0-5,04,0-5,0
Таблица 2 — Выбор диаметра электрода при угловых и тавровых соединений
Катет шва, мм3,04,0-5,06,0-9,0
Диаметр электрода, мм3,04,05,0
Силу сварочного тока определяют по формуле

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

j — допускаемая плотность тока, А/мм 2 .

При приближённых подсчётах величина сварочного тока может быть определена по одной из следующих формул:

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

k1, k2, α — коэффициенты, определённые опытным путём:

Рекомендации по выбору силы тока можно найти на пачке с электродами или в справочниках и нормативных документах.

Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов различных диаметров
Покрытие электродаДиаметр электрода, ммТок, А
Основное (электроды УОНИ-13/55, ЦУ-5,2,570-90
ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У, ЦЛ-39 и др.)3,090-110
4,0120-170
5,0170-210
Рутиловое (электроды МР-3, ОЗС-4, АНО-6 и др.)2,570-90
3,090-130
4,0140-190
5,0180-230

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Сварка вертикальных швов – Все о сварке

Существует множество видов и типов сварки. Они делятся по различным классификациям в зависимости от используемого материала, аппарата и типа ведения проводника для создания шва.  Одной из таких является сварка вертикальных швов, имеющая ряд особенностей, с которыми мы сейчас познакомимся.

Содержание статьи

  • Особенности вертикальной сварки
    • Принципы вертикальной сварки
    • Условия для качественного вертикального шва
  • Технология вертикальной сварки
    • Создание шва электродом
    • Вертикальный шов полуавтоматом

Особенности вертикальной сварки

Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.

Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.

Принципы вертикальной сварки

Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:

  • Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
  • При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).

Условия для качественного вертикального шва

Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:

  • во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям;
  • чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов;
  • во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз;
  • если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.

При  таком подходе к работе шов производится легче и проще, чем при движении вниз. Но при этом качество шва будет немного ниже.

Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху. Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

  • максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
  • шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.

Технология вертикальной сварки

Техника сварки вертикальных швов зависит от нескольких факторов:

  • особенности металла материалов, которые необходимо соединить;
  • тип сварки, который применяется в данном случае;
  • мастерство сварщика:
  • качество и особенности применяемого оборудования.

Создавать сварочные швы можно несколькими способами:

  • сверху вниз с отрывом дуги:
  • снизу вверх с отрывом дуги;
  • сверху вниз без отрыва дуги:
  • снизу вверх без отрыва дуги.

Создание шва электродом

Сварка в вертикальном положении требует больше внимания и усилий, чем в горизонтальном. Это связанно с возможными потеками металла. Для начинающих сварщиков проще будет формировать сварочный шов с отрывом дуги. Таким образом, материал быстро застывает. Для удобства процесса в это время электрод можно опирать на край сварного кратера. Во время формировки дорожки движения производятся, как с отрывом дуги, так и без отрыва – зигзагом, полумесяцем, петельками или валиком – «вверх-вниз».

Если же вы решили произвести сварку вертикального шва сверху вниз, то это производится очень короткой дугой. Предварительно потребуется немного тренировки, чтобы научится плавить металл, но избежать его растеканию вниз. Здесь важно правильно держать электрод – строго перпендикулярно кромкам кратера. При возбуждении дуги и создания валика его немного нужно наклонить вниз (на 45 градусов).

Рекомендуемый диаметр электрода 4-5 мм при силе тока не более 170А.

Как правильно варить вертикальный шов без отрыва, можно посмотреть в этом видеоуроке:

Вертикальный шов полуавтоматом

Сварка вертикальных швов полуавтоматом может производиться по нескольким методикам:

  • «Треугольник» – это технология, применяемая для тонкого металла, толщиной не более 2 мм. Она основана на стандартном принципе ведения проводника снизу вверх. При этом расплавленный металл находится выше застывшего, который уже образовал небольшой валик и не позволяет «новоиспеченным» каплям стекать по дорожке вниз. При выполнении вертикальных швов инвертором необходимо правильно перемещать проводник, чтобы сварочная ванна получилась немного под углом. Собственно отсюда и пошло название данного способа – треугольник. Профессионалы рекомендуют для такой технологии применять электрод трехмиллиметрового диаметра и работать на токе в 100А.

  • «Лестница» используется в том случае, когда между спаиваемыми деталями образуется слишком большой зазор. Сам рабочий процесс заключается в следующем: необходимо совершать переходы от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. Лучше всего это реализовывать способом снизу вверх без отрыва дуги. Таким образом, получается так называемая лестница. В результате валик получается не плавный, а с острыми краями. Такой тип соединения деталей считается самым легким.

  • «Елочка».Данная технология идеально подходит для сварки полуавтоматом зазоров не более 2-3 мм. В этом случае электрод нужно перемещать по определенной траектории. И в результате получится шов как елочка. Начинать необходимо от одной из сторон и вести его по стенке кромки на себя. Когда наплавится металл нужно опустить электрод и немного остановиться, чтобы проплавить изделие. Таким же образом нужно сделать и с другой стороны. Так продолжать по направлению вверх вдоль всей дорожки. Самое главное – не допустить растекания капель.

В представленном видео можно посмотреть, как правильно сваривать детали при вертикальном положении:

В заключение стоит отметить, что вертикальный шов требует особого внимания, так как есть риск стекания раскаленного металла. Во избежание этого, существует несколько технологий, позволяющих варить железо в вертикальном положении. Если придерживаться всех норм и правил, тогда получится качественный и надежный шов без «налипания» слоев металла и шлака. Варить такие дорожки можно несколькими методиками – полуавтоматической и ручной сваркой. Каждый из способов имеет и преимущества и недостатки при создании шва, но выбирая среди всех существующих видов, эти самые лучшие и простые, особенно для начинающих мастеров.

 

 

 

 

технология работ, меры безопасности и видео

Выполняя ремонт или проводя иные работы, часто приходится сваривать различные металлические конструкции и фрагменты деталей. Соединить их можно различными методами, однако наибольшее распространение среди прочих получила электросварка. При этом не каждый домашний мастер имеет представление о том, как следует правильно ее выполнять.

Основы методы электросварки

При использовании этого метода необходимого результата удается добиться за счет создания электрической дуги. При взаимодействии дуги с металлом, на обработанном участке возникает углубление. В него начинают лить расплавленный металл, который является результатом сгорания электрода. По мере продвижения последнего по соединенной поверхности происходит нагрев ее краев и расплавление, что приводит к появлению единой структуры с металлом электрода.

Сила тока

Особое внимание при выполнении электрической сварки металлических изделий следует уделить используемой силе тока. Допустив ошибку с выбором оптимального значения, невозможно будет обеспечить устойчивость дуги, при этом сложно будет варить металл электродом, который будет все время липнуть к обрабатываемой поверхности.

Чтобы правильно подобрать силу тока, следует учитывать тип сварочного аппарата, с помощью которого выполняется соединение металлических изделий. При работе инверторным аппаратом оптимальным значением силы тока будет являться показатель от 80 до 100 А. Если же принято решение варить металл трансформаторной установкой, то силу тока следует заставлять в диапазоне 35-55 А.

Тип электродов

Также необходимо уделить внимание типу используемых электродов, с помощью которых придется варить металл. Здесь следует учитывать химическую структуру и структуру обрабатываемой поверхности. Они могут разделяться на несколько типов в зависимости от металла, из которого изготовлены:

  • сталь;
  • нержавеющая сталь;
  • алюминий.

Для каждого электрода характерна своя маркировка, учет которой при выборе позволяет принять верное решение. Если соединение металлических деталей осуществляется с помощью электрического сварочного аппарата, важно помнить о том, что при выборе диаметра электродов следует ориентироваться на толщину заготовки, которую необходимо сварить.

Сварка вертикального шва

Еще до того как начать варить металл, следует понять, какой шов необходимо создать для обеспечения качественного соединения изделия.

Всего можно выделить несколько типов швов:

  • соединение плоских листовых изделий.
  • вертикальный шов.
  • угловой шов.
  • трубчатое соединение.

Чтобы при сварке металлических изделий создаваемый вертикальный шов имел прочную и ровную структуру, важно не отклоняться от схемы процесса.

Добиться этого можно при условии, что заготовки будут надежно сварены. Сварка должна выполняться посредством соединения изделий прихватками по краям в 3-4 местах. Обязательным условием сварки надежного соединения является закрепление детали массой посредством зажима. Чтобы качественно сварить металлические изделия, электрод необходимо держать под углом 70-75 градусов относительно поверхности.

Создать качественный и надежный вертикальный шов при помощи электрической сварки можно, если время от времени совершать вращательные движения, благодаря чему расплавляющийся металл будет сконцентрирован в зоне соединения двух деталей. При этом варить металл нужно таким образом, чтобы конец электрода необходимо фиксировать точно в центре шва. Сами сварочные работы следует выполнять таким образом, чтобы электрод двигался по вертикали, при этом капли металла должны соединяться друг другом одна за другой. Действуя подобным образом, можно добиться постепенного заполнения зазора при помощи жидкой электросварной проволоки.

Если вы будете варить металл, выдержав необходимый угол, то это создаст благоприятные условия для равномерного стекания расплавленной электродной проволоки. С увеличением равномерности ее стекания можно обеспечить более ровный и качественный шов.

Дождавшись охлаждения поверхности шва после сварки, необходимо, используя молоток, убрать шлак с поверхности детали, нанося по ней несильные удары. Появление подобной корки является результатом воздействия горячей температуры на обрабатываемое изделие. На этом работа по созданию шва завершена. Однако следует помнить о том, чтоб приобретение большего опыта в проведении сварки металлических изделий позволит усовершенствовать навыки в создании более аккуратного и качественного шва.

Закончив варить металлические изделия и убрав с поверхности деталей шлак, застывшие наплывы и окалины, необходимо тщательным образом обследовать полученные соединения. Во время проведения контрольного осмотра важно обращать внимание на присутствие прожогов металла, трещин, кратеров или возникших пор. В случае обнаружения подобных зон можно сделать вывод о том, что сварка металлических изделий была выполнена некачественно.

Если в результате обследования удалось выявить некачественные швы, нужно как можно быстрее заняться восстановлением шва, пока не произошел его разлом. Делается это следующим образом:

  • Сперва потребуется хорошенько зачистить все поверхности, используя для этой цели напильник и металлическую щетку.
  • Затем приступают непосредственно к ремонту поверхности. Причем совершать манипуляции следует лишь в тех местах, где имеются признаки брака. Не следует тратить время на переваривание всей поверхности.

Занимаясь реставрацией шва, следует соблюдать правила техники безопасности.

  • Подобная работа должна проводиться обязательно в замшевых перчатках, поверх которых следует надеть грубые рукавицы.
  • Комплект защитной одежды, в которой необходимо выполнять ремонт, должен состоять из маски сварщика, кирзовых ботинок и брезентовый робы.
  • Также необходимо подготовиться на случай пожароопасной ситуации. Для этого поблизости должны лежать огнетушитель, песок или емкость с водой.

Если в точности следовать всем вышеперечисленным правилам выполнения сварочных работ, то даже при отсутствии опыта можно создать достаточно качественный шов, который не приведет к разрушению соединенной конструкции.

Заключение

Сварка металлических изделий требует определенных знаний и навыков. Поэтому при создании соединения необходимо прежде выяснить, какими способами можно решить эту задачу. Существует несколько швов, посредством которых можно сварить металлические изделия. При этом нужно помнить, что для получения качественных результатов необходимо правильно подобрать не только сварочное оборудование, но и электроды. Если вы не обладаете достаточными навыками в сварке металлических изделий, то следует приготовиться к тому, что придется заниматься реставрацией созданного шва. Это также требует ознакомления с нюансами выполнения подобной работы.

Учитывая, что оборудование для сварки работает от электросети, следует позаботиться о мерах безопасности. Следует подготовить все необходимые приспособления, которые позволят в случае необходимости быстро устранить возгорание. Подобные рекомендации являются обязательными для соблюдения каждым сварщиком в независимости от опыта и профессионализма. Только неукоснительное соблюдение технологии выполнения сварочных работ позволяет с минимальным количеством попыток изготовить качественное соединение.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов


Выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов

Категория:

Техника дуговой сварка



Выполнение вертикальных, горизонтальных и потолочных швов

Вертикальные швы (стыковые и угловые) выполняют в направлении снизу вверх. Предварительно подготавливается сваркой металлическая горизонтальная площадка сечением, равным сечению наплавленного металла шва. Площадка создается поперечными движениями электрода треугольником (рис. 1). Провар в корне шва обеспечивается задержкой горения дуги в этом месте при движении электрода треугольником. Наибольший провар корня шва достигают, когда электрод перпендикулярен вертикальной оси. Отекание расплавленного металла предотвращают наклоном электрода вниз, как показано пунктиром на рис. 1, а, б.

Рис. 1. Положение и движения электрода при сварке в вертикальном положении: а — стыковые швы со скосом кромок, б — угловые швы, в — сварка в направлении сверху вниз

Сварка вертикальных швов электродами больших диаметров и при большой силе тока затруднительна из-за стекания металла и неудовлетворительного формирования шва. Поэтому применяют электроды диаметром до 4 мм, редко 5 мм, а сварочный ток понижают по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Вертикальная сварка в направлении сверху вниз (рис. 1, в) возможна электродами, дающими тонкий шлак. Металл в сварочной ванне затвердевает быстрее и стекания его практически не происходит. Для вертикальной сварки сверху вниз применяют электроды с целлюлозным, пластмассовым покрытием органического вида (ОЗС-9, ВСЦ-1, ВСЦ-2; ВСЦ-3 и др.). Производительность сварки сверху вниз выше производительности сварки снизу вверх. Вертикальные швы также удобно выполнять электродами с опиранием покрытия на свариваемые кромки.

Горизонтальные и потолочные швы выполнять сложнее, чем вертикальные (рис. 2). При выполнении горизонтальных швов на верхнем листе часто образуются подрезы, а при сварке в потолочном положении затруднен полный провар корня шва. В обоих случаях сварка должна производиться короткой дугой с достаточно быстрыми колебательными движениями.

Рис. 2. Положение и движения электрода при сварке в горизонтальном и потолочном положениях: а — горизонтальный угловой вдов, б—наплавка в потолочном положении, в — потолочный стыковой шов

Металл толщиной более 8 мм сваривают многопроходными швами. Первый валик в корне горизонтального шва наносится электродом диаметром 4 мм, а последующие — диаметром 5 мм. Первый валик в корне потолочного шва выполняется электродом диаметром 3 мм, а последующие— диаметром не более 4 мм. Валики горизонтального и потолочного швов удобно выполнять электродами с опиранием покрытия. При выполнении потолочных швов газы, выделяющиеся при сварке покрытыми электродами, поднимаются вверх и могут оставаться в шве. Поэтому для сварки в потолочном положении следует пользоваться хорошо просушенными электродами, дающими небольшой шлак.


Реклама:

Читать далее:
Сварка тонколистовой стали

Статьи по теме:

Способы сварки вертикальных швов – Сварка Профи

Ручная сварка вертикальных швов

Сварка швов в вертикальном положении значительно труднее сварки в нижнем положении, так как расплавленный металл стремится вытечь из сварочной ванны. Для уменьшения объема жидкого металла в ванне при сварке вертикальных швов силу сварочного тока уменьшают на 10—15% по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Сварка ведется обязательно короткой дугой, что способствует лучшему переходу расплавленного металла электрода в жидкую ванну. Чтобы избежать вытекания наплавляемого металла из сварочной ванны, рекомендуется относительно быстро вести электрод от середины шва в сторону и вверх. Это способствует быстрому формированию шва.

Существует два способа сварки вертикальных швов: «снизу вверх» и «сверху вниз». Наиболее употребителен первый способ.

Фиг.52.Сварка угловых швов в «лодочку»

Обратите внимание

Сварка способом «сверху вниз» применяется при соединении, главным образом, тонких листов. При выполнении вертикальных швов «сверху вниз» не получается полного провара.

Техника сварки вертикальных швов «снизу вверх» заключается в следующем. Прежде всего необходимо правильно расположить электрод относительно плоскости шва. При сварке электродом с тонким покрытием (фиг.

53, а ) угол наклона берется в пределах 15—20°, при сварке толстопокрытыми электродами (фиг. 53, б) наклон электрода к горизонтальной линии должен составлять около 45—50°.

Такой большой наклон электрода с толстым покрытием необходим для обеспечения более легкого стекания шлака из ванны и для поддержания расплавленного металла.

Дуга зажигается в наиболее низком месте шва, и после образования ванны с расплавленным металлом конец электрода при возможно короткой дуге отводится в сторону вправо или влево и несколько вверх.

При этом движении электрода дается возможность расплавленным частицам металла быстро застывать и образовывать своеобразный порог, необходимый для задержания последующих капель расплавляемого металла. Движения электрода повторяются, и наплавляемый металл принимает форму шва.

На вертикальных швах чешуйки выражены более резко, и по этому признаку вертикальные швы отличаются от нижних.

Фиг.53. Фиг.54.Положение электордов при сварке вертикальных швов методом «снизу вверх»; «сверху вниз»

При сварке вертикальных швов «сверху вниз» электрод располагается перпендикулярно к свариваемой поверхности. После возбуждения дуги и образования первых капель расплавленного металла электрод наклоняют книзу (фиг.

54), продолжая одновременно расплавлять основной металл.

Важно

Постепенно подавая электрод и поддерживая короткую дугу, необходимо концом электрода препятствовать стеканию металла, а отводом его в сторону и вниз способствовать застыванию наплавленных капель и образованию шва.

При обоих способах выполнения вертикальных швов электроду необходимо сообщать поперечные колебательные движения. При этом надо подбирать такой путь электрода, при котором передвижение вдоль шва происходило бы без длительной концентрации тепла в одном каком-нибудь месте.

При сварке «сверху вниз» для уменьшения размеров ванны с расплавленным металлом силу сварочного тока и диаметр электрода следует назначать несколько меньшими, чем при сварке «снизу вверх».

При выполнении вертикальных стыковых швов с V-образной и Х-образной разделками кромок, а также валиковых швов, последовательность сварки, многослойность, провар вершины угла производят аналогично сварке нижних швов.

Источник: http://www.prosvarky.ru/techniguewelding/technology/9.html

Как правильно самостоятельно варить вертикальные и потолочные швы

При выполнении ремонтных работ мастера часто сталкиваются с необходимостью соединить различные металлические конструкции или их фрагменты. Из всех известных методов электросварка является наиболее популярным, потому что за короткий срок удаётся добиться нужного результата. Но так бывает у профессионалов, поэтому новичкам рекомендуется тщательно подготовиться к работе.

Это означает изучить, как работает аппарат, какую силу тока использовать, а также какой тип электродов нужен в конкретной ситуации. Выбор делают исходя из химической структуры расходных материалов и вида обрабатываемой поверхности. Выбрать подходящий расходный материал поможет маркировка, которая у каждого элемента своя.

При электросварке электрод также выбирают исходя из толщины деталей, которые нужно соединить.

Во время сварки мастер может столкнуться с такой ситуацией, когда соединяемый конструкции находится в разных плоскостях. Сварка вертикальных швов, а также находящихся под углом или потолочных, усложняется из-за простых законов физики. Для соединения между деталями заливается особый сплав, который подвержен закону всемирного тяготения, поэтому он сразу же уходит вниз.

Особенности вертикальной сварки

Сварка удобна тем, что с помощью технологии можно соединить любые материалы, помимо металла. Специалисты соединяют конструкции из стекла, пластмассы и керамики.

Как будет располагаться рубец, зависит от пространственного расположения краев соединяемых конструкций. Некоторые виды работ довольно простые даже для новичков. Например, соединение в нижнем положении.

С ней справится даже домашний мастер без большого опыта работы. Но для остальных видов потребуется наличие определенных знаний и опыта.

Если требуется сварка вертикального шва, то необходимо учитывать тип соединения и толщину элементов. Исходя из этих параметров, подготавливается металл. Готовые конструкции фиксируют в удобном для работы положении и закрепляют небольшими стежками, чтобы они не смещались.

Вертикальные швы выполняются двумя методами: снизу вверх или в обратном направлении. Но в любой ситуации технология сварки отличается определёнными нюансами. Когда металл варится, то образуются жидкие капли, которые постоянно стремятся вниз, к земле. Это явление усложняет формирование шва.

Поэтому следует придерживаться следующих правил:

  • сплав должен застывать быстрее обычного. Такое возможно, если его капли будут минимального размера. Добиться необходимого эффекта удастся, когда мастер уменьшает длину электрической дуги и направляет электрод короткими движениями вверх и в сторону;
  • чтобы получить качественные вертикальные швы необходимо работать снизу вверху. В этом случае соединяемые поверхности поднимаются дугой.

Выполнить сварку необходимо, не допуская зашлаковки, которая может произойти из-за неправильной подготовки конструкций. Полость между двумя конструкциями забивается, когда шов ложится неровно.

Расположение швов в пространстве

Техника сварки вертикальных швов предполагает уменьшение силы тока на 10-15%, от чего сократится объём расплавляемого металла. Опытные мастера настоятельно советуют быстро перемещать электрод, чтобы рубец получился качественным.

Сварку также рекомендуется выполнять короткой дугой, то есть максимально близко поднести электрод к обрабатываемой поверхности. Тогда металл быстрее переходит в иное состояние.

Сверху вниз

Когда варят вертикальный шов при помощи электросварки способом сверху вниз, то электрод должен быть расположен перпендикулярно к конструкции. После розжига, не меняя положения, прогревают металл. После чего электрод опускают и выполняют сварку в этом положении. Жидкая ванна должна находиться перед соединяющим аппаратом, благодаря чему капли не упадут вниз.

Вертикальная сварка электродом не отличается популярностью, поскольку неудобна и требует от мастера постоянного контроля над вертикальным сплавом. Но если приложить терпения и потрудиться, то можно добиться поставленной задачи.

Снизу вверх

Задумываясь, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, следует учитывать несколько моментов. Работа начинается с подготовки металла. Сначала выполняют разделку кромок и соединяют их «прихватками». Тогда под воздействием аппарата части не сдвинутся с места.

При подготовке обязательно учитывают тип соединения и толщину обеих конструкций. Работая по вертикали, удаётся создать качественное место соединения. Ведь в этом случае жар от аппарата толкает расплавленный материал вверх, не позволяя ему опускаться.

Чтобы этого добиться, электрод должен располагаться практически вплотную к обрабатываемым поверхностям. Если качество расходного материала позволяет, и он не залипает, то мастера предпочитают даже дотрагиваться им до деталей.

Создание потолочного шва

Сварка потолочных швов может привести в недоумение неопытных специалистов, поскольку работа выполняется из неудобного положения. Капли раскаленного материала могут сорваться с потолка прямо на пол или каску мастера. В этом случае электрод располагается перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.

Специалист совершает им круговые или вертикальные движения с небольшой скоростью, чтобы улучшить сварку. В таких случаях электрическая дуга бывает короткой, иначе могут образоваться подрезы.

Сварочный шов образуется по вышеописанному принципу, то есть, материал должен затвердевать максимально быстро. Поэтому для этого вида работ используются электроды с очень тугоплавким покрытием.

Совет

Потолочное соединение отнимает больше сил и внимания, поэтому начинать постижение сварочных дел с него не стоит.

Даже с инвертором прибегать к этому вертикальному соединению конструкций следует в крайних случаях, если нет возможности расположить детали по-другому.

Движение электродов при выполнении проходов

В вертикальном положении рабочая часть аппарата находится перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. Как только она слегка расплавляется, и образуются первые капли, то его наклоняют вниз и продолжают одновременно плавить края. Инструмент постепенно подаётся вперёд и образуется короткая дуга, которая благодаря кончику препятствует стеканию капель металла.

Во время электродуговой сварки инструмент отводит расплавленные массы в сторону и вниз. Благодаря чему потихоньку образуется ровное и прочное соединение.

Когда соединение конструкций происходит снизу вверх или сверху вниз, мастера придают электроду поперечные колебательные движения.

При этом они выбирают такой путь, где передвижение происходило бы без перегрева и длительной задержки на одном месте.

Когда детали соединяются сверху вниз, то необходимо уменьшить размер капель жидкого металла. Поэтому отдают предпочтение электроду с наименьшим диаметром. В процессе сварки разворот электрода способствует образованию качественного шва, как и правильное поддержание расстояния от кончика аппарата до поверхности и постепенное увеличение/уменьшение дуги.

Слишком длинное расстояние приведет к окислению и азотированию расплавленного материала, а также образованию брызг капель вокруг. К тому же по структуре место соединения получится пористым. Правильное расстояние от поверхности до аппарата гарантирует красивое, ровное качественное место стыка.

Для этого электрод необходимо перемещать в 3 основных направлениях – поступательном, продольном и поперечном. Если выбрать правильное поперечное движение, то соединение получится необходимой ширины. Все передвижения выполняются попеременно при соединении двух частей в одну большую, а вместе они образуют сложную траекторию.

Финишная обработка

Практически все изделия, которые были соединены при помощи электродов, требуют заключительной обработки. Так как на рабочей поверхности могут остаться брызги сплава, окалины и даже шлак. Всё это следует удалить, чтобы получилось использовать соединённые части по назначению.

В некоторых случаях возникает необходимость в выравнивании выпуклой поверхности шва. Чтобы придать привлекательный вид соединённой части, мастеру следует взяться за молоток и зубило. Именно этими инструментами удаляются брызги металла, окалины и шлаки. Молотком следует наносить несильные удары.

Затем применяется углошлифовальная машина, которой выравнивается место соединения. С какой зернистостью выбрать абразивный круг, зависит от того, насколько гладкой должна получиться обрабатываемая поверхность.

Обратите внимание

После удаления с конструкций выступов и застывших капель, окалин, ещё раз необходимо хорошенько осмотреть полученную конструкцию.

При контрольном осмотре обращают внимание на прожог металла, трещины и другие дефекты. Если они обнаружены, то работа была выполнена недобросовестно.

Чтобы исправить недостатки, необходимо устранить их около места соединения, пока не произошел окончательный разлом соединенных частей.

Для этого поверхность зачищают, используя подходящие инструменты. Только после этого переходят к обновлению соединенных конструкций. При этом все манипуляции следует выполнять лишь в тех местах, где присутствует брак. Поэтому удастся сэкономить время и не переделывать всю работу заново.

Безопасность во время работы

Сварочные работы довольно опасны, особенно для новичков, которые не разбираются в нюансах и особенностях дела. Поэтому, когда что-то необходимо сваривать, любые конструкции из разных металлов, следует подумать о собственной безопасности и окружающих. Они гласят, что вертикальный процесс проводится в специальных перчатках, поверх которых надевают грубые рукавицы.

Мастер должен быть облачен в защитную одежду, состоящий из каски и специальной обуви с робой. Учитывая пожароопасность сварки, требуется запастись подручными средствами для тушения пожара, вроде огнетушителя или ящика с песком. Помня о таких простых правилах, новичок не причинит вред себе, а также качественно соединит две части в одну.

Источник: https://oxmetall.ru/svarka/vertikalnye-i-potolochnye-shvy

Дуговая сварка вертикальных швов: технология и методы работы

(Last Updated On: 24.09.2017)

Сварка вертикального шва

Дуговая сварка вертикальных швов – один из методов работы с металлическими поверхностями. Вам нужно сварить металлическую решётку или приварить петли для садовой калитки? Сварка – лучшее решение такой проблемы. Она применяется не только для этих целей. С её помощью можно починить, например, поломанные металлические гаражные ворота, приварить фрагмент железного забора.

Дуговая сварка вертикальных швов проводится по своей, особенной технологии, знать которую должен всякий, кто впервые берёт в руки сварочный аппарат. Кроме самых важных азов, которые описываются в различных методических пособиях для начинающих и профессионалов, постараемся рассмотреть некоторые моменты. Без них начинать работу просто невозможно.

Дуговая сварка: что такое?

Дуговой сваркой называют такой способ соединения двух и более металлических частей, при котором для нагрева материала используется электрическая дуга. Под её воздействием кромки свариваемых деталей расплавляются вместе с электродом, образуя «ванну» из жидкого металла. Металл остывает и образуется сварочное соединение.

Принцип работы очень простой. К электроду и металлическим частям подсоединяют трансформатор. С помощью электроэнергии, вырабатываемой трансформатором, происходит нагрев до высокой температуры в 7000 градусов по цельсию. При такой температуре плавления происходит смешивание электрода с металлом изделия, а все шлаки выходят наружу, образуя защитную плёнку.

Дуговая сварка вертикальных швов зависит от многих параметров, за которыми желательно следить и по возможности контролировать. Обычно подбирают необходимые значения следующих параметров:

  • напряжение электрической дуги;
  • силу сварочного тока;
  • плюсовую и минусовую полярность;
  • толщину электрода;
  • положение сварочного соединения в пространстве;
  • скорость работы.

Используемый ток

Сила электрического тока, применяемого для сварки, является одной из самых главных характеристик. Они описываются в инструкции, прикладываемой к сварочному аппарату.

Если такого описания по каким-то причинам не оказалось, то силу тока определим в зависимости от диаметра электрода. Чем он толще, тем мощнее аппарат, тем больше сварочного тока. Может даже получится так, что электрическая дуга будет «плавать», колебаться, менять свою длину.

Соответственно качество шва в этой ситуации ухудшится, увеличится его ширина, а глубина провала намного уменьшится.

Напряжение дуги

После верного определения силы тока, рассчитаем длину дуги. Другими словами – это расстояние от электрода до поверхности металлического изделия. При работе обязательно сохраняем это расстояние неизменным. От этого будет зависеть качество всей работы в целом.

Оно превышает на один-два миллиметра диаметр электрода. Дуговая сварка вертикальных швов использует исключительно короткую дугу. Диаметр её не должен превышать диаметра электрода.

Полярность электрического тока

У большинства трансформаторов постоянный ток получается путём «выпрямления» переменного. При работе используют как прямую полярность, так и обратную. В первом случае изделие прикрепляется к «плюсу», а сварочный электрод к «минусу». При обратной – зажимы меняют местами.

Обратную полярность обычно используют при сварке тонколистового металла, чтобы не прожечь его насквозь. Такой же полярностью варятся высоколегированные стали, чтобы избежать их перегрева.

Варим вертикальные швы

При вертикальной варке швов капли электрода и расплавленного металла будут капать вниз. Чтобы избежать этого закономерного (с точки зрения физики) процесса, следует электрическую дугу сделать более короткой. При таком способе, благодаря силам поверхностного натяжения, капли жидкого металла будут легче переходить с электрода в углубление кратера.

Вертикальные швы варим снизу и потом медленно (по степени готовности шва) идём вверх. В таком случае весь расплавленный металл заполняет все углубления, которые находятся ниже.

Положение электрода

Положение электрода тоже может быть различным. В основном угол наклона составляет девяносто градусов, при этом электродуга наиболее эффективно воздействует на поверхность, которую сваривают. При сварке под углом сорок пять или шестьдесят градусов наблюдается неравномерное расплавление материала, ухудшается управление сварочным процессом.

Видео:

Некоторые методы сварки

Дуговая сварка вертикальных швов по своей технологии отличается индивидуальными особенностями работы. Применяют два способа заваривания – «дугой вперёд» и «лестница».

Способ лестницы характерен зигзагообразным движением, постепенно поднимаясь как бы по лестнице снизу вверх.

Сложность в выполнении состоит в том, чтобы задержка в месте перехода (подъёма по лесенке) осуществлялась не позднее, чем затвердеет металл в кратере шва. Далее плавный переход на ступеньку выше и т.д.

Если время не выдержать и уйти не додержав, то получится выпуклость. В случае передержки – наплыв и чешуя.

Некоторые сварщики применяют метод «дугой назад». В данном случае он не оправдывает себя по той простой причине, что в результате получаем чрезмерную выпуклость сварочного шва. Большая часть жидкого металла при этом стекает в цент кратера и застывает.

Кроме перечисленных методов дуговой сварки профессионалы и опытные сварщики применяют и другие варианты при работе с вертикальными швами. Чтобы результат получился качественным, не торопитесь, а старайтесь выполнить все необходимые правила. Удачи в работе!

Источник: http://cassuspro.ru/dugovaya-svarka-vertikalnyx-shvov.html

Ручной способ сварки вертикальных швов

Главная — Статьи — Ручной способ сварки вертикальных швов

Сварку швов в вертикальном положении выполнить гораздо труднее, чем сварка в нижнем положении. Дело в том, что у расплавленного металла есть тенденция из сварочной ванны вытечь.

Для того чтобы уменьшить в ванне объём жидкого металла, сила сварочного тока при выполнении сварки вертикальных швов уменьшается на десять—пятнадцать процентов в отличие от сварки в нижнем положении. Ведётся сварка обязательно с помощью короткой дуги, благодаря чему происходит лучший переход расплавленного металла электрода в жидкую ванну.

Чтобы предотвращать вытекание из сварочной ванны наплавляемого металла, рекомендуется вести электрод от середины шва относительно быстро в сторону и вверх. Благодаря этому быстро формируется швы.

Важно

Есть два метода сварки швов вертикальных: первый — «снизу вверх» и второй — «сверху вниз». Сейчас наиболее распространён «снизуверховой», то есть первый способ.

На рисунке 52 изображена как происходит сварка угловых швов в «лодочку».

Применяется сварка типа «сверху вниз» при соединении, как правило, тонких листов. Когда выполняются вертикальные швы «сверху вниз», то полного провара не получается.

Рассмотрим технику сварки вертикальных швов типа «снизу вверх». Итак, необходимо, прежде всего, электрод расположить правильно по отношению к плоскости шва. Когда применяется сварка электродом с тонким покрытием, как изображено в картине 53А берётся угол наклона в пределах пятнадцать—двадцать градусов.

А при сварке толстопокрытыми электродами, как показано в рисунке 53Б наклон электрода должен составлять к горизонтальной линии около сорок пять—пятьдесят градусов.

Почему такой большой наклон? Дело в том, что он необходим у электрода с толстым покрытием для того, чтобы гарантировать более легкое стекание шлака из ванны и для того, чтобы поддержать расплавленный металл.

Зажигается дуга в наиболее низкой зоне шва, и конец электрода после того, как образована ванна с расплавленным металлом отводится в сторону при возможно короткой дуге вправо или влево и слегка вверх.

Движениями электрода при этом дается возможность быстро застывать расплавленным частицам металла и образовывать своеобразный порог, который необходим для того, чтобы задержать последующие капли расплавляемого металла. Повторяются движения электрода, и в итоге у наплавляемого металла появляется форма шва.

Чешуйки на вертикальных швах более резко выражены, и в связи с этим вертикальные швы от нижних отличаются.

Совет

На рисунках 53 и 54 показывается верное положение электродов при сварке вертикальных швов способом «снизу вверх» и «сверху вниз»

Что о положении электрода при сварке вертикальных швов «сверхувнизым» методом, то он должен располагаться к свариваемой поверхности перпендикулярно.

Электрод — после возбуждения дуги и появления расплавленного металла, а точнее его первых капель, наклоняют книзу (как показано на рисунке 54), продолжают расплавлять основной металл одновременно.

Подавая постепенно электрод и при этом, поддерживая короткую дугу, концом электрода необходимо препятствовать стеканию металла, и способствовать застыванию наплавленных капель и появлению шва отводом его в сторону и вниз.

Нужно выполнить поперечные колебательные движения при выполнении обоих способов вертикальных швов электроду. При этом необходимо подбирать такой путь электрода, когда передвижение вдоль шва, при котором, происходило бы без концентрации тепла на длительнее время в одной каком-нибудь зоне.

Для того, чтобы уменьшить размеры ванны с расплавленным металлом, при сварке «сверху вниз» следует как силу сварочного тока, так и диаметр электрода назначать немного меньшими, чем при сварке «снизувверховым» способом.

Во время выполнения вертикальных стыковых швов с ви-образной и икс-образной разделками кромок, как и при валиковых швов, последовательность сварки, провар вершины угла, многослойность производятся аналогично сварке нижних швов.

Источник: http://stroykomtech.ru/ruchnoj-sposob-svarki-vertikalnyx-shvov

Как правильно проводить сварку горизонтальных швов

Горизонтальный нижний шов может заварить даже начинающий сварщик. С этой операции начинается обучение сварочному делу. Сварка вертикального шва реализуется немного сложнее. Освоив эту операцию можно претендовать на звание опытного специалиста.

В этой статье мы опишем особенности реализации и первого и второго процесса. Если вы воспользуетесь нашими советами, то сварка вертикальных и горизонтальных швов не вызовет у вас ни малейших затруднений.

Ведь, по большому счету, обе операции вполне доступны для освоения даже при минимальном багаже знаний и относительно небольшом опыте сварочных работ. В конце концов, начинающим сварщикам, когда-то, были все.

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.

Обратите внимание

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 быт 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.

Сварка горизонтальных швов

Сварка горизонтальных швов. сварка одиночных валиков на вертикальной поверхности .

При выполнении данной операции жидкий металл стремится вниз, что приводит к смещению вершины шва в нижнюю часть. Во избежание наплывов сварка производится узкими валиками, без поперечных колебаний.

Рекомендуемая ширина валика — 1-2 диаметра с покрытием — достигается определенной скоростью сварки. Сварочный ток необходимо подобрать максимально допустимый для толщины металла и при отсутствии подреза в верхней части шва.

Наклон электрода по отношению к вертикальной плоскости необходимо выдерживать 80°-90° (рис. 1 а).

Другие страницы по теме Сварка горизонтальных швов :

При этом дуга горит с максимальной глубиной проплавления основного металла. Уменьшается до минимума влияние «козырька», искусственно создаваемое при сварке электродом под углом, меньшим 80°.

Необходимая ширина и усиление валика достигается скоростью сварки, длиной дуги и колебательными движениями вдоль направления сварки (чуть вперед и назад). Наклон электрода по отношению к направлению сварки важно выдерживать в зависимости от поведения шлака (рис.

1б), большая часть которого стекает в нижнюю часть шва, что позволяет выдерживать угол наклона электрода близким к 90°, а иногда производить сварку «углом вперед».

Рисунок 1. Сварка горизонтальных швов. необходимый угол наклона .

Наплавка на вертикальной плоскости .

Каждый выполненный валик при наплавке является как бы полочкой для последующего. Центром дуги (электрода) следует проходить по верхней границе шва с такой скоростью, чтобы нижняя часть жидкой ванны проходила по вершине или чуть не доходила до вершины предыдущего валика (рис. 2 а).

Важно

Наплавка ведется снизу вверх. Последний валик (рис. 2 б) рекомендуется варить на сварочном токе ниже на 10-20 А при том же диаметре электрода или использовать электрод меньшего диаметра, подобрав соответствующий сварочный ток.

Наплавка на вертикальной плоскости позволяет применять производительный метод «сварка по шлаку», но требует высокой квалификации и большого опыта сварщика.

Сварка стыковых соединений в горизонтальном положении 1-й — корневой валик выполняется без поперечных колебательных движений короткой дугой. Угол наклона электрода необходимо выдерживать 80°±5° (рис.3) в зависимости от проплавления верхней кромки разделки. Угол наклона электрода по отношению к направлению сварки все в той же зависимости.

Шлак частично стекает вниз, а часть в зазор, что и позволяет варить под прямым углом. В зависимости от проплавления в зазор, выдерживать сварку «углом вперед» — когда необходимо уменьшить проплав, и «углом назад» — когда необходимо большее проплавление корня шва. Сварочный ток минимальный или средний.

При замене электрода необходимо следовать рекомендациям, описанным для сварки в нижнем положении. Длина дуги — в зависимости от зазора. Короткой дугой можно пользоваться в случаях, необходимых для большего проплавления. Средней дугой — когда зазор достаточный для хорошего проплавления обратной стороны корня шва.

Зажигание на застывшем кратере горизонтальных швов производить сверху по диагонали кратера вниз («в зазор») (рис. 4). Соединение чешуйки в таком случае получается ровным или с минимальным переладом. Скорость прохода от начала зажигания и до зазора должна быть чуть быстрее, чем скорость сварки.

Скорость сварки выдерживать такой, чтобы валик формировался «нормальным» без подреза в верхней части и без наплыва в нижней его части.

Как правильно нужно класть сварочный шов

Сегодня известно очень много самых разных способов соединения металлических изделий. Их можно разделить на две группы:

Классифакация сварочных швов.

К соединениям первой группы относятся детали, которые можно разъединить, не нарушая при этом соединительных элементов, например, болт с гайкой. Именно второе соединение является самым надежным. При этом детали невозможно разъединить, не нарушив соединительную часть. Речь идет о сварочном и заклепочном соединении.

Совет

Когда требуется получить качественное и надежное соединение, самым лучшим считается сварочный шов. Очень многие покупают сварочные аппараты, чтобы сварить детали, но при этом совершенно не имеют никакого опыта.

После нескольких неудачных попыток у них возникает вопрос: как правильно класть сварочный шов? Для этого необходимо знать несколько основных правил.

Основные характеристики

Сварочный процесс представляет собой соединение металла с помощью электродуговой сварки. Соединяемые части плавятся при помощи электрической дуги, а также электрода, состоящего из металлического стержня со специальным покрытием. На качество и надежность сварного шва влияет очень много разнообразных факторов:

Схема сварки покрытым металлическим электродом.

  • сварочный аппарат;
  • регулировка силы тока;
  • размер электрода;
  • профессионализм сварщика.

Виды сварки, которые используются в быту и промышленности, подразделяются на несколько групп:

  • газопрессовая;
  • контактная;
  • роликовая;
  • электрошлаковая;
  • термитная;
  • сварка трением.

Когда используется газопрессовая сварка, применяется открытое пламя ацетилкислорода. Положительной стороной такого метода считается высокая производительность. Этот способ получил широкое распространение в газовой и нефтяной промышленности. Он часто встречается, когда прокладывают трубопроводы. Широко применяется этот способ и в машиностроении.

Контактная сварка происходит при небольшом напряжении, но высоком значении электрического тока. Таким методом можно варить точечным и стыковым способом.

Схема сварочного полуавтомата.

Для освоения технологического процесса производства сварочных работ прежде всего нужно иметь соответствующее сварочное оборудование. Можно его взять в аренду или купить.

Сегодня магазины предлагают широкий ассортимент сварочных аппаратов, в которых имеется устройство, дающее возможность проводить регулировку силы тока. Домашний мастер может сам сделать сварочный аппарат.

но он не сможет обойтись без преобразователя электрической энергии. Эти устройства имеют несколько разновидностей.

Некоторые разновидности устройств для качественной работы

Трансформатор. Предназначен для получения постоянного тока, когда приходится пользоваться бытовой розеткой. При покупке такого агрегата нужно всегда помнить, что недорогие модели не в состоянии поддерживать стабильную работу электрической дуги. Очень часто происходит «просаживание» напряжения. Отрицательной стороной является также их масса, они тяжелые и неповоротливые.

Выпрямитель. Это устройство, с помощью которого происходит преобразование бытового тока в постоянный. Аппарат отличается от трансформатора стабильной работой электродуги. Качество сварочного шва получается достаточно высоким.

Инвертор. Новейший преобразователь, позволяющий работать на любом виде тока. Дает всегда высокое качество сварки. Швы при этом получаются ровными и гладкими. Устройство очень компактно, имеет небольшой вес, легко зажигается. Инвертор отличается высокой производительностью и быстродействием.

Обратите внимание

Для нормальной работы электросварки должно быть стабильное горение дуги. Такое постоянство зависит от правильного выбора зазора между свариваемой деталью и покрытием электрода. Лучше всего дуга горит, когда зазор равен 5 мм.

Техника выполнения сварных швов.

Высокая температура дуги вызывает плавление детали и металлического стержня электрода. В это время происходит заливка всех углублений, которые образовались в результате плавления. При медленном передвижении электрода по поверхности шва происходит заливка пустот.

Чтобы полученным швом можно было гордиться, необходимо правильно подобрать электрод. Для этого необходимо знать состав металла детали, которую необходимо будет сварить. Подбор электрода базируется именно на этих параметрах. Электроды изготавливаются нескольких видов. Они могут быть:

По маркировке электрода можно определить вязкость получаемого шва, цифры скажут о твердости металла. Главным правилом при выборе электрода считается его размер. Он должен соответствовать толщине металла.

Практические рекомендации

Для качественной электросварки, чтобы шов выглядел аккуратным и прочным, необходимо правильно подобрать наклон электрода. Обычно этот угол равен 75 градусам относительно направления электродуги.

Чтобы появилась дуга, нужно чиркнуть по поверхности металла и при появлении вспышки быстро приподнять электрод. Когда появится дуга, ее нужно медленно вести по шву.

Возникнет дуга также и при постукивании электродом по поверхности.

Чтобы получить стабильное горение дуги, требуется правильно отрегулировать силу тока. При ее недостаточности дуга очень быстро погаснет, появится «залипание» электрода. Когда сила тока имеет большие значения, происходит разбрызгивание металла во все стороны, он начинает гореть.

Во время работы электрод плавится, происходит его постепенное уменьшение в размерах. В связи с этим нужно постоянно придвигать его к детали, сохраняя нужное расстояние для стабильной дуги. Если этого не делать, дуга быстро погаснет.

Во время сварочного процесса образуется сварочная ванна, которая является жидкой смесью расплавленного металла и плавящегося металлического сердечника с покрытием. Когда происходит постоянное плавное перемещение электрода с выдержанным зазором, качество шва получится наиболее надежным, механические показатели будут на высоте. Швы будут выглядеть эстетичными.

После сварки по всей поверхности шва происходит образование шлака.

Его удаляют небольшими ударами молотка. Затем шов подвергается зачистке металлической щеткой. Чтобы научиться качественно варить металл, необходимы постоянные тренировки, желание получить отличное качество работы. Перед началом самостоятельной работы стоит посмотреть, как работают опытные сварщики.

Безусловно, сварочное дело очень сложное и непростое. Мгновенно освоить все нюансы этого дела практически невозможно. Понадобится достаточно много времени, чтобы освоить все хитрости сварки. Когда появится опыт и навыки работы, можно будет с помощью сварки получать оригинальные и красивые изделия.

Руслан Тимурович Абаев

Источники: http://steelguide.ru/svarka/svarka-konstrukcij/cvarka-v-gorizontalnom-i-vertikalnom-polozhenii-shva.html, http://weldzone.info/technology/teoriya-svarki/760-svarka-gorizontalnyx-shvov, http://moyasvarka.ru/process/kak-pravilno-klast-svarochnyi-shov.html

Комментариев пока нет!

Источник: https://kakpravilno-sdelat.ru/kak-pravilno-provodit/kak-pravilno-provodit-svarku-gorizontalnyh-shvov.html

Сварка вертикальных швов

При использовании этого метода необходимого результата удается добиться за счет создания электрической дуги. При взаимодействии дуги с металлом, на обработанном участке возникает углубление.

В него начинают лить расплавленный металл, который является результатом сгорания электрода.

По мере продвижения последнего по соединенной поверхности происходит нагрев ее краев и расплавление, что приводит к появлению единой структуры с металлом электрода.

Особое внимание при выполнении электрической сварки металлических изделий следует уделить используемой силе тока. Допустив ошибку с выбором оптимального значения, невозможно будет обеспечить устойчивость дуги, при этом сложно будет варить металл электродом, который будет все время липнуть к обрабатываемой поверхности.

Чтобы правильно подобрать силу тока. следует учитывать тип сварочного аппарата, с помощью которого выполняется соединение металлических изделий. При работе инверторным аппаратом оптимальным значением силы тока будет являться показатель от 80 до 100 А. Если же принято решение варить металл трансформаторной установкой, то силу тока следует заставлять в диапазоне 35-55 А.

Тип электродов

Также необходимо уделить внимание типу используемых электродов, с помощью которых придется варить металл. Здесь следует учитывать химическую структуру и структуру обрабатываемой поверхности. Они могут разделяться на несколько типов в зависимости от металла, из которого изготовлены:

Для каждого электрода характерна своя маркировка, учет которой при выборе позволяет принять верное решение. Если соединение металлических деталей осуществляется с помощью электрического сварочного аппарата, важно помнить о том, что при выборе диаметра электродов следует ориентироваться на толщину заготовки, которую необходимо сварить.

Сварка вертикального шва

Еще до того как начать варить металл, следует понять, какой шов необходимо создать для обеспечения качественного соединения изделия.

Всего можно выделить несколько типов швов:

  • соединение плоских листовых изделий.
  • вертикальный шов.
  • угловой шов.
  • трубчатое соединение.

Чтобы при сварке металлических изделий создаваемый вертикальный шов имел прочную и ровную структуру, важно не отклоняться от схемы процесса .

Добиться этого можно при условии, что заготовки будут надежно сварены. Сварка должна выполняться посредством соединения изделий прихватками по краям в 3-4 местах.

Обязательным условием сварки надежного соединения является закрепление детали массой посредством зажима.

Важно

Чтобы качественно сварить металлические изделия, электрод необходимо держать под углом 70-75 градусов относительно поверхности.

Создать качественный и надежный вертикальный шов при помощи электрической сварки можно, если время от времени совершать вращательные движения, благодаря чему расплавляющийся металл будет сконцентрирован в зоне соединения двух деталей.

При этом варить металл нужно таким образом, чтобы конец электрода необходимо фиксировать точно в центре шва. Сами сварочные работы следует выполнять таким образом, чтобы электрод двигался по вертикали, при этом капли металла должны соединяться друг другом одна за другой.

Действуя подобным образом, можно добиться постепенного заполнения зазора при помощи жидкой электросварной проволоки.

Если вы будете варить металл, выдержав необходимый угол, то это создаст благоприятные условия для равномерного стекания расплавленной электродной проволоки. С увеличением равномерности ее стекания можно обеспечить более ровный и качественный шов.

Дождавшись охлаждения поверхности шва после сварки, необходимо, используя молоток, убрать шлак с поверхности детали, нанося по ней несильные удары.

Появление подобной корки является результатом воздействия горячей температуры на обрабатываемое изделие. На этом работа по созданию шва завершена.

Однако следует помнить о том, чтоб приобретение большего опыта в проведении сварки металлических изделий позволит усовершенствовать навыки в создании более аккуратного и качественного шва.

Совет

Закончив варить металлические изделия и убрав с поверхности деталей шлак, застывшие наплывы и окалины. необходимо тщательным образом обследовать полученные соединения.

Во время проведения контрольного осмотра важно обращать внимание на присутствие прожогов металла, трещин, кратеров или возникших пор.

В случае обнаружения подобных зон можно сделать вывод о том, что сварка металлических изделий была выполнена некачественно.

Если в результате обследования удалось выявить некачественные швы, нужно как можно быстрее заняться восстановлением шва. пока не произошел его разлом. Делается это следующим образом:

  • Сперва потребуется хорошенько зачистить все поверхности, используя для этой цели напильник и металлическую щетку.
  • Затем приступают непосредственно к ремонту поверхности. Причем совершать манипуляции следует лишь в тех местах, где имеются признаки брака. Не следует тратить время на переваривание всей поверхности.

Занимаясь реставрацией шва, следует соблюдать правила техники безопасности .

  • Подобная работа должна проводиться обязательно в замшевых перчатках, поверх которых следует надеть грубые рукавицы.
  • Комплект защитной одежды, в которой необходимо выполнять ремонт, должен состоять из маски сварщика, кирзовых ботинок и брезентовый робы.
  • Также необходимо подготовиться на случай пожароопасной ситуации. Для этого поблизости должны лежать огнетушитель, песок или емкость с водой.

Если в точности следовать всем вышеперечисленным правилам выполнения сварочных работ, то даже при отсутствии опыта можно создать достаточно качественный шов, который не приведет к разрушению соединенной конструкции.

Заключение

Сварка металлических изделий требует определенных знаний и навыков. Поэтому при создании соединения необходимо прежде выяснить, какими способами можно решить эту задачу. Существует несколько швов, посредством которых можно сварить металлические изделия.

При этом нужно помнить, что для получения качественных результатов необходимо правильно подобрать не только сварочное оборудование, но и электроды. Если вы не обладаете достаточными навыками в сварке металлических изделий, то следует приготовиться к тому, что придется заниматься реставрацией созданного шва.

Это также требует ознакомления с нюансами выполнения подобной работы.

Учитывая, что оборудование для сварки работает от электросети, следует позаботиться о мерах безопасности. Следует подготовить все необходимые приспособления, которые позволят в случае необходимости быстро устранить возгорание.

Подобные рекомендации являются обязательными для соблюдения каждым сварщиком в независимости от опыта и профессионализма.

Только неукоснительное соблюдение технологии выполнения сварочных работ позволяет с минимальным количеством попыток изготовить качественное соединение.

Источник: http://studvesna73.ru/07/23/4894/

Как варить вертикальный шов дуговой сваркой

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Обратите внимание

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Сварка. Отраслевая информация

Сварка вертикальных швов

Сварка одиночных валиков снизу вверх .

Сварка вертикальных швов ведется только на короткой дуге. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва.

Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 1). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис.

2) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

Другие страницы по теме Сварка вертикальных швов :

Рис.1. Правильный угол наклона .

Рис.2. Правильный угол наклона .

При сварке вертикальных швов рекомендуется применять два метода манипулирования — «лестница» и «дугой вперед», что позволит выполнить швы нормальной формы (рис. 3).

По мере наполнения сварочной ванны электродным металлом необходимо с каждым переходом из точки 1 в положение 2 и обратно в положение 3 производить подъем, задерживаясь в местах перехода.

Задержка по времени должна быть такой, чтобы заполнить кратер электродным металлом и плавно вернуться на противоположную сторону не позднее, чем закристаллизуется там металл шва.

Это способствует формированию «нормального» валика без подрезов и с плавным переходом к основному металлу и минимальным перепадам между чешуйками. Поэтому очень важен момент перехода. Ушел раньше — получил подрез и «выпуклый» валик. Передержал — наплыв и грубая чешуйка.

Многие сварщики при сварке вертикальных швов применяют манипулирование электродом «дугой назад», что приводит к чрезмерной выпуклости шва.

Это объясняется тем, что большая часть жидкого металла шва стекает в центр сварочной ванны, т.к. в центре шва более высокая температура, чем на краях валика.

Методом «дугой назад», спускаясь к центру, увеличиваем количество жидкого металла в центре валика. Такой метод при сварке вертикальных швов исключить.

Сварка корневого валика (рис. 4) .

Важно

В зависимости от толщины металла, притупления кромок, величины зазора, рекомендуется применять три способа сварки корневого валика:

1. Сварка «треугольником» (рис. 5) позволяет получить хорошее проплавление при малом зазоре (2 мм и меньше) и максимальном притуплении кромки (от 1 до 2 мм). В процессе сварки жидкая ванна должна находиться под углом, т.е.

точка «а» (перемычка жидкого металла в зазоре между кромками) выше линии «б» (кристаллизующейся чешуйки), что позволяет жидкому шлаку стекать вниз, закрывая кристаллизующийся валик, и не мешать проплавлению кромок в зазоре. По окончании электрода кратер следует оставить также под углом.

Это необходимо для качественного зажигания нового электрода.

Сварочная ванна под углом достигается следующим образом: в начале сварки набирается полочка, затем, поднимаясь сварочной дугой по стенке к зазору, проплавляем притупление кромок в зазоре, затем спускаемся по правой стенке, после чего переходим к левой кромке, формируя сварочный шов. Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне — 90-100 А при Х-образной разделке и минимальный — 80. 90 А при V-образной разделке.

2. Сварка «елочкой» (рис. 6) при притуплении кромок и зазоре от 2 до 3 мм позволяет получить хорошее проплавление. Сечение валика средней полноты (меньше, чем при сварке «треугольником») дает возможность сформировать «нормальный» валик.

Техника сварки вертикальных швов следующая: от зазора по одной из кромок (как бы прижавшись электродом к кромке) спуститься по ней, подавая электрод на себя на небольшое расстояние 5-7 мм, затем с небольшим постоянным подъемом и .

подачей электрода от себя вернуться в зазор; проплавить притупление (при необходимости сделать задержку) и спуститься по другой стороне, выполняя те же движения, не допуская подтеков, подрезов, наблюдая за формированием валика и поддерживая точку «а» выше линии «б».

Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток для V-образной разделки — 60. 90 А, для X-образной разделки — 90. 100 А.

Сварка вертикальных швов

3. Сварка вертикальных швов методом «лестница» (рис. 7) применяется при максимальном зазоре более 2 мм и минимальном притуплении кромок (или без притупления), что обеспечивает хорошее проплавление, формирование обратного валика. Переход от кромки к кромке производится по прямой с постоянным минимальным подъемом.

Сварка ведется короткой дугой, но без опирания на «козырек» покрытия. Задержка на кромках — максимальная, переход — более быстрый, но плавный; сечение валика малое («легкий» валик). Диаметр электрода 3 мм. Сварочный ток минимальный 80 А ± 5 А — для V-образной разделки кромок и средний 90-100 А для Х-образной.

Сварочный процесс вести непрерывно (исключение — замена электрода и сварка тонкого металла).

Совет

Большое значение для качества сварного шва имеет зажигание дуги. Начало зажигания дуги рекомендуется производить в нижней части застывшего кратера, сбоку или в центре шва, где есть доступ к выборке (рис. 8). Первый проход (из положения 1 в положение 2) следует производить быстро.

Это необходимо для выполнения более «плоского» валика, что позволяет стекать шлаку вниз и избежать зашлаковки при возвращении между первым и вторым проходом, поскольку дуга еще не стабилизировалась, а ванна не набрала определенную температуру.

При возвращении через место зажигания (положение 3) следует сделать короткую задержку для проплавления начала сварки, и только после стабильного зажигания дуги и разогрева ванны, не допуская затекания шлака в зазор, необходимо перейти центром электрода в зазор (в положение 4). В точке 4 обязательно сделать задержку.

Дуга короткая, горит в основном с обратной стороны разделки, оплавляя застывший шлак с обратной стороны и металлическую перемычку, что позволяет сформировать обратный валик без «ямочек» на месте стыковки электродов.

Как только дуга начнет в основном гореть с лицевой стороны и жидкий металл выйдет на лицевую сторону разделки, необходим спуститься электродом по одной из кромок (или по центру шва, в зависимости от расположения шлака) и, сгоняя дугой жидкий шлак, пройти по предыдущему проходу.

При корневом валике малого сечения (сварка «лестницей») после первого прохода по краю кратера необходимо (не допуская зашлаковки в зазоре) сразу перемещать электрод в точку 4 (в зазор).

Второй корневой валик .

Второй корневой валик с обратной стороны при Х-образной разделке выполняется электродом диаметром 3 мм на среднем или максимально токе 100-110A. Повышенный сварочный ток необходим для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Предварительно нужно произвести зачистку от шлака, а при необходимости — механическую выборку.

В зависимости от полноты первого или второго корневого валика сварку третьего производить со следующей манипуляцией:

Обратите внимание

а) когда корневой валик легкий (малого сечения) — вариант 2 или 3 — манипулирование производить «лестницей», проплавляя корневой вали и кромки по краям, при этом обязательно центром дуги (электрода) при манипулировании доходить до края предыдущего валика и произвести задержку;

б) когда корневой валик полный (вариант 1), кроме манипулирования электродом для формирования «нормального» или «вогнутого» второго последующего третьего валиков, помогает в процессе сварки разворот электрода к проплавляемой стенке (плоскости). Это достигается разворотом кисти руки. На рис.

9 показано, в какой момент удобней производит изменение угла электрода. В положении 1 дуга горит на плоскости «а» предыдущем валике, центр дуги направлен на край валика. Электрод расположен приблизительно параллельно плоскости «б».

Заполнив кратер электродным металлом и не меняя положения электрода, плавно перейти в положение 2 до касания электродом плоскости «б», а дугой до края валика. Почувствовав опору, произвести разворот кисти (не руки) так, чтобы электрод занял положение 3 (параллельное плоскости «а») и центром дуги проплавлял край предыдущего валика и стенку «б».

Заполнив кратер элетродным металлом и не меняя угол электрода, перейти в положение 4, проплавляя дугой предыдущий валик. Коснувшись электродом плоскости «а», произвести разворот кисти и электрода в положение 1 и т.д. С каждым переходом производить подъем электрода в зависимости от формирования валика, ширины и полноты (набранной ванны).

При минимальном подъеме и недостаточной скорости манипулирования могут быть подтеки (наплывы) жидкого металла шва на закристаллизовавшийся шов. При чрезмерном подъеме и большой скорости перехода от одной кромки к другой появляются западания, пропуски и подрезы на стенке в зоне шва, на краю и в середине валика.

Не рекомендуется производить разворот кисти и электрода в момент перехода от одной кромки к другой. В этом случае трудно сформировать валик в центре шва без подрезов, наплывов и пропусков между чешуйками шва.

Многослойная и многопроходная сварка вертикальных швов .

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 10).

После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков.

Важно

В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Как варить вертикальный шов

Статьёй «Как варить вертикальный шов» продолжается серия, посвящённая электросварке. На сайте уже имеются следующие статьи:

Заголовки статей раскрывают их содержание. В последней статье, кроме того, описываются дефекты, возникающие в процессе электросварки, и методы их устранения.

Источник: http://sovetskyfilm.ru/all-1406/

Сварка швов – обзор

5 Герметизация пакетов

Пакеты также можно разделить на герметичные и негерметичные. Настоящее герметичное уплотнение предотвратит проникновение загрязняющих веществ (жидких, твердых или газообразных) в течение неопределенного периода времени. Однако на практике это нереально. Даже в идеально герметичной структуре со временем будут происходить явления диффузии, позволяя более мелким молекулам, таким как гелий или водяной пар, проникать через барьерную среду и в конечном итоге достичь равновесия внутри упаковки.

Настоящая герметичная упаковка должна быть сделана из металла, керамики или стекла. Органические упаковки или упаковки с органическим уплотнением могут первоначально пройти испытание на скорость утечки, описанное выше, но в конечном итоге позволят водяному пару проходить внутрь и наружу и не являются действительно герметичными. Межсоединения через металлический корпус могут быть изолированы уплотнениями стекло-металл с использованием стекла, которое соответствует тепловому коэффициенту расширения металла.

Герметичный корпус изолирует установленный внутри контур в безопасной среде, как правило, в азоте, который получают из источника жидкого азота.Азот этого типа очень сухой, с содержанием влаги менее 10 частей на миллион. В качестве дополнительной меры предосторожности открытый корпус с установленной внутри замкнутой схемой подвергают воздействию повышенной температуры, обычно 150 ° C, в вакууме, чтобы удалить абсорбированный и адсорбированный водяной пар и другие газы перед герметизацией. Для дополнительной надежности содержание влаги внутри упаковки не должно превышать 5000 ppm. Этот показатель ниже точки росы при 0 ° C, что гарантирует, что любая выпадающая вода будет в виде льда, который не так опасен, как вода в жидкой форме.

Герметичный корпус значительно повышает надежность схемы за счет защиты от загрязнения, особенно активных устройств. Активное устройство подвержено ряду возможных механизмов отказа, таких как коррозия и инверсия, и может подвергаться воздействию чего-то столь же чистого, как дистиллированная деионизированная вода, которая может выщелачивать фосфор из пассивирующего оксида с образованием фосфорной кислоты, которая, в свою очередь, может повредить алюминиевые контактные площадки.

5.1 Методы герметизации металлических упаковок

Обычно на металлических упаковках используются три типа крышек: куполообразные, плоские и ступенчатые.Они изготовлены из сплава ASTM F-15 с теми же требованиями к покрытию, что и упаковки. Куполообразная крышка предназначена для использования с пакетами платформ и может быть приварена к выступу или припаяна. Плоская крышка предназначена для использования с упаковкой ванны и обычно припаивается к упаковке. Ступенчатая крышка изготавливается путем фототравления канавки в сплошном листе сплава F-15, в результате чего получается фланец толщиной около 0,004 дюйма (0,1 мм). Эта крышка предназначена для приварки швом к упаковке ванны. Когда крышки предназначены для пайки, заготовка из желаемого припоя обычно прикрепляется к внешнему периметру нижней части крышки.

Плоская крышка или ступенчатая крышка могут быть припаяны к упаковке вручную, с помощью нагретой плиты или в печи. В то время как плита работает несколько быстрее, металлический корпус действует как теплоотвод, одновременно отводя тепло от области уплотнения и повышая температуру внутри упаковки, если только стеклянные шарики, используемые для изоляции проводов, не проходят полностью по периферии упаковки, явно непрактичное требование. Кроме того, утечки через припой или продувки, вызванные разницей давления между внутренней и внешней частью корпуса, будут происходить, если только давление окружающей среды снаружи корпуса не будет увеличиваться с той же скоростью, что и давление внутри, создаваемое нагреванием корпуса. упаковка.Из-за повышения температуры внутри упаковки использовать эпоксидную смолу для крепления компонентов рискованно, если только стеклянные шарики не выступают по периферии упаковки, как описано ранее. Герметизация припоем может выполняться в ленточной печи в атмосфере азота. Азот предотвращает окисление припоя, а также обеспечивает благоприятную среду для замкнутой цепи. Для герметизации печи обычно требуется определенная степень фиксации, чтобы обеспечить достаточное давление на крышку для устранения утечек без выдавливания припоя из-под крышки, когда он расплавится.

Параллельная сварка швов выполняется путем создания серии перекрывающихся точечных швов путем пропускания пары электродов вдоль края крышки. Выравнивание крышки относительно упаковки имеет решающее значение и может быть длительной и утомительной работой, поскольку с упаковкой необходимо обращаться через объемные перчатки внутри камеры запечатывания. В результате процесс выравнивания часто выполняется за пределами камеры уплотнения, при этом крышка прикрепляется к упаковке в двух местах небольшими точечными сварными швами.Ступенчатая крышка значительно облегчает процесс и увеличивает выход продукции, поскольку требует значительно меньше энергии, чем плоская крышка большей толщины. Хотя процесс запечатывания является сравнительно медленным по сравнению с однократной сваркой, упаковку, запечатанную сваркой параллельными швами, можно легко удалить, отшлифуя край крышки. Поскольку крышка имеет толщину всего около 0,004 дюйма (0,1 мм) в области уплотнения, это может быть легко выполнено за один проход шлифовального круга. С минимальной полировкой области уплотнения упаковки можно надежно прикрепить другую крышку.

Некоторые классы упаковок с фланцем могут быть запечатаны с помощью процесса, называемого выступающей или однократной сваркой. В этом процессе электрод помещается вокруг фланца на упаковке, и большой импульс тока проходит через крышку и упаковку, создавая сварной шов. Следует отметить, что для этих комплектов требуется сверхмощное оборудование для контактной сварки, способное обеспечивать давление 500 фунтов на кв. Дюйм (3500 кПа) и 12000 А на погонный дюйм сварного шва. Основными преимуществами однократной сварки являются более короткое время процесса и более дешевый пакет.Основным недостатком является сложность снятия крышки для ремонта цепи внутри, что обычно приводит к разрушению упаковки, которую затем необходимо заменить.

5.2 Способы герметизации керамических пакетов

Керамические упаковки в этом контексте считаются структурами, которые позволяют толстой или тонкой пленочной подложке внутри во многом таким же образом, как и металлическая упаковка. Керамические конструкции с рисунками металлизации, позволяющими непосредственно устанавливать компоненты, будут называться многокристальными керамическими корпусами.Керамические корпуса для гибридных схем обычно состоят из трех слоев оксида алюминия. Нижний слой может быть металлизирован, и это обычно зависит от того, как монтировать подложку. Кольцо из оксида алюминия прикреплено к нижнему слою со стеклом, а свинцовая рамка зажата между этим кольцом и верхним кольцом со вторым стеклянным уплотнением. Верхнее кольцо может быть металлизировано, чтобы обеспечить герметизацию крышки припоем, или может быть оставлено открытым, чтобы обеспечить герметичное соединение стекла.

Самым распространенным методом герметизации керамических корпусов является запайка припоем.Во время производственного процесса покрытие из тугоплавкого металла или комбинации металлов, таких как вольфрам или сплав молибдена и марганца, обжигается на керамической поверхности по периферии зоны уплотнения. По завершении поверхность последовательно никелируют и позолочают. Крышка, сделанная из сплава ASTM F-15, покрывается таким же способом и припаивается к корпусу со сплавом 80% Au-20% Sn, и обычно в печи с атмосферой азота.

Менее дорогостоящий, но также и менее надежный метод герметизации заключается в использовании стекла с низкой температурой плавления для герметизации керамической крышки непосредственно на керамической упаковке.Это позволяет полностью избежать использования золота, что значительно снижает стоимость материала. Стеклу требуется температура около 400 ° C для герметизации, в отличие от припоя Au – Sn около 300 ° C. Стеклянное уплотнение в некоторой степени подвержено механическим и термическим нагрузкам, особенно на границе раздела между стеклом и упаковкой.

У этих двух методов есть общая проблема; трудно снять крышку для ремонта, не сделав упаковку непригодной для дальнейшего запечатывания. Альтернативный подход, имеющий все более широкое применение, – это припаять кольцо из сплава ASTM F-15, которое было покрыто никелем и золотом, как описано выше, на уплотняемую поверхность керамического корпуса.Тогда можно использовать сварку параллельными швами с присущими ей преимуществами для ремонта. Этот подход также часто используется для керамических многослойных корпусов, предназначенных для многокристальной упаковки.

5.3 Подходы к негерметичной упаковке

Термин «негерметичная упаковка» охватывает ряд конфигураций и материалов, все из которых в конечном итоге допускают проникновение влаги и / или других загрязняющих веществ в элементы схемы. Большинство методов включают инкапсуляцию одним или несколькими полимерными материалами, наиболее распространенными из которых являются методы формования и псевдоожиженного слоя.

В технологиях литья под давлением и литья под давлением используются термопластичные полимеры, такие как акрил или стирол, для покрытия цепи. При трансферном формовании материал нагревается и переносится под давлением в закрытую форму, в которую помещен контур. С другой стороны, материал нагревается в резервуаре и нагнетается в форму под действием поршня при литье под давлением.

В методе псевдоожиженного слоя используется эпоксидный порошок, который постоянно перемешивается потоком воздуха.Покрываемый контур нагревают до температуры, превышающей температуру плавления эпоксидной смолы, и помещают в эпоксидный порошок. Эпоксидная смола плавится и прилипает к цепи, а ее толщина зависит от времени и температуры предварительного нагрева.

Оба метода используются для инкапсуляции гибридов и индивидуальных устройств и подходят для массового производства. Весь процесс может быть выполнен по цене всего в несколько центов за контур. Покрытия механически прочны. Эти покрытия также устойчивы ко многим химическим веществам и имеют гладкую твердую поверхность, подходящую для маркировки.

Система лазерной шовной сварки HermeSys – Aerotech US

Описание

Особенности конструкции
  • Оптимизированная подсистема движения для лазерной шовной сварки
  • Стандартная 4-осевая конфигурация поддерживает 3D сварные профили
  • Дополнительный активный привод или узел зажима пассивной детали
Технология прямого привода

Контуры сварных швов на имплантируемых устройствах часто имеют мелкие детали, которые приводят к большим ускорениям в процессе сварки.Технология прямого привода, используемая на линейных и поворотных осях HermeSys, сводит к минимуму ошибки отслеживания этих сложных контуров. Устройства обратной связи с прямым подключением также используются для обеспечения точного размещения детали в процессе сварки.

Гибкая сварочная платформа

Устройства, предназначенные для размещения в корпусе, имеют строгие ограничения на допустимый размер упаковки. Благодаря ходу, поддерживающему размеры пакетов до 100 x 100 мм, HermeSys может обрабатывать широкий спектр конфигураций пакетов.

Профили сварки 3D

Многие сварные профили требуют движения в трех измерениях для обхода провалов в корпусе. HermeSys оснащен вертикальной осью хода 14 мм, что позволяет легко создавать неплоские сварные профили.

Дополнительный зажим в сборе

Процесс сварки может вызвать нагрузку на корпус из-за локального нагрева корпуса. Это напряжение может привести к разделению половин корпуса и разрушению сварного шва. HermeSys имеет дополнительный пневматический зажим с пассивным или активным приводом для обеспечения постоянного контакта между половинами корпуса во время процесса сварки.Этот узел зажима может быть откалиброван для обеспечения точного и воспроизводимого усилия зажима.

Преобразование в реальном времени
Платформа управления Automation 3200

Aerotech включает специализированные возможности преобразования в реальном времени, которые значительно упрощают программирование траектории. Профили сварных швов программируются непосредственно в пространстве координат детали и преобразуются в реальном времени в координатное пространство исполнительного механизма HermeSys. Это позволяет модифицировать программу на станке для оптимизации профиля сварного шва.Усовершенствованные инструменты оптимизации траектории 2D и 3D могут применяться для автоматической регулировки скорости сварки и мощности лазера для обеспечения стабильного качества сварки для широкого диапазона характеристик деталей.

Крепление для кинематической детали

Рекомендуется использовать автоматизированную систему загрузки / разгрузки, чтобы полностью использовать возможности повышения пропускной способности, доступные с системой HermeSys. Компания Aerotech разработала кинематическую систему сцепления для точной регистрации устройств на оси вращения. Соединительная система имеет широкий угол наклона сопрягающихся интерфейсов, что позволяет использовать недорогие роботизированные или пневматические системы транспортировки материалов.

Машина для шовной сварки – универсальный производитель сварочного аппарата от Taloja

Ход электрода 75 мм
Напряжение 415 В
Рабочий цикл 50%
Номинальная мощность 50 кВА
Расстояние между пластинами 300 мм
Размер стола 150×150 мм
Предохранитель с задержкой срабатывания Амперы. 130
Требуемая охлаждающая вода 15 л / м

Применение:
Бочки, барабаны, ящики Велосипедные диски, топливные баки, глушители, кузова скутеров, радиаторы трансформатора, сильфоны, огнетушители , Мебель, Шкафы для холодильников и стиральных машин и т. Д.

Изготовлено на заказ:
Эти машины также могут быть оснащены таймерами последовательности для стыковой сварки, синхронными таймерами, терморегулятором и электронными подрядчиками, специальными инструментами и устройством автоматической подачи.

Технические характеристики:

Электрод кг / см] размер цилиндра air pro при глубине горловины 300 мм
Модель машины Агрегат CSW – 50 CSW -75 CSW -100 CSW -150 CSW -200 CSW -250
Рейтинг @ Рабочий цикл 50% кВА 50 75 100 150 200 250
Расстояние между пластинами мм 150-300 150-300 150-300 150-300 150-300 150-300
Первичный Макс.потребляемая мощность кВ А при 415 В Ампер. 385 578 760 1140 1530 1900
Ход электрода мм 75 75 75 75 75 75 75 75
кг / мм 41.3541666667 75.1041666667 75.1388888889 75.1388888889 165.2083333333 165.2083333333
Расход свободного воздуха на 100 операций. л 1700 1700 3150 3150 6500 9000
Требуемая охлаждающая вода л / м 15 15 27 36 27 36 36
Мощность блока предохранителей выключателя сетевого выключателя. Ампер. 100 150 200 300 600 600
Предохранитель с задержкой срабатывания Ампер. 90130 180 250 450 550
Размер основного кабеля питания cu / Al. мм 35/50 50/70 70/90 90/135 190/225 225/325
Размер стола мм 150x 150 150x 150 200x 200 200×200 240x 230 230×240
Т.Размер паза и центры мм M8 x 60 M12 x88 M16 x 128 M16 x 128 M20 x.150 M20 x 150

Контроль сварных швов длинных швов с помощью сканера AxSEAM ™

Абстрактный

Длинные сварные швы сложно контролировать с помощью обычного ультразвукового контроля с фазированной решеткой (PAUT) из-за их тонкой толщины стенки, вертикальной ориентации скоса сварного шва и кривизны трубы. Ультразвуковой луч ориентирован по кривизне трубы, что сильно влияет на возможности акустической фокусировки и, следовательно, снижает вероятность обнаружения и возможность правильно определить дефект.В этой статье представлен новый сканер сварных швов длинных швов, сканер Olympus AxSEAM ™, который упрощает механическую настройку и сканирование для проверки сварных швов длинных швов. Здесь приведены некоторые рекомендации по планированию сканирования, как для получения изображений с традиционной фазированной решеткой, так и для метода полной фокусировки (TFM). Также представлен инструмент планирования сканирования карты акустического влияния (AIM) для TFM, который позволяет оператору правильно выбирать зонд, клин и траекторию акустического изображения в зависимости от обнаруживаемых дефектов.Приведены экспериментальные результаты, показывающие сравнение изображений PAUT и TFM.

1.0 Введение

Электросварка сопротивлением (ERW) – это производственный процесс, восходящий к началу 1900-х годов. Первоначальный процесс использовал низкочастотный переменный ток (AC), в то время как более поздняя технология, примерно 1970 год, использует более высокочастотный переменный ток. Сварные швы, полученные с помощью более старого процесса, склонны к коррозии швов и образованию трещин в области сварного шва [1] из-за как процесса сварки, так и качества используемой стали [2].В то время как новый процесс обеспечивает более высокое качество сварного шва, старые трубы все еще находятся в эксплуатации и нуждаются в периодическом осмотре, чтобы снизить – а в идеале – исключить – риск критического отказа, который может привести к разливу нефти [3].

Проверка продольных (или длинных) сварных швов труб с помощью ультразвукового контроля с фазированной решеткой (PAUT) оказалась сложной задачей по разным причинам. Например, что касается поведения акустического луча, изогнутые поверхности раздела, на которых ультразвуковые лучи преломляются или отражаются, вызывают расхождение энергии, уменьшая возможности определения характеристик.Кроме того, относительная ориентация между эхо-импульсным акустическим лучом и дефектом не всегда обеспечивает оптимальное отражение энергии в зонд. Что касается анализа, стандартное представление сигналов при секторном сканировании затрудняет определение положения различных обнаруженных индикаторов в объеме детали, поскольку обычная шкала и курсор не связаны с геометрией детали и сварного шва. В этом отношении метод полной фокусировки (TFM) [4–8], недавно принятая технология [9, 10], может быть использован для улучшения качества изображения и характеристики.

Что касается механики, размещение зонда на желаемом расстоянии от осевой линии сварного шва, а также приложение постоянного и минимального давления на зонд немного сложнее для контроля длинных сварных швов, чем для контроля кольцевых сварных швов. В последнем случае существует множество ручных и полуавтоматических сканеров. Эти сканеры обычно просты в использовании, отчасти потому, что на колеса и конфигурацию зонда не влияет радиус трубы. Это отличается от конфигурации сканера длинных швов, в которой колеса и нижняя поверхность клиньев расположены вдоль изогнутой поверхности.

Рис. 1 – Сканер AxSEAM ™ в конфигурации осевого сканирования на участке трубы с наружным диаметром 8 дюймов

В этом документе представлены сканер и программные решения для контроля сварных швов длинных швов. Цели сканера AxSEAM ™ (рис. 1) и программных средств дефектоскопа OmniScan ™ X3 – упростить механическую настройку и процесс сканирования для этого приложения контроля и повысить обнаруживаемость и характеризацию дефектов за счет лучшего планирования сканирования и визуализации.В разделе 2 представлен сканер Olympus AxSEAM. Несмотря на то, что он разработан для проверки длинных швов, он также позволяет проверять кольцевые сварные швы в определенном диапазоне диаметров и включает в себя такие функции, как светодиодные индикаторы сцепления и проверки скорости, кнопку запуска сбора данных и лазерную направляющую. В разделе 3 представлены некоторые инструменты планирования сканирования и рекомендации как для обычного PAUT, так и для TFM. В разделе 4 представлены экспериментальные результаты, в том числе краткое сравнение изображений PAUT и TFM, а также представлены новые программные инструменты, которые упрощают определение характеристик индикации.Наконец, дается краткое заключение.

2.0 Описание и функции сканера

Проверка труб в продольном направлении может быть более сложной задачей, чем сканирование по окружности, поскольку изменение диаметра трубы оказывает большее влияние на то, как сканер и датчики подходят к поверхности. Это было решено в конструкции некоторых старых сканеров путем добавления нескольких сложных настроек за счет простоты. Компания Olympus разработала сканер AxSEAM ™, чтобы упростить настройку за счет минимизации настроек, необходимых при изменении диаметра трубы, расстояния между датчиками или ориентации сканирования.Сканер AxSEAM также включает новые функции, которые позволяют одному оператору выполнять сканирование без необходимости напрямую манипулировать или контролировать инструмент для сбора данных.

2.1 Технические характеристики
  • Быстрая и простая установка на трубы любого диаметра:
    • Продольные сварные швы: НД 152,4 мм (6 дюймов) до плоского
    • Окружные сварные швы (рис.2)
      • Внешний диаметр 254 мм (10 дюймов) и более с 4 датчиками
      • 114,3 мм (4.5 дюймов) OD с 2 зондами

Сканер AxSEAM на кольцевом сварном шве с 2 датчиками на трубе с внешним диаметром 114 мм (4,5 дюйма)

Сканер AxSEAM на кольцевом сварном шве с 4 датчиками на труба с внешним диаметром 324 мм (12,75 дюйма)

Рис. 2 – Сканер AxSEAM ™ в конфигурациях кругового сканирования

2.2 Основные характеристики

Основные характеристики сканера AxSEAM показаны на рис.3 и включает в себя следующее:

  • Четыре держателя датчиков вмещают датчики PA и TOFD для выполнения мультитехнологической проверки, включая TFM
  • Запатентованные куполообразные колеса адаптируются к трубам без регулировки между изменениями диаметра
  • Магнитные колеса и тормозная система помогают поддерживать положение сканера на трубе.
  • Интуитивно понятные механизмы регулировки и управления без инструментов
  • Удобная втулка для укладки кабеля

Фиг.3 – Характеристики сканера AxSEAM ™

2.2.1 Интерфейс и управление прибором

Модуль ScanDeck ™ сканера AxSEAM (рис. 4) предоставляет оператору важную информацию прямо на сканере и позволяет удаленно управлять прибором. Он легко доступен и находится в пределах прямой видимости во время сканирования.

Рис. 4 – Модуль ScanDeck ™ сканера AxSEAM ™

  • Модуль ScanDeck ™ содержит две кнопки: одна кнопка может «обнулить» кодировщик и начать сбор данных на любом устройстве OmniScan ™, а другая кнопка активирует лазер. направляющая (рис.5).
  • Один светодиодный индикатор связан с каналами фазированной решетки устройства OmniScan X3 и предупреждает о потере связи, а другой набор светодиодов указывает, когда скорость сканера превышает максимальную скорость сканирования, чтобы помочь предотвратить пропущенные данные. Эта функция особенно полезна для проверки методом полной фокусировки (TFM), который может потребовать более низкой скорости сбора данных.

В модуль также встроен лазер, который оператор может использовать, чтобы оставаться выровненным по сварному шву, или отметку, определяющую положение сварного шва, в тех случаях, когда сварная фаска не видна.

Рис. 5 – Сканер AxSEAM ™ в конфигурации осевого сканирования с активированной лазерной направляющей

3. Инструменты и рекомендации по планированию сканирования

Планирование сканирования – важная часть любого ультразвукового контроля. Без адекватного плана сканирования недостатки могут быть неверно истолкованы или, что еще хуже, упущены. Дефектоскоп Olympus OmniScan X3 предлагает простые инструменты для планирования сканирования длинных сварных швов как для обычных фазированных решеток, так и для контроля TFM. В этом разделе представлены некоторые рекомендации по планированию сканирования и инструменты, которые оператор может использовать для создания оптимизированной настройки.

3.1 Обычная фазированная решетка

Два основных критерия используются для построения хорошего плана акустического сканирования для проверки длинных сварных швов: охват сварного шва и чувствительность к дефектам. Первое относительно просто определить по трассировке лучей, даже если используются только первый и последний луч секторного или линейного сканирования. Оператору необходимо только убедиться, что сварной шов и зона термического влияния (HAZ) расположены в пределах отображаемой зоны трассировки лучей. Последний критерий (чувствительность к дефекту) зависит не только от акустической установки, но и от характеристик самого дефекта.Например, установка, оптимизированная для объемного дефекта, такого как включение, может не подходить для вертикального дефекта, такого как внутренняя трещина.

Для увеличения вероятности обнаружения (POD) угол падения акустических лучей на дефекты должен быть как можно более перпендикулярен ориентации дефекта. Для типичного кольцевого сварного шва с V-образной фаской под углом 30 ° лучи секторного сканирования с углом преломления от 40 ° до 70 ° будут попадать на фаску сварного шва в почти нормальной ориентации (см. Рис. 6a). На таком скосе такие дефекты, как отсутствие сплавления, будут иметь ориентацию, близкую к ориентации скоса, поэтому типичное секторное сканирование 40 ° –70 ° обеспечит хорошие возможности обнаружения.

(a) Конфигурация на пластине с углом скоса 30 °. Секторное сканирование 40–70 ° с угловым разрешением 2 °.

(b) Конфигурация на пластине с вертикальным скосом (0 °). Секторное сканирование 40–70 ° с угловым разрешением 2 °.

(c) Конфигурация на осевом сварном шве, внешний диаметр 114 мм (4,5 дюйма) с вертикальным скосом. Секторное сканирование 47–60 ° с угловым разрешением 1 °.

Рис. 6 – Сравнение перпендикулярности балки к углу скошенной стенки для трех различных конфигураций детали и сварного шва. Зонд: 5L32-A31. Клин: SA31-N55S-IHC.

Однако при контроле длинных сварных швов дефекты обычно ориентированы вертикально (то есть в радиальном направлении от центра трубы). На рис. 6b мы видим, что угол падения лучей при секторном сканировании 40–70 ° и вертикальный скос в пластине не близки к нормальному, поэтому они, вероятно, дадут низкую вероятность обнаружения.

В случае длинного сварного шва радиус кривизны трубы играет роль в попадании лучей на сварной шов. Как видно на рис. 6c, секторные сканирующие лучи 47–60 ° имеют угол падения, близкий к нормальному, на вертикальный скос в трубе с внешним диаметром (OD) 114 мм (4,5 дюйма). Следовательно, хотя вертикальные дефекты в пластине обычно трудно обнаружить с помощью эхо-импульсной PAUT, эти же дефекты могут быть обнаружены в трубе малого радиуса. Однако существует широкий диапазон диаметров труб, и к каждому диаметру нужно относиться по-своему.Из примеров, показанных на рис. 6, мы видим, что вполне возможно, что для средних диаметров – например, 20-дюймовой трубы – эхо-импульсный режим может не подходить для обнаружения вертикальных дефектов. Для увеличения вероятности обнаружения можно использовать другие пути формирования акустических изображений, такие как режимы самотандема, в которых пути передатчика и приемника различаются. Этот тип акустического режима уже используется для контроля окружных сварных швов J-образной фаски [11] с использованием обычного PAUT, но этот метод дает только одно A-сканирование.Тем не менее, метод полной фокусировки (TFM) позволяет отображать множество тандемных акустических мод. Таким образом, этот метод проверки может повысить вероятность обнаружения при проверке длинных сварных швов.

3.2 Метод полной фокусировки

Метод TFM имеет некоторые преимущества перед обычным PAUT для контроля длинных сварных швов. Во-первых, интересующая область TFM (то есть сетка TFM) может быть согласована с геометрией. В дефектоскопе OmniScan ™ X3 сетка TFM соответствует кривизне детали, что упрощает интерпретацию изображений.Еще одно преимущество – акустическая фокусировка. Несмотря на то, что для PAUT существуют различные схемы фокусировки, визуализация TFM фокусируется повсюду в интересующей области, что устраняет необходимость настраивать этот параметр для оператора. И, как указывалось ранее, еще одним преимуществом TFM является наличие новых путей формирования изображения, таких как режимы самотандемного распространения, которые можно использовать для увеличения вероятности обнаружения вертикальных дефектов. Недостаток визуализации TFM заключается в более низкой скорости сбора данных и том факте, что существует несколько изображений, каждое из которых связано с различным акустическим трактом, которые необходимо анализировать отдельно.

Для планирования сканирования те же соображения, что и для обычного PAUT, применяются к методу TFM. Однако визуализация акустического луча является более сложной, поскольку каждый пиксель сетки TFM построен из суммы множества элементарных лучей. Следовательно, представления трассировки лучей, показанные на рис. 6, не адаптированы для TFM. Дефектоскоп OmniScan X3 предлагает новый инструмент акустического моделирования TFM для планирования сканирования. Карта акустического влияния (AIM) предоставляет пользователям карты чувствительности, рассчитанные с использованием параметров зонда, клина, детали и дефекта.Такие модели AIM представлены на рис. 7 для трех разных путей визуализации (T-T, TT-T и TT-TTT). Индекс чувствительности, представляющий максимальную оценочную чувствительность карты в произвольных единицах, предоставляется инструментом AIM, чтобы дать пользователю основу для сравнения одной карты с другой и выбора оптимальных путей визуализации для проверки.

(a) TFM в прямом эхо-импульсном режиме (T-T). Индекс чувствительности AIM составляет 0,93 [у.е.].

(b) Авто-тандемный режим TFM (TT-T).Индекс чувствительности AIM составляет 0,88 [у.е.]

(c) Автоматический тандемный режим TFM (5T). Индекс чувствительности AIM составляет 0,82 [ед. клин SA31-N55S-IHC-COD12.75. Карты чувствительности рассчитываются с использованием вертикального планарного отражателя.

4.Результаты экспериментов

В этом разделе представлены результаты PAUT и TFM, полученные на трубе с внешним диаметром 12,75 дюйма и толщиной дюйма. Труба изготовлена ​​из углеродистой стали и имеет длинный сварной шов с четырьмя заводскими дефектами. Труба длиной 24 дюйма была сканирована с помощью сканера AxSEAM. Используемый зонд – 5L32-A31 с клином SA31-N55S-IHC-COD12.75. План акустического сканирования PAUT представлен на рис. 8, а три модели AIM для плана сканирования TFM показаны на рис. 7.

Рис.8 – Иллюстрация установки PAUT, используемой для экспериментальной установки.

На рисунке 9 показан результат C-сканирования PAUT. На изображении отчетливо видны два недостатка: первый (слева) представляет собой сложенный вертикальный недостаток слияния, а второй – перерезку.

Рис. 9 – C-сканирование (стробированные данные) в PAUT, показывающее два разных дефекта, сложенное вертикальное отсутствие слияния (слева) и перегиб (справа). Обратите внимание, что перекос определяется только по углу наклона 90 °.

На рис. 10 показано сложенное вертикальное слияние изображений отсутствия слияния как для PAUT, так и для TFM.В PAUT оба дефекта обнаруживаются в различных положениях пропуска. Черные пунктирные линии, обозначающие положения глубины пропуска с поправкой на кривизну, помогают оператору разместить указатель в объеме детали. Суммарный недостаток слияния также обнаруживается в TFM с трактом визуализации T-T (прямое эхо-импульсное излучение). Как указывалось ранее, изображения TFM соответствуют геометрии, как видно на кривизне изображения на рис. 10c.

.10 – Результаты по недостаточной сварке стека (по вертикали).

(a) Стекированное отсутствие слияния

(b) PAUT

(c) TFM: режим TT

Второй дефект – это явный дефект возле ЗТВ. Вертикальная стенка перекрытия обнаруживается обычным PAUT в первой опоре (см. Рис. 11b), и ее можно легко разместить в объеме благодаря скорректированному наложению пропуска. В TFM для визуализации дефекта можно использовать два разных режима. Первый – это набор прямых импульсов-эхо T-T, который эквивалентен обычному PAUT. Второй режим – это набор самотандемных зубцов TT-T.В последнем случае дефект представлен в виде вертикальной выемки, соответствующей обшивке вертикальной стены.

(a) Внутренний диаметр поверх обрезки

(b) PAUT

(c) Режим TFM: (вверху) TT (внизу) TT-T

Рис.11 – Результаты по наружному дефекту

5. Вывод

Проверка длинных сварных швов представляет собой сложную задачу из-за изогнутых поверхностей раздела труб и типов дефектов, которые необходимо обнаружить.С механической точки зрения внедрение сканера AxSEAM компании Olympus упрощает это приложение, предлагая более легкую подготовку к настройке и более надежную проверку благодаря встроенным индикаторам, которые обеспечивают мониторинг состояния муфты и скорости. Сканер также достаточно универсален, чтобы его можно было использовать для труб широкого диапазона диаметров, как для проверки длинных швов, так и для кольцевых сварных швов.

Кроме того, благодаря функциям планирования сканирования дефектоскопа Olympus OmniScan X3, таким как карта акустического влияния для построения изображений TFM, и различным функциям анализа, включая исправленное наложение пропусков, проверка длинных сварных швов стала намного проще.С помощью экспериментальных результатов было продемонстрировано, что различные дефекты могут быть легче обнаружены и охарактеризованы с помощью изображений с точной геометрией, предоставляемых TFM.


использованная литература

[1] Клас В. Справочник по сварочным процессам. CRC Press, 2003.

[2] С. Аминорроая-Ямини, Х. Эдрис, М. Фатахи, «Крючковая трещина в стали для труб для контактной сварки сопротивлением», с. 11.

[3] М. Аткинс, «Отчет о расследовании отказов – разрыв трубопровода Mobil Pegasus.»Министерство транспорта США, Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов, 29 марта 2013 г.

[4] К. Холмс, Б. У. Дринкуотер и П. Д. Уилкокс,« Постобработка полной матрицы данных ультразвуковой передающей-приемной матрицы. неразрушающего контроля », NDT E International, vol. 38, нет. 8, стр. 701–711, декабрь 2005 г., DOI: 10.1016 / j.ndteint.2005.04.002.

[5] К. Холмс, Б. В. Дринкуотер и П. Д. Уилкокс, «Расширенная постобработка для сканированных ультразвуковых массивов: применение для обнаружения и классификации дефектов в неразрушающей оценке», Ультразвук, т.48, вып. 6–7, стр. 636–642, ноябрь 2008 г., DOI: 10.1016 / j.ultras.2008.07.019.

[6] С. Фриман, П. Ли и М. О’Доннелл, «Ретроспективная динамическая фокусировка передачи», с. 24.

[7] О. Оралкан и др., «Емкостные микромашинные ультразвуковые преобразователи: матрицы нового поколения для акустической визуализации?», IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., Vol. 49, нет. 11, стр. 1596–1610, ноябрь 2002 г., DOI: 10.1109 / TUFFC.2002.1049742.

[8] К. Э. Томениус, «Эволюция формирователей ультразвукового луча», на симпозиуме IEEE Ultrasonics 1996 года.Proceedings, Сан-Антонио, Техас, США, 1996, т. 2, стр. 1615–1622, DOI: 10.1109 / ULTSYM.1996.584398.

[9] Комитет ASME, «Обязательное приложение XI к статье 4 ASME BPVC.V, полный матричный захват». ASME, 2019.

[10] ISO, «ISO / DIS 23865 -FMC-TFM – Общее использование техники TFM-FMC». ISO, 2020.

[11] Э. А. Гинзель, Автоматизированный ультразвуковой контроль кольцевых сварных швов трубопроводов. .

Блог по автоматическому сварочному оборудованию | Bancroft Engineering

Выберите подходящий источник питания

Типы источников сварочного тока определяются тем, как они модулируют электрические токи и какой процесс дуговой сварки лучше всего поддерживается этой модуляцией:

Постоянный ток (DC)

Источник питания постоянного тока – это поток электронов в одном направлении через цепь.При сварке он создает более устойчивую дугу и более плавный выход. Его можно использовать для сварки с отрицательным заземлением, или можно изменить направление потока электронов на положительное заземление с обратной полярностью.

Переменный ток (AC)

Источник питания переменного тока – это двунаправленный поток электронов, в котором полярность меняется сто или более раз в секунду с отрицательной земли на положительную. Дуга, как правило, менее стабильна, а сварку труднее контролировать. Однако сварка на переменном токе может разрушить образование оксидов и обеспечить более чистую сварку в некоторых процессах.

Импульсный ток

Это форма сварки постоянным током, при которой ток переходит от высокого пикового тока к более низкому фоновому току с частотой, определяемой оператором. Это сужает дугу, обеспечивая большее проникновение при одновременном снижении воздействия на окружающие материалы. В результате сварка импульсным током является отличным выбором для сварки тонких металлов или выполнения глубоких сварных швов на более толстых материалах.

Импульсное напряжение и нагрев

Импульсные источники питания GMAW фокусируются на управлении импульсным напряжением и теплом, подаваемым на расходуемый электрод.Управление импульсным напряжением (нагревом) и скоростью подачи проволоки позволяет лучше контролировать процесс плавления проволоки и скорость наплавки. Адаптивный импульсный GMAW тщательно контролирует обратную связь и автоматически компенсирует дугу, чтобы дуга оставалась стабильной, несмотря на изменения сварщика, а также разницу в высоте и положении стыка.

Дополнительные элементы для рассмотрения

После того, как вы определились с процессом сварки и выбранным типом источника питания, вы должны рассмотреть еще несколько ключевых моментов для определения размера, включая:

Какова ваша входная мощность?

Ваш источник питания должен соответствовать типу доступной входной мощности.Количество электроэнергии, которое необходимо вашей сварочной системе , в конечном итоге будет зависеть от типа выбранного вами источника питания.

  • Однофазный : 115, 200 или 230 В переменного тока
  • Трехфазный: 230, 460 или 575 В переменного тока

Толщина материала

Проще говоря, чем толще материал, тем больше требуется энергии.

Рабочий цикл

Рабочий цикл – это процент продолжительности включения дуги, который источник сварочного тока может работать в заданный период.Одна из самых распространенных ошибок сварщиков – занижение мощности источника питания. Важно понимать, какую силу тока ваш источник питания может генерировать при любом заданном рабочем цикле, и убедиться, что ее более чем достаточно для удовлетворения ваших требований.

Разобраться в типах сварочных процессов и источниках питания – задача непростая и непростая, но надежный источник питания прослужит вам долгие годы.

О Bancroft Engineering

Наши инженеры могут помочь вам выбрать лучший источник питания для ваших сварочных нужд! Bancroft предлагает индивидуальные сварочные системы и разнообразное стандартизированное полуавтоматическое сварочное оборудование на складе, такое как позиционеры, сварочные аппараты Welda-Round, сварщики швов, сварочные станки и многое другое!

Инновации в производстве стальных резервуаров повысили производительность и сократили затраты

В современном мире инновации и технические возможности стали механизмами выживания – это также верно и для производителей стальных резервуаров.Инновации часто являются ответом на уникальные проблемы, возникающие при строительстве больших резервуаров, устанавливаемых на месте.

Проблемы возникают не только с логистикой и планированием, но и с производственными мощностями и оборудованием. Для монтажа и сварки этих больших стальных резервуаров требуется специализированное технологическое оборудование, которое можно приобрести у различных поставщиков сварочных работ и строительных материалов.

Vertomatic: инновационная машина для сварки вертикальных швов T Bailey

Однако из-за требований к процессу необходимое оборудование не всегда доступно, и поэтому его иногда приходится создавать.Аппарат для сварки вертикальных швов, также известный как Vertomatic, является примером способности и новаторского потенциала T BAILEY, INC, когда сталкивается с подобными проблемами.

1. Пример серийно выпускаемого Vert. Сварщик швов.

Для большинства производителей резервуаров сварка вертикальных швов резервуара, устанавливаемого на месте, является одним из наиболее болезненных процессов. Время настройки, доступность управления аппаратом, ограниченные возможности сварки и безопасность – вот некоторые из причин, по которым это стало очевидным для нас в T BAILEY, INC.отчаянно требовалась новая конструкция машины.

Чтобы решить эти проблемы, инженеры T BAILEY, INC приступили к работе и сконструировали совершенно новую машину.

Результат?

Инструмент, который значительно снижает затраты на рабочую силу и время настройки, повышает производительность и качество, а также делает процесс более безопасным для оператора.

2. Ранняя концепция внутренней работы с кадрами

Как выглядят инновации в производстве стальных резервуаров?

Т БЕЙЛИ, ИНК.проанализировал текущий дизайн и определил множество возможностей для улучшения. Позиционирование оператора было быстро определено как возможность экономии средств.

Машины, которые в настоящее время имеются в продаже, создают ситуацию, когда оператор часто оказывается в неудобных и небезопасных положениях. Оператору требовалось безопасное и удобное место для управления машиной, что означало создание машины с подвижной платформой с простыми в использовании органами управления.

3.Компьютерное моделирование компонентов трансмиссии

Сотрудничая с Sumitomo Drive Technologies и используя новейшее программное обеспечение для 3D-моделирования, команда разработала инновационную систему привода, которая сводит сложность к минимуму, обеспечивая при этом надежную и безопасную систему. Первоначальные нагрузочные испытания системы превзошли ожидания команд, и – с учетом требований безопасности – была добавлена ​​внутренняя система защиты от падения. В результате улучшений система работала лучше, чем ожидалось, при этом повышая безопасность оператора.

Инновации должны вести к повышению производительности

Инновации должны в конечном итоге привести к снижению затрат за счет повышения производительности и улучшения процессов. Управление такой сложной машиной, как аппарат для сварки вертикальных швов, дало команде шанс добиться большего сокращения затрат.

4. Схема управления сигналами Gerber

T BAILEY, INC. Vertomatic может похвастаться недавно разработанной компьютерной системой управления. Наша обновленная конструкция, основанная на процессоре ARM-Cortex M, сводит к минимуму количество элементов управления, которыми оператор должен управлять.Кроме того, появилась возможность автоматизировать управление процессом сварки, что повысило качество сварного шва.

Усовершенствованная конструкция выполняет 15 000 регулировок скорости и параметров сварки в секунду для обеспечения наилучшего качества сварки. Из-за стремительного роста числа сторонних центров быстрого прототипирования и аппаратных платформ с открытым исходным кодом, команда смогла разработать и произвести необходимые печатные платы без затрат или времени, типичных для таких усилий.

Т БЕЙЛИ, ИНК.использует внутреннюю базу программного обеспечения от драйверов датчиков до алгоритмов синхронизации управления движением. Используя наш репозиторий программного обеспечения, затраты и время, необходимые для разработки системы, были сведены к абсолютному минимуму.

Время – деньги: повышение производительности?

Когда мы беремся за большие дизайнерские проекты, такие как разработка Vertomatic, нашей целью всегда является выполнение проекта максимально эффективно. Это означает, что мы не хотим изобретать колесо заново. Чтобы сэкономить время, часто можно модифицировать уже существующее оборудование вместо того, чтобы строить его с нуля.Как и многие инновации, которые мы реализовали в прошлом, проект Vertomatic потребовал замены ранее существовавшего сварочного оборудования.

Наш многолетний опыт и партнерские отношения со сторонними организациями дают нам необходимые навыки и инструменты для такой работы со стандартным отраслевым оборудованием. T BAILEY, INC. Vertomatic использует трактор Bugo-Systems для перемещения сварочной горелки вверх и вниз по сварному шву. К сожалению, Bugo не производит трактор, который принимает сигнал компьютера для внешнего управления.

5. 3D-рендеринг модуля Bugo. Построен на оборудовании Arduino с открытым исходным кодом

Однако, благодаря нашему опыту работы с Bugo Tractors, необходимые модификации были внесены в течение одного дня. Был построен и добавлен небольшой электронный модуль, чтобы наша группа технического обслуживания могла легко поддерживать измененную машину. Возможность модифицировать Bugo сэкономила месяцы проектных работ и снизила стоимость проекта.

Опять же, использование современных инструментов САПР и моделирования позволило еще раз улучшить машину, что в конечном итоге привело к снижению затрат для наших клиентов.

Обеспечение ценности за счет инноваций

T BAILEY, INC. Выбрала один путь для сохранения конкурентного преимущества – это технические инновации. Изготовление сварных стальных резервуаров традиционно существовало в нетехнологическом мире, находясь где-то посередине между изготовлением на заказ и классическим производством. Vertomatic – лишь один из многих примеров, демонстрирующих нашу приверженность ценностям и качеству.

По мере того, как мир становится более интегрированным и конкурентоспособным сообществом, T BAILEY, INC.продолжает раздвигать границы, бросать вызов классической мысли и побуждать себя предлагать больше ценности клиентам, которых мы обслуживаем. Каждый наш успех вносит свой вклад в обслуживание и ценность, которую ожидают наши клиенты.

Дуговая точечная и шовная сварка

Сварка, вероятно, является наиболее традиционным методом крепления и крепления стального настила. Это тоже самое сложное. Но он обеспечивает прочную связь, поэтому он все еще указывается в проектах.Таким образом, хотя сварка металлического настила в ванне и шовная сварка может быть не самым простым методом, в ближайшее время он никуда не денется.

Если вы планируете выполнять работы по укладке металлических настилов, вам необходимо знать о двух типах методов сварки металлических настилов и о том, как их выполнять.

Сварка в ванне и сварка швов металлического настила требует надлежащего обучения, сертификации, оборудования и знания различных типов сварных швов и сварочных схем. В Western Metal Deck мы хотим быть уверены, что у вас есть вся эта информация.Как бывший слесарь по металлу, я не понаслышке сталкивался со сваркой металлических настилов на бесчисленных работах.

К концу этой статьи у вас будут практические знания о том, как сваривать металлический настил, чтобы вы могли делать ставки и браться за работы по укладке металлических настилов.

Перейдем:

  • Виды методов сварки
  • Обучение и сертификация
  • Необходимое оборудование
  • Как сварить металлический настил
  • Шаблоны для сварки

Какие типы методов сварки для металлических профилей?

Существует два различных метода сварки металлических настилов: дуговая точечная сварка, более известная как сварка в ванне, и дуговая сварка швом, которую также называют сварным швом сверху.

Что такое сварка металлической палубой в лужу или дуговая точечная сварка?

Дуговая точечная сварка, также называемая сваркой в ​​ванне или электрозаклепкой, представляет собой метод, используемый для приварки стального настила к опорному стальному каркасу, указанному ниже. Поверх стального настила делается круглый сварной шов диаметром ¾ дюйма. Он проникает в стальные балки, стальные фермы или открытые балки перемычки под ним и прикрепляет металлический настил.

Что такое сварной шов металлической палубы?

Сварной шов, также называемый сварным швом сверху или сварным швом, представляет собой сварной шов, который соединяет боковые стыки металлического настила вместе.Он заключается в приваривании внешней стороны металлического настила к внутренней стороне. Перед тем, как это можно будет сделать, собранный боковой щиток необходимо плотно обжать вместе с помощью инструмента для обжима металлической палубы.

Обучение и сертификация по сварке металлических настилов

Первое, что вам понадобится, чтобы начать сварку стального настила, – это получить сертификат легкого калибра, выданный вашим местным или государственным строительным отделом.

Чтобы получить сертификат, вам необходимо пройти обучение.Вы обнаружите, что даже если вы опытный сварщик конструкций, вам нужно будет попрактиковаться в работе с легким стальным настилом, чтобы развить свои навыки. В отличие от структурной сварки, которая является более толстой и медленной, сварка легкого калибра выполняется быстро, и вы будете иметь тенденцию продувать предмет, который пытаетесь сварить, пока не освоитесь.

Типы сварочного оборудования, необходимого для металлической деки

Прежде чем приступить к сварке металлических настилов или даже начать обучение, необходимо убедиться, что у вас есть подходящее оборудование.К счастью, как для выполнения точечной, так и для шовной сварки оборудование в основном одно и то же. Есть только пара отличий, которые мы рассмотрим. Вот необходимое оборудование:

Типы сварочного аппарата для палубы металла заварки ручки
    • Сварочные аппараты доступны в газовом или дизельном исполнении.
    • Аппараты для сварки стержнем
    • доступны в большинстве пунктов проката инструментов.
    • Если вы хотите приобрести сварочный аппарат, Lincoln Electric Co.было бы хорошим местом для начала. Они занимаются бизнесом 125 лет, и у них есть большой выбор.

Типы сварочного провода и электродов для металлической деки
    • Мы рекомендуем использовать ½ дюйма. диаметр стержня
    • Если у вас нет сварочного кабеля, вы можете взять его напрокат.

Какой тип сварочного стержня я использую для металлического настила?
    • Сварные стержни бывают разных типов.Вам нужно будет прочитать раздел технических характеристик металлического настила, чтобы узнать, какой тип сварочного стержня требуется для работы
    • Сварочные стержни, используемые при дуговой сварке шва, отличаются от стержней, используемых при дуговой точечной сварке.
    • Для дугового шва стандартные сварочные стержни:
    • Для дуговой точечной сварки стандартный сварочный пруток:

Дополнительные элементы, необходимые для сварки металлических настилов

Помимо сварочного оборудования вам потребуются некоторые дополнительные принадлежности для правильной сварки металлического настила в ванне.

  • Чехол для сварочного стержня
    • При сварке металлических настилов потребуется несколько сварных стержней. Так что вам нужно будет держать под рукой много. Использование мешочка для сварочного стержня для их удержания значительно упрощает работу. В противном случае вам придется останавливаться и брать сварочный стержень каждый раз, когда вам понадобится новый. Это добавляет к работе ненужное время.
  • Сварочный кожух и каска
    • Если у вас еще нет этих товаров, вы можете найти их в местной компании по сварке.
  • Защитная рабочая одежда и рабочая обувь.
  • Топливо
    • Некоторые сварочные аппараты имеют бензиновые двигатели, другие – дизельные. Убедитесь, что вы используете правильное топливо, иначе вы можете повредить двигатель сварочного аппарата.
  • Кримпер (только для швов)
    • Обжимной инструмент требуется только при сварке верхнего шва. Он используется для обжима боковых стенок металлического настила перед выполнением сварного шва.
    • Возможно, у вас уже есть обжимной инструмент, но вы этого не понимаете. Если у вашей компании есть инструмент для перфорации пуговиц, все, что вам нужно сделать, это удалить углубление (кнопку) с помощью шестигранного ключа, и это превратит ваш инструмент для перфорации пуговиц в инструмент для обжима металлической палубы.
    • Если у вас нет обжимного инструмента, вы можете взять его напрокат или взять напрокат у поставщика металлических настилов. Они также доступны для покупки.

Как приварить металлический настил в лужу

Выполнение дуговой точечной сварки отличается от выполнения дуговой сварки швом.Однако оба типа сварных швов требуют одинаковой подготовки. Мы рассмотрим различные этапы подготовки, затем мы рассмотрим этапы выполнения точечной дуговой сварки и дуговой сварки швом.

Как подготовить металлический настил к сварке

После того, как вы установили металлический настил, вам нужно подготовиться к сварке металлического настила. Ниже приведены различные шаги, которые необходимо выполнить для подготовки.

  1. Доставьте сварочный аппарат на стройплощадку или, если вы арендуете оборудование, попросите компанию по аренде оборудования доставить аппарат для вас на стройплощадку.
  2. Подключите заземляющий провод от ближайшей стальной колонны на уровне земли к отрицательной клемме (заземлению) сварочного аппарата.
  3. Подключайте положительный сварочный провод в следующем порядке:
    1. Если ваш сварочный объект находится на уровне земли, протяните электродный конец световода к своей рабочей зоне.
    2. Если сварка производится на уровне пола над землей, подтяните конец свинцового электрода к рабочему полу с помощью веревки.
    3. Убедитесь, что на рабочем полу есть страховочный трос по всему периметру здания и вокруг всех отверстий.
    1. Подсоедините один конец сварочного провода к положительной клемме сварочного аппарата.
    2. Подсоедините другой конец сварочного кабеля к сварочному электроду.
  4. Проверьте сварочный аппарат на уровень топлива, воды и масла. При необходимости добавьте.
  5. Запустите сварочный аппарат.
  6. Возьмите с собой на место работы коробку сварочного прутка.
  7. Наденьте сварочный капюшон, каску, защитную одежду и рабочую обувь.
  8. Убедитесь, что ваш сварочный кожух опущен во время всех сварочных работ, иначе вы можете повредить глаза.
  9. При сварке настила из оцинкованной стали важно носить респиратор или маску, рассчитанную на пары оцинкованного цинка, иначе ваши легкие и другие органы будут повреждены.
  10. Вставьте сварочный стержень в сварочный электрод.
  11. Зажигайте дугу и начинайте сварку.

Как сделать точечную дугу или сварку металлической палубы в лужу
  1. Прожечь металлический настил и прожечь стальной каркас
  2. Сделайте круговое движение сварочным стержнем и заставьте расплавленный металл течь наружу от центра.
  3. Вытащите сварочный стержень из лужи, когда лужа станет примерно ¾ дюйма в диаметре.

При выполнении некоторых работ может потребоваться скалывание шлака и покраска сварных швов. Обязательно ознакомьтесь с техническими условиями работы по укладке металлических настилов, чтобы определить, потребуется ли выкрашивание и покраска электрозащитных швов.

Как сделать сварной шов металлической палубы

Стандартная длина типичного металлического шва сверху составляет 1 ½ дюйма.

  1. Обожмите металлический бортик настила длиной около 2 дюймов так, чтобы на каждом конце было обжато около ¼ дюйма дополнительной площади
  2. Возьмите электрод и сделайте сварной шов длиной 1 ½ дюйма в верхней части обжима.Сварной шов должен быть достаточно глубоким, чтобы охватить мужскую ногу, чтобы прикрепить и укрепить все.

Сварочные схемы для металлического настила

Каждый тип металлического настила имеет множество сварочных рисунков, из которых может выбрать инженер-строитель. Шаблон можно найти на чертежах конструкции. Важно обратить внимание на необходимый рисунок шва и сварить металлический настил согласно проектным чертежам.

Что делать, если у меня есть работа, не требующая сварочных работ?

Хотя сварка является наиболее традиционным методом крепления металлических настилов, это не единственный метод.Если вам довелось работать над проектами металлических настилов, вы, скорее всего, увидите другие способы крепления.

В Western Metal Deck мы хотим убедиться, что вы знаете об этих различных методах, чтобы установка металлической палубы проходила гладко. Покупка подходящего типа металлического настила и установка его в соответствии со спецификациями металлического настила – ключ к тому, чтобы ваша работа с металлическим настилом проходила гладко и проходила проверки.

Для способов прикрепления боковым швом, наиболее распространенными методами крепления являются перфорация пуговиц, завинчивание швов и соединение 2 в боковом шве verco / vulcraft (VSC2).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *