Технология сварки металлоконструкций ручной дуговой сварки: технология ручной дуговой сварки металлоизделий

alexxlab | 20.12.1977 | 0 | Разное

технология ручной дуговой сварки металлоизделий

На чтение 8 мин Просмотров 14.4к. Опубликовано 11.10.2018

– технология соединения деталей из металла различной степени сложности в единое целое при помощи специального оборудования.

Она может активно применяться в промышленном масштабе на крупных производствах опытными специалистами, а также для выполнения бытовых операций сварщиками-любителями. В любом варианте, соединения металлоконструкций характеризуется определенными особенностями, которые важно понимать при работе.

Процесс сварки в технологическом плане должен обеспечить выполненным соединениям требуемые геометрические параметры, размеры и высокое качество. Конструкция должна получиться прочной и долговечной, а риск ее деформации – нулевым.

Сварка металлических конструкций.

Именно поэтому технология сварки металлоконструкций должна реализовываться с учетом некоторых требований, что во многом определит качество созданных :

1. Если создаются простые соединения без применения кондуктора, а также при создании сложных швов перед включением данного инструмента важно оставить зазор между скрепляемыми деталями.
   Тогда при смещении элементов шов не пострадает. Но размеры зазора должны соответствовать допустимой норме, иначе система не будет прочна и долговечна.
2. При выполнении сварки ответственных металлоконструкций сварщики проверяют строгое соответствие установленной детали своему местоположению, согласно карте.
   При поступлении заготовки на стапель стоит подготовить каждую из них к завершающему этапу.
3. Все детали должны строго соответствовать по виду и размеру, указанным в проекте частям будущей конструкции.
   Это позволит сохранить функциональные возможности изделия.
4. Корневые слои шва при ручном методе выполнения дуговой сварки важно накладывать электродами с диаметром, не превышающим 3-4 мм.
5. Металлоконструкции при укреплении потребуется располагать так, дабы можно было накладывать швы преимущественно в нижнем положении.
   Это необходимо для обеспечения сварщика безопасными условиями работы.
6. Важно взять под строгий контроль углы металлоконструкции, для чего стоит воспользоваться специальными инструментами и кондуктором.
   Все углы между плоскостями должны быть прямыми, если это предусмотрено проектом. Иначе произойдет перекос деталей, что повлечет за собой нарушение целостности механизма, потере им своей функциональности.
7. Готовая конструкция должна иметь минимальные усадочные напряжения и деформации, для чего сварные работы нужно осуществлять в стабильном режиме с отклонениями от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не более ±5 %.

Описанные рекомендации важно учитывать уже на этапе сборки деталей в целостную конструкцию, а не только перед непосредственным выполнением сварочных работ. Особенно, если выбран автоматический режим, при котором не выйдет откорректировать допущенные ошибки.

В целом же, именно этот вид сварных работ и считается наиболее приемлемым, так как при автоматизировании сварных процессов влияние человеческого фактора на качество выполненных швов сводится к нулю.

На заметку! Если при испытании образца на статическое растяжение предел прочности изготовленного шва оказался меньшим, чем предел прочности основного металла, то изделие браковано.

Также важно заварить технологическую пробу в условиях, которые полностью совпадают с условиями сварки конструкций на месте производства.

Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом. Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания.

Если нужно выполнить сварные работы с особо ответственными металлоконструкциями из новых марок сталей или с применением новых сварных расходников, мастеру потребуется изготовить контрольные образцы в таком же пространственном положении и с теми же материалами, оборудованием, что и при сварке монтируемых конструкций.

Это позволит сварщику оценить ситуацию со всех сторон перед началом работы и не допустить ошибок в процессе ее выполнения.

На заметку! Качество созданных соединений металлоконструкций во многом зависит не только от мастерства сварщика, но и от качества сварочного аппарата, примененного в работе. Лучше остановить свой выбор на модели известного бренда, качество которого проверено временем.

Классическая технология сварки конструкций из металла

– уникальный способ получения неразъемных металлических соединений, открывающих человеку широкие возможности по снижению трудоемкости создания и установки металлоконструкций.

Она позволяет использовать рациональные типы сечений в металлоконструкциях, что приводит к снижению показателей металлоемкости в несколько раз, по сравнению с применением иных технологий.

Сегодня сварные работы выполняются с помощью разных методов, но все они создавались на основе знаний о классической технологии. Она проста и может реализовываться, как для бытовых целей, так и в промышленных масштабах.

Углы сварки металлоконструкций.

Если изготавливать сварочные металлоконструкции по классической технологии, потребуется применить следующие источники энергии:

• электрическая дуга;
• газовое пламя.

Оба варианта предполагают три метода выполнения сварных швов:

Автоматический

Не подразумевает человеческое вмешательство в процесс выполнения сварных работ. Сварочный аппарат настраивается на актуальный режим функционирования с учетом конкретного вида выполняемой операции единственный раз перед началом работы.

Поэтому важно понимать основную цель приобретения сварного оборудования при выборе в магазине. Используя автоматический режим, можно применять контактную и электрошлаковую сварку.

Полуавтоматический

При использовании данного метода сварные швы формируются вручную, а электроды подаются в автоматическом режиме. Такое положение дел позволяет повысить производительность работы без ущерба для качества создаваемых металлоизделий.

можно применить газовый флюс, неплавкие электроды, сварочную проволоку.

Ручной

Все действия методом ручной дуговой сварки осуществляются сварщиком без применения автоматизированного оборудования: от контроля подачи электрода до формирования самого соединения.

Зачастую при ручном режиме применяют обыкновенную сварку под флюсом, электродуговую сварку или пайку газосварочным устройством. Данный метод рационально использовать в бытовых целях, а не на крупном производстве, потому что он чрезмерно затратный и характеризуется низкой производительностью.

На заметку! Полуавтоматический метод дуговой сварки металлических конструкций наиболее востребован на отечественном рынке. Он активно применяется в строительстве при монтаже железобетонных строений, в машиностроении при конструировании автомобилей, а также в быту.

Инновационные сварочные технологии

Со временем классический метод выполнения сварных работ совершенствовался, опытные специалисты разрабатывали инновационные способы соединения металлических деталей в единую конструкцию: сварка с применением лазерных установок, ультразвука, теплового эффекта и т. п.

Подобные новаторские идеи могут помочь сварщику в работе, облегчив выполнение некоторых задач и ускорив весь процесс сборки металлоконструкций в целом. По этой причине и сегодня в этой области не прекращаются научные разработки и исследования.

Способы сварки металлоконструкций.

Также применение инновационных технологий выполнения сварных работ позволяет сварщику получить ряд преимуществ:

• снизить показатели коробления металла;
• повысить скорость выполнения работы;
• сократить расходы зачистку сварного шва;
• снизить траты на закупку расходных материалов;
• выполнять соединения тонколистового металла.

Особенно интересны, с точки зрения продуктивности, качества полученных швов и экономичности, следующие технологии сварки:

1. Электронно-лучевая сварка применяется при работе с глубокими соединениями – до 20 см, но только при условии определенного соотношения ширины шва и глубины погружения инструмента – 20:1.
   Процесс формирования шва осуществляется в вакууме, поэтому использовать такую технологию в быту практически невозможно. Она применяется в сфере узкопрофильных производств.
2. Термитная сварка подразумевает нанесение особой смеси на контуры соединения деталей в процессе горения.
   Технологию применяют для ответственных конструкций из металла в готовом виде, когда с помощью наплавки металла надо устранить имеющийся дефект в виде трещины или скола.
3. Плазменная сварка подразумевает применение ионизированного газа, проходящего сквозь электроды с высокими сварочно-техническими характеристиками и выполняющего функцию дуги.
   Технология имеет более широкие возможности применения по сравнению с электронным типом, так как позволяет выполнить сварщику резку и сварку металлической конструкции с любой шириной металла.
4. Орбитальная аргонодуговая сварка с помощью вольфрамового применяется для работы со сложными деталями из металла.
   Например, для неповоротных стыков труб с диаметром 20-1440 мм. В процессе работы активирующий флюс наносится 1 г/м шва. Это позволяет решить ряд важных технологических задач: уменьшить объем и вес сварной ванны за счет ведения операций пониженным током; благодаря давлению дуги на жидкий металл шов получается качественным в любом пространственном положении; сварку можно автоматизировать без разделки кромки.
5. Щадящие технологии сварки в смесях защитных газов Ar+CO2 и Ar+O2+CO2.
   При использовании такого метода выполнения сварочных работ можно получить более качественные соединения при сравнении со сваркой в СО2. При этом актуальный объем расходных материалов сократиться на 20 % за счет резкого снижения набрызгивания электродного материала, а переход к свариваемым частям металлоконструкции станет плавным.

На заметку! Каждая из них имеет ряд недостатков, отличается своеобразными особенностями и принципами осуществления, которыми важно овладеть до начала применения на практике.

Современная наука многогранна и непредсказуема.

Она предоставляет человеку возможности применить на практике достоинства нано-технологий, поэтому ближайшее будущее сварочных операций представляется связанным с совершенствованием схем компьютерного управления сваркой, а также применением новых сварных материалов.

Заключение

Если соблюдать все требования к сварке металлоконструкций, можно получить высококачественные швы: долговечные, прочные и стойкие к воздействию. Использовать при этом можно как классический вид сварки, так и новые технологии.

Несмотря на то, что они в большей степени касаются профессионального уровня сварки, но при желании развивать свои навыки в этой сфере, ознакомиться с такой информацией будет не лишним и для новичка в подобных вопросах.

Технология сварки металлоконструкций ручной дуговой сваркой: общие принципы и нюансы

Для контроля качества производимых работ ориентируются на руководящую документацию (РД 34.15.132-96), разработанную Минстроем России. В перечень включены ГОСТы и СНИПы, касающиеся квалификации сварщиков, применяемых материалов и организации производства.

Требования к сварке металлических конструкций

Цель созданных нормативов – обеспечение безопасности и качественного монтажа конструкций из металлов и сплавов. На них следует ориентироваться и при сборке бытовых изделий на даче, в гараже, подсобных хозяйствах. Важные моменты:

• обеспечение защиты сварщика от поражения электрическим током, для чего необходимо защитить его от дождя, облучения ультрафиолетовым и инфракрасным излучением, коротких замыканий при подключении оборудования;
• правильная подготовка и сборка конструкций – требуется для создания прочных соединений с заданными характеристиками;
• подготовка сварочных материалов и деталей – прокалка электродов, грамотное их хранение, зачистка поверхностей от грязи и ржавчины.

Ошибки, допущенные при сборке и обваривании деталей, могут привести к разрушению металлоконструкций, что представляет опасность для людей, работающих в непосредственной вблизи с ними.

Технология сварки металлоконструкций ручной дуговой сваркой

Основные моменты касаются пунктов:

1. Правильный расчёт металлоконструкций, выбор материалов подходящего качества для обеспечения жёсткости.
2. Сборка в соответствии с разработанной документацией.
3. Осмотр полученных сварных соединений, проверка размеров металлоконструкций.
4. Устранение найденных дефектов.

После этого созданные металлоконструкции можно вводить в эксплуатацию.

Необходимое оборудование

Для монтажа металлоконструкций требуется стандартный набор оборудования и расходных материалов:

• болгарка, дрель – электрические или пневматические;
• диски – отрезные и зачистные, набор свёрл;
• молоток, зубило или заточенный токарный резец – для отбивания шлака;
• корщётка – для удаления ржавчины и грязи с поверхности металла;
• струбцины и зажимы – для облегчения монтажа;
• сварочный аппарат – инверторного или трансформаторного типа;
• электроды – в зависимости от типа свариваемых материалов;
• рулетка, угольник, мел, маркеры, строительный уровень – вспомогательный инструмент.

Для сварщика потребуется также защитная маска со светофильтром, краги или рукавицы, брезентовый комбинезон.

Подготовка элементов к сварке

Элементы подготавливаются в зависимости от типа будущего изделия. Стандартный металлопрокат – уголки, швеллеры, трубы – необходимо нарезать в соответствии с чертежами, соблюдая размеры. Обработать кромки: снять фаски под углом 45 градусов, углы притупить. Если необходимо, просверлить отверстия в требуемых местах. С поверхности нужно удалить ржавчину, краску, масло и грязь.

Как происходит процесс сборки и сварки

Последовательность зависит от типа и назначения изделий. Можно разобрать распространённые примеры.

Сварка прямоугольных рамок из стандартных уголков

Элементы нарезаются по размерам, указанным в чертеже, так, чтобы при складывании получилась конструкция с заданными параметрами. Концы нужно отпилить болгаркой под углом 45 градусов – в этом случае длина стыкового соединения будет максимально длинным. Элементы складываются на сварочной плите или иной ровной поверхности и прихватываются по диагонали – по 2 небольших сварочных шва в каждом углу. Параллельно с этим необходимо контролировать размеры: диагонали прямоугольной рамки должны быть одинаковыми. После проверки требуется прихватить элементы более надёжно.

Если нужно сварить несколько рамок с равными габаритами, то следующие собираются на первой, которая переворачивается полками вверх. Это позволяет производить работы быстрее – достаточно следить за расположением уголков относительно изначально собранной конструкции, а производить замеры диагоналей не требуется.

После сборки нужно обварить рамку, начинать следует со стороны, обратной той, где делали прихватки.

Сварка объёмной конструкции из профильных (прямоугольных) труб

Заготовки нужно нарезать при помощи болгарки, соблюдая размеры. Собрать основание (нижнюю рамку) на 6-12 прихваток (в зависимости от толщины трубы). Проверить диагонали. Установить вертикальные столбы, проверяя перпендикулярность при помощи угольника, прихватить их к основанию на 3-8 небольших швов. Приступить к монтажу верхней рамки. Её элементы надёжно приварить к вертикальным стойкам. Проверить все диагонали при помощи рулетки. Только после этого допускается обваривать всю конструкцию, соблюдая принцип: не перегревать углы. Если полностью обварить один из них за один раз, то велика вероятность деформации, которую будет сложно исправить. В конце требуется вырезать прямоугольные заглушки из стали толщиной 3-5 мм и приварить на концы труб – это нужно для предотвращения попадания воды внутрь.

Сварка изделий из листов толщиной 2-3 мм и стальных рамок – ворота, двери

Необходимо собрать основную рамку так, чтобы она свободно помещалась в будущий проём. Внутри поместить усилители в виде прямоугольных труб – 2-3 на одну рамку. Для ворот необходимо вварить продольные и поперечные перемычки для увеличения жёсткости. Вырезать наружный лист, подготовить его к сварке: выполнить изгиб краёв (если необходимо), просверлить отверстия под крепление замков, запоров. Разметить лист для облегчения монтажа и прихватить его к рамке на ровной площадке. Проверить все размеры: углы, диагонали. Обварить всё вместе небольшими (3-3,5 см) прихватками с шагом 7-10 см, не допуская нагрева конструкции.

Сварка конструкций из водопроводных труб встык

Для создания герметичного соединения необходимо подготовить кромки под сварку – сделать скосы под 45 градусов, но так, чтобы края не были острыми. Притупление должно быть около 2 мм. При сборке требуется соблюдать зазоры между элементами: 1,5-2 мм. Это нужно для обеспечения формирования качественного коренного шва. При монтаже делается 4-6 прихваток, которые должны представлять собой полноценные швы. Обваривание рекомендуется производить в нижнем положении, поворачивая трубу. Если стык неповоротный, нужно вести электрод снизу вверх, первый шов должен перекрывать нижний сектор стыка, а последний – верхний. Обваривание производится как минимум в 2 приёма: корень шва, облицовочный шов.

Общие принципы создания металлических конструкций

Общие принципы заключаются в следующем:

• обваривать конструкции допускается только после полной сборки и проверки размеров;
• нельзя перегревать ни одну из сторон детали. Нужно варить постепенно, с разных концов;
• прихватывать элементы следует так, чтобы исключить деформацию (изменение размеров) во время сварки.

После проваривания первого (коренного) шва рекомендуется полностью удалить остывший шлак при помощи зубила и корщётки. При наличии дефектов – свищей, трещин, подрезов – нужно вырезать их болгаркой и проварить снова.

Нюансы: что необходимо учитывать при подготовке и сборке

Часто при сборке неопытные сварщики сталкиваются с проблемами:

• конструкция сильно деформируется. Главные причины связаны либо с неправильной сборкой, либо с нарушением технологии сварки – выбран слишком большой ток, нарушена последовательность обваривания элементов;
• плоскую деталь ведёт «винтом». Для предотвращения этого нужно обваривать деталь медленно. Например, сначала один угол рамки (один шов), затем – по диагонали – второй (один шов) и так по кругу, переворачивая конструкцию с одной стороны на другую. Также возможно зафиксировать изделие на ровной поверхности струбцинами и зажимами;
• после сборки прихватки ломаются. Причины: мало тока или допущены ошибки при сварке. Необходимо собрать конструкцию снова;
• не хватает напряжения в сети, электрод постоянно залипает – часто за городом проявляются перепады. Улучшить ситуацию можно, если на время отключить все потребители: чайники, микроволновые печи, холодильники, кондиционеры.

Иногда выясняется, что сваренная металлоконструкция не входит на своё место. Это случается тогда, когда сборщик не учёл зазоры, которые устанавливают для лучшего проваривания швов.

Для сборки крупных объёмных металлических конструкций рекомендуется использовать временные усилители – уголки, швеллеры, которые должны помочь удерживать размеры в заданных рамках.

Например, при монтаже вертикальных столбов на основную раму приваривают укосины, которые удерживают их на месте. После обваривания их срезают болгаркой.

Технологии сварки металлоконструкций | ООО «Завод Строительных Конструкций»

Сварка металла – это способ соединения металлических элементов в единую конструкцию. Широко используется в качестве бытовых работ и в масштабах промышленности.

Сварка должна обеспечить создание надежной и долговечной конструкции, соответствующей заданным размерам. Риск деформации при этом должен быть сведен к нулю. Для этого потребуется выполнение ряда технологических требований.

• При создании шва без использования кондуктора, перед сваркой следует между скрепляемыми элементами оставить зазор, соответствующий норме.
• Перед поступлением заготовки на стапель каждая из них требует соответствующей подготовки.
• Параметры всех элементов должны в точности соответствовать деталям спроектированного объекта.
• При ручной дуговой сварке корневые слои шва нужно создавать электродами не более 0,3 ‒ 0,4 см.
• Металлические конструкции должны быть расположены так, чтобы была возможность наложения швов в нижнем положении. Это сделает проведение сварных работ более безопасным.
• Углы конструкции должны соответствовать проектным документам. Для их измерения применяется кондуктор и специнструмент.
• Углы между соединяемыми элементами в большинстве случаев должны быть прямые (исключение, если в проекте отражены другие показатели). В ином случае неизбежен перекос и нарушение целостности объекта.
• У готовой металлоконструкции должна быть самая минимальная усадка. Чтобы соблюсти это требование, сварку следует проводить в стабильном рабочем режиме. Погрешность заданной величины напряжения и тока на дуге не должна превышать 5%.
• Если работы выполняются в условиях пониженной температуры воздуха, перед их началом необходимо сделать образец спайки.
• В случае сваривания частей ответственных объектов из нового стального сплава либо с использованием новых расходных материалов, сварщику следует предварительно сделать контрольный образец с использованием того же аппарата и расходников, в том же пространственном местоположении, что и при создании будущей металлоконструкции. После этого мастер сможет в полной мере оценить ситуацию перед проведением основного процесса. Это исключит риск допущения технологических ошибок.

Заметим, что на качество формируемых соединений влияет не только мастерство и опыт специалиста, но и технические характеристики сварочной установки. Проверенные временем модели, как правило, являются надежными помощниками сварщика на всех этапах производства металлических конструкций.

Вышеуказанные требования должны быть соблюдены, еще начиная с этапа предварительной сборки элементов. Рекомендации особенно актуальны, когда при производстве металлических конструкций применяется технология с автоматическим режимом, при которой корректировка допущенных ошибок будет практически невозможна.

Обратившись к услугам производственной компании ООО «ЗСК» можно заказать изготовление металлоконструкций с применением традиционной и инновационных технологий сварки.

Классический метод сварки конструкций из металла

Это традиционный способ сварочных работ, позволяющий получить надежное сцепление деталей в конструкциях из металла с учетом наиболее рациональных видов сечения. Технология проста и может быть использована не только в бытовых целях, но и в более широких масштабах. Для производства металлических конструкций по классическому методу в качестве источников энергии используются:

• газовое пламя;
• электрическая дуга.

Обе методики предусматривают три способа создания швов.

1. Ручной. Метод предполагает проведение сварочных работ без использования автоматизированных аппаратов. Вручную выполняется электродная сварка либо обычная под флюсом, или же спаивание газосварочным оборудованием. Используется преимущественно в бытовых целях.
2. Полуавтоматический. Согласно этой технологии, подача электродов производится автоматически, а соединения создаются вручную. Отличительной особенностью такого метода будет более высокая производительность. Предусматривает применение сварной проволоки, неплавких электродов и газового флюса. Широко используется при монтаже объектов из железобетона, в автомобилестроении и в быту.
3. Автоматический. Не предполагает участие человека в сварочном процессе. Всю работу выполняет аппарат, настроенный на необходимый режим с учетом вида проводимой операции. Данный вариант подразумевает применение электрошлаковой и контактной сварки.

Инновационные методы сварки

Классическая технология со временем претерпела серьезные изменения и усовершенствования. Профессионалами постепенно разрабатывались все новые способы спайки металлических частей. На свет появились методики с использованием теплового эффекта, ультразвуковых волн, лазерных аппаратов и пр.

Подобные нововведения ускорили и существенно облегчили сварные работы при производстве металлоконструкций. Непрекращающиеся исследования и разработки новейших технологий ведутся и по сей день.

Использование новых методов при выполнении сварки обеспечило ряд весомых преимуществ:

• снижение коробления металлических деталей;
• повышение скорости сварных работ;
• сокращение расходов и ресурсов на работы по зачистке сварных швов;
• возможность сварки тонких металлических листов;
• снижение затрат на приобретение расходных материалов.

К наиболее продуктивным и эффективным методам (с учетом экономичности и качества получаемых швов) относятся следующие виды сварки.

1. Термитная – предусматривает создание швов с помощью нанесения в процессе горения специального состава на место спайки элементов. Метод применяется при создании ответственных металлоконструкций в случаях, когда требуется заделать скол либо трещину.

2. Электронно-лучевая сварка эффективна при создании глубоких спаек (до 200 мм). Шов формируется в вакууме, поэтому ее применение в бытовых условиях практически исключается. Используется преимущественно в узкопрофильном производстве.

3. Плазменная технология предусматривает использование ионизированных газов, выполняющих роль дуги и пропускаемых через электроды, имеющие высокие технологические характеристики. В отличие от электронного, для данного метода характерны наиболее широкие возможности, поскольку с его помощью можно сварить или разрезать металл практически любой ширины.

4. Аргонодуговой орбитальный метод выполняется с использованием вольфрамового электрода. Нашел применение в работе со сложными металлическими элементами. К примеру, он эффективен при формировании неповоротных стыков труб, имеющих диаметр от 2 см до 1,44 м. При выполнении сварки флюс наносится с расчетом 1 грамм на метр шва. Метод дает возможность решить несколько технологических задач:

• сварные работы могут быть автоматизированы без разделки кромки;
• дуга, оказывая давление на жидкий металл, обеспечивает создание качественного шва вне зависимости от его расположения в пространстве;
• позволяет снизить массу и объем сварной ванны благодаря работе с пониженным током.

5. Щадящие методы сварки в Ar+O2+CO2 и Ar+CO2. Применение такой технологии позволяет создать швы более высокого качества (если сравнивать со сваркой в СО2). Немалым преимуществом будет существенное сокращение расходных материалов и возможность плавного перехода к спаиваемым элементам металлической конструкции. Расход материалов снижается благодаря неразбрызгиванию электродов.

Заметим, что каждая из перечисленных технологий имеет свои достоинства и недостатки, а наличие различных технологических особенностей позволяет использовать их в разных операциях. При соблюдении всех требований, предъявляемых к выполнению сварки металлических конструкций, объекту будет обеспечена прочность и долговечность за счет качественных швов, устойчивых к внешнему воздействию. Для этого подойдет как классическая технология, так и одна из новейших. Профессионалы специализированной компании ООО «ЗСК» в совершенстве владеют навыками и самым современным оборудованием для высококачественной сварки металлоконструкций.

Прогресс не стоит на месте и в ближайшем будущем мы станем свидетелями появления все более новых материалов и способов сварки, с программным управлением и использованием нано-технологий.

Технология сварки металлоконструкций – В помощь хозяину

Технология сварки стандартных металлоконструкций ручной дуговой сваркой покрытым электродом

Для контроля качества производимых работ ориентируются на руководящую документацию (РД 34.15.132-96), разработанную Минстроем России. В перечень включены ГОСТы и СНИПы, касающиеся квалификации сварщиков, применяемых материалов и организации производства.

Требования к сварке металлических конструкций

Цель созданных нормативов – обеспечение безопасности и качественного монтажа конструкций из металлов и сплавов. На них следует ориентироваться и при сборке бытовых изделий на даче, в гараже, подсобных хозяйствах. Важные моменты:

• обеспечение защиты сварщика от поражения электрическим током, для чего необходимо защитить его от дождя, облучения ультрафиолетовым и инфракрасным излучением, коротких замыканий при подключении оборудования;
• правильная подготовка и сборка конструкций – требуется для создания прочных соединений с заданными характеристиками;
• подготовка сварочных материалов и деталей – прокалка электродов, грамотное их хранение, зачистка поверхностей от грязи и ржавчины.

Ошибки, допущенные при сборке и обваривании деталей, могут привести к разрушению металлоконструкций, что представляет опасность для людей, работающих в непосредственной вблизи с ними.

Технология сварки металлоконструкций ручной дуговой сваркой

Основные моменты касаются пунктов:

1. Правильный расчёт металлоконструкций, выбор материалов подходящего качества для обеспечения жёсткости.
2. Сборка в соответствии с разработанной документацией.
3. Осмотр полученных сварных соединений, проверка размеров металлоконструкций.
4. Устранение найденных дефектов.

После этого созданные металлоконструкции можно вводить в эксплуатацию.

Необходимое оборудование

Для монтажа металлоконструкций требуется стандартный набор оборудования и расходных материалов:

• болгарка, дрель – электрические или пневматические;
• диски – отрезные и зачистные, набор свёрл;
• молоток, зубило или заточенный токарный резец – для отбивания шлака;
• корщётка – для удаления ржавчины и грязи с поверхности металла;
• струбцины и зажимы – для облегчения монтажа;
• сварочный аппарат – инверторного или трансформаторного типа;
• электроды – в зависимости от типа свариваемых материалов;
• рулетка, угольник, мел, маркеры, строительный уровень – вспомогательный инструмент.

Для сварщика потребуется также защитная маска со светофильтром, краги или рукавицы, брезентовый комбинезон.

Подготовка элементов к сварке

Элементы подготавливаются в зависимости от типа будущего изделия. Стандартный металлопрокат – уголки, швеллеры, трубы – необходимо нарезать в соответствии с чертежами, соблюдая размеры. Обработать кромки: снять фаски под углом 45 градусов, углы притупить. Если необходимо, просверлить отверстия в требуемых местах. С поверхности нужно удалить ржавчину, краску, масло и грязь.

Как происходит процесс сборки и сварки

Последовательность зависит от типа и назначения изделий. Можно разобрать распространённые примеры.

Сварка прямоугольных рамок из стандартных уголков

Элементы нарезаются по размерам, указанным в чертеже, так, чтобы при складывании получилась конструкция с заданными параметрами. Концы нужно отпилить болгаркой под углом 45 градусов – в этом случае длина стыкового соединения будет максимально длинным. Элементы складываются на сварочной плите или иной ровной поверхности и прихватываются по диагонали – по 2 небольших сварочных шва в каждом углу. Параллельно с этим необходимо контролировать размеры: диагонали прямоугольной рамки должны быть одинаковыми. После проверки требуется прихватить элементы более надёжно.

Если нужно сварить несколько рамок с равными габаритами, то следующие собираются на первой, которая переворачивается полками вверх. Это позволяет производить работы быстрее – достаточно следить за расположением уголков относительно изначально собранной конструкции, а производить замеры диагоналей не требуется.

После сборки нужно обварить рамку, начинать следует со стороны, обратной той, где делали прихватки.

Сварка объёмной конструкции из профильных (прямоугольных) труб

Заготовки нужно нарезать при помощи болгарки, соблюдая размеры. Собрать основание (нижнюю рамку) на 6-12 прихваток (в зависимости от толщины трубы). Проверить диагонали. Установить вертикальные столбы, проверяя перпендикулярность при помощи угольника, прихватить их к основанию на 3-8 небольших швов. Приступить к монтажу верхней рамки. Её элементы надёжно приварить к вертикальным стойкам. Проверить все диагонали при помощи рулетки. Только после этого допускается обваривать всю конструкцию, соблюдая принцип: не перегревать углы. Если полностью обварить один из них за один раз, то велика вероятность деформации, которую будет сложно исправить. В конце требуется вырезать прямоугольные заглушки из стали толщиной 3-5 мм и приварить на концы труб – это нужно для предотвращения попадания воды внутрь.

Сварка изделий из листов толщиной 2-3 мм и стальных рамок – ворота, двери

Необходимо собрать основную рамку так, чтобы она свободно помещалась в будущий проём. Внутри поместить усилители в виде прямоугольных труб – 2-3 на одну рамку. Для ворот необходимо вварить продольные и поперечные перемычки для увеличения жёсткости. Вырезать наружный лист, подготовить его к сварке: выполнить изгиб краёв (если необходимо), просверлить отверстия под крепление замков, запоров. Разметить лист для облегчения монтажа и прихватить его к рамке на ровной площадке. Проверить все размеры: углы, диагонали. Обварить всё вместе небольшими (3-3,5 см) прихватками с шагом 7-10 см, не допуская нагрева конструкции.

Сварка конструкций из водопроводных труб встык

Для создания герметичного соединения необходимо подготовить кромки под сварку – сделать скосы под 45 градусов, но так, чтобы края не были острыми. Притупление должно быть около 2 мм. При сборке требуется соблюдать зазоры между элементами: 1,5-2 мм. Это нужно для обеспечения формирования качественного коренного шва. При монтаже делается 4-6 прихваток, которые должны представлять собой полноценные швы. Обваривание рекомендуется производить в нижнем положении, поворачивая трубу. Если стык неповоротный, нужно вести электрод снизу вверх, первый шов должен перекрывать нижний сектор стыка, а последний – верхний. Обваривание производится как минимум в 2 приёма: корень шва, облицовочный шов.

Общие принципы создания металлических конструкций

Общие принципы заключаются в следующем:

• обваривать конструкции допускается только после полной сборки и проверки размеров;
• нельзя перегревать ни одну из сторон детали. Нужно варить постепенно, с разных концов;
• прихватывать элементы следует так, чтобы исключить деформацию (изменение размеров) во время сварки.

После проваривания первого (коренного) шва рекомендуется полностью удалить остывший шлак при помощи зубила и корщётки. При наличии дефектов – свищей, трещин, подрезов – нужно вырезать их болгаркой и проварить снова.

Нюансы: что необходимо учитывать при подготовке и сборке

Часто при сборке неопытные сварщики сталкиваются с проблемами:

• конструкция сильно деформируется. Главные причины связаны либо с неправильной сборкой, либо с нарушением технологии сварки – выбран слишком большой ток, нарушена последовательность обваривания элементов;
• плоскую деталь ведёт «винтом». Для предотвращения этого нужно обваривать деталь медленно. Например, сначала один угол рамки (один шов), затем – по диагонали – второй (один шов) и так по кругу, переворачивая конструкцию с одной стороны на другую. Также возможно зафиксировать изделие на ровной поверхности струбцинами и зажимами;
• после сборки прихватки ломаются. Причины: мало тока или допущены ошибки при сварке. Необходимо собрать конструкцию снова;
• не хватает напряжения в сети, электрод постоянно залипает – часто за городом проявляются перепады. Улучшить ситуацию можно, если на время отключить все потребители: чайники, микроволновые печи, холодильники, кондиционеры.

Иногда выясняется, что сваренная металлоконструкция не входит на своё место. Это случается тогда, когда сборщик не учёл зазоры, которые устанавливают для лучшего проваривания швов.

Для сборки крупных объёмных металлических конструкций рекомендуется использовать временные усилители – уголки, швеллеры, которые должны помочь удерживать размеры в заданных рамках.

Например, при монтаже вертикальных столбов на основную раму приваривают укосины, которые удерживают их на месте. После обваривания их срезают болгаркой.

Технологии сварки металлоконструкций в производстве

Сварка металла — это способ соединения металлических элементов в единую конструкцию. Широко используется в качестве бытовых работ и в масштабах промышленности.

Сварка должна обеспечить создание надежной и долговечной конструкции, соответствующей заданным размерам. Риск деформации при этом должен быть сведен к нулю. Для этого потребуется выполнение ряда технологических требований.

• При создании шва без использования кондуктора, перед сваркой следует между скрепляемыми элементами оставить зазор, соответствующий норме.
• Перед поступлением заготовки на стапель каждая из них требует соответствующей подготовки.
• Параметры всех элементов должны в точности соответствовать деталям спроектированного объекта.
• При ручной дуговой сварке корневые слои шва нужно создавать электродами не более 0,3 ‒ 0,4 см.
• Металлические конструкции должны быть расположены так, чтобы была возможность наложения швов в нижнем положении. Это сделает проведение сварных работ более безопасным.
• Углы конструкции должны соответствовать проектным документам. Для их измерения применяется кондуктор и специнструмент.
• Углы между соединяемыми элементами в большинстве случаев должны быть прямые (исключение, если в проекте отражены другие показатели). В ином случае неизбежен перекос и нарушение целостности объекта.
• У готовой металлоконструкции должна быть самая минимальная усадка. Чтобы соблюсти это требование, сварку следует проводить в стабильном рабочем режиме. Погрешность заданной величины напряжения и тока на дуге не должна превышать 5%.
• Если работы выполняются в условиях пониженной температуры воздуха, перед их началом необходимо сделать образец спайки.
• В случае сваривания частей ответственных объектов из нового стального сплава либо с использованием новых расходных материалов, сварщику следует предварительно сделать контрольный образец с использованием того же аппарата и расходников, в том же пространственном местоположении, что и при создании будущей металлоконструкции. После этого мастер сможет в полной мере оценить ситуацию перед проведением основного процесса. Это исключит риск допущения технологических ошибок.

Заметим, что на качество формируемых соединений влияет не только мастерство и опыт специалиста, но и технические характеристики сварочной установки. Проверенные временем модели, как правило, являются надежными помощниками сварщика на всех этапах производства металлических конструкций.

Вышеуказанные требования должны быть соблюдены, еще начиная с этапа предварительной сборки элементов. Рекомендации особенно актуальны, когда при производстве металлических конструкций применяется технология с автоматическим режимом, при которой корректировка допущенных ошибок будет практически невозможна.

Обратившись к услугам производственной компании ООО «ЗСК» можно заказать изготовление металлоконструкций с применением традиционной и инновационных технологий сварки.

Классический метод сварки конструкций из металла

Это традиционный способ сварочных работ, позволяющий получить надежное сцепление деталей в конструкциях из металла с учетом наиболее рациональных видов сечения. Технология проста и может быть использована не только в бытовых целях, но и в более широких масштабах. Для производства металлических конструкций по классическому методу в качестве источников энергии используются:

• газовое пламя;
• электрическая дуга.

Обе методики предусматривают три способа создания швов.

1. Ручной. Метод предполагает проведение сварочных работ без использования автоматизированных аппаратов. Вручную выполняется электродная сварка либо обычная под флюсом, или же спаивание газосварочным оборудованием. Используется преимущественно в бытовых целях.
2. Полуавтоматический. Согласно этой технологии, подача электродов производится автоматически, а соединения создаются вручную. Отличительной особенностью такого метода будет более высокая производительность. Предусматривает применение сварной проволоки, неплавких электродов и газового флюса. Широко используется при монтаже объектов из железобетона, в автомобилестроении и в быту.
3. Автоматический. Не предполагает участие человека в сварочном процессе. Всю работу выполняет аппарат, настроенный на необходимый режим с учетом вида проводимой операции. Данный вариант подразумевает применение электрошлаковой и контактной сварки.

Инновационные методы сварки

Классическая технология со временем претерпела серьезные изменения и усовершенствования. Профессионалами постепенно разрабатывались все новые способы спайки металлических частей. На свет появились методики с использованием теплового эффекта, ультразвуковых волн, лазерных аппаратов и пр.

Подобные нововведения ускорили и существенно облегчили сварные работы при производстве металлоконструкций. Непрекращающиеся исследования и разработки новейших технологий ведутся и по сей день.

Использование новых методов при выполнении сварки обеспечило ряд весомых преимуществ:

• снижение коробления металлических деталей;
• повышение скорости сварных работ;
• сокращение расходов и ресурсов на работы по зачистке сварных швов;
• возможность сварки тонких металлических листов;
• снижение затрат на приобретение расходных материалов.

К наиболее продуктивным и эффективным методам (с учетом экономичности и качества получаемых швов) относятся следующие виды сварки.

1. Термитная — предусматривает создание швов с помощью нанесения в процессе горения специального состава на место спайки элементов. Метод применяется при создании ответственных металлоконструкций в случаях, когда требуется заделать скол либо трещину.

2. Электронно-лучевая сварка эффективна при создании глубоких спаек (до 200 мм). Шов формируется в вакууме, поэтому ее применение в бытовых условиях практически исключается. Используется преимущественно в узкопрофильном производстве.

3. Плазменная технология предусматривает использование ионизированных газов, выполняющих роль дуги и пропускаемых через электроды, имеющие высокие технологические характеристики. В отличие от электронного, для данного метода характерны наиболее широкие возможности, поскольку с его помощью можно сварить или разрезать металл практически любой ширины.

4. Аргонодуговой орбитальный метод выполняется с использованием вольфрамового электрода. Нашел применение в работе со сложными металлическими элементами. К примеру, он эффективен при формировании неповоротных стыков труб, имеющих диаметр от 2 см до 1,44 м. При выполнении сварки флюс наносится с расчетом 1 грамм на метр шва. Метод дает возможность решить несколько технологических задач:

• сварные работы могут быть автоматизированы без разделки кромки;
• дуга, оказывая давление на жидкий металл, обеспечивает создание качественного шва вне зависимости от его расположения в пространстве;
• позволяет снизить массу и объем сварной ванны благодаря работе с пониженным током.

5. Щадящие методы сварки в Ar+O2+CO2 и Ar+CO2. Применение такой технологии позволяет создать швы более высокого качества (если сравнивать со сваркой в СО2). Немалым преимуществом будет существенное сокращение расходных материалов и возможность плавного перехода к спаиваемым элементам металлической конструкции. Расход материалов снижается благодаря неразбрызгиванию электродов.

Заметим, что каждая из перечисленных технологий имеет свои достоинства и недостатки, а наличие различных технологических особенностей позволяет использовать их в разных операциях. При соблюдении всех требований, предъявляемых к выполнению сварки металлических конструкций, объекту будет обеспечена прочность и долговечность за счет качественных швов, устойчивых к внешнему воздействию. Для этого подойдет как классическая технология, так и одна из новейших. Профессионалы специализированной компании ООО «ЗСК» в совершенстве владеют навыками и самым современным оборудованием для высококачественной сварки металлоконструкций.

Прогресс не стоит на месте и в ближайшем будущем мы станем свидетелями появления все более новых материалов и способов сварки, с программным управлением и использованием нано-технологий.

Сварка металлоконструкций

Уже довольно длительное время для соединения любых металлоконструкций используется сварка. Ее применяют как любители, для домашнего использования, так и профессионалы. Вне зависимости от этого, имея большой опыт, ее можно успешно применять как в домашних условиях, так и в производственных целях.

Благодаря прогрессирующим усовершенствованиям методик, эффективность соединения даже крупных металлоконструкций, на сегодняшний день выросла в разы. В том числе благодаря инновациям и модификациям современных сварочных аппаратов. Об особенностях соединения конкретных конструкции из металла и пойдет речь в данной статье.

Требования к сварке металлических конструкций

Следующие требования к монтажу металлоконструкций и сварке, в большей степени относятся к профессиональным работникам, но в случае если человек хочет развиваться в данном деле, то неплохо было бы ознакомиться со следующей информацией.

Для определенных видов металлоконструкций используются специальные виды материалов из которых изготавливаются элементы правильной геометрической формы. Также важно чтобы характеристики прочности и свариваемости соответствовали требуемым по регламенту СНИП II 23-81 и ГОСТу 27772-88. Также в этом документе присутствуют разделы посвященные схемам того как правильно создаются швы и каким образом их качество влияет на устойчивость и долговечность всей конструкции. Сложность работы зависит от количества и формы деталей.

Скачать ГОСТ 27772-88

Также не мало важным пунктом является квалификация работника. Так как существуют виды сварки металлоконструкций, собрать которые смогут исключительно работники с давних пор знакомые с таким ремеслом, и работа новичков в просто не допустима. Более подробный список подобных сооружений регламентирован документом РД 15.132-96 Минтопэнерго РФ.

Пример сварки металлоконструкций

Также по ГОСТам Российской Федерации — сварка ответственных металлоконструкций должна быть контролируемой.

Скачать ГОСТ 5264-80

Классическая технология

Классическая технология сварки металлоконструкций основана на проверенных временем методах, таких как газово-огневая и электрическая сварка. В обоих вариантах способы накладки швов делятся на :

Автоматический способ основывается на отсутствии физического труда человека. Специальный роботизированной аппарат, в зависимости от проводимых работ, переводится в правильный режим и выполняет работу, тем самым заменяя собой человека. Подобные агрегаты имеют ограничения, прокомментированные в их инструкциях. Выгоднее всего использовать подобные машины в массовом производстве компаниями, продукция которых нуждается в большом количестве соединений.

Ручной метод подразумевает наличие физического человеческого труда. В него входят контроль над сварочными электродами и формированием соединения. Чаще всего под ручным методом подразумевается:

• Использование стандартной сварки с нанесением флюса.
• Пайка металлоконструкций газосварочным устройством.
• Электродуговая сварка.

Последний способ популярен при работе в домашних условиях под собственные нужды, либо на небольшом предприятии, так как крупное производство будет иметь большие затраты на поддержание подобного способа сварки конструкций.

Полуавтомат — подразумевает обработку швов вручную, но подача самого электрода осуществляется автоматически, благодаря чему возрастает производительность труда. И в совокупности человеческого фактора и автоматического способа сварки, роботизированный метод соединения имеет большую популярность, и получил развитие как среди любителей, так и профессионалов данного дела.

Виды сварки для сборки металлоконструкций

Серьезным вопросом является вид сварки, применяемый при соединении швов. Марка стального профиля, его состав и толщина не единственное что имеет вес в вопросе удачности обработки шва. Также большое влияние имеет вид сварки.

Механизация производства повлияла на выбор цеховой сварки в пользу основанных на порошковых проволоках или автоматическом процессе, который выполняется в среде инертных газов либо в слоях флюса. Разница в методах состоит в том что первый из них, в основном, распространяется на соединения угловых швов расположенных под потолком или вертикальные соединения, в то время как второй вариант подходит для соединения деталей в нижних положениях.

Ранее очень распространенным видом соединения была электрошлаковая сварка, которая на данный момент практически не используется, в связи с тем что исследование специалистов в данной области показало ненадежность металлоконструкций возведенных этим способом, и что при отрицательных температурах она теряет свою прочностные характеристики.

Ручная дуговая сварка

По этим фактам можно рассудить, что в рабочих помещениях и даже на открытых участках, работы можно проводить используя любой вид сварки. Любопытно то, что иностранные фирмы, предприятия которых оснащены современными автоматами, все же большее внимание уделяют ручной дуговой сварке металлоконструкций. Серьезным примером может послужить Япония, значимые предприятия которой используют более 60% ручной сварки для возведения важных металлоконструкций.

Температурный режим сварочного процесса

Температура воздуха имеет большое влияние на выбор применяемой технологии создания шва и на его качество.

Дело в том, что нельзя производить работы по возведению металлоконструкций если температура самих заготовок опускается ниже — 18 °С. В таких условиях температура должна контролироваться измерением в области соединения двух деталей. И если она окажется ниже критической сами заготовки перед созданием шва подвергаются термической обработке. Прогревается не весь элемент, а только на небольшое расстояние от края, равное толщине заготовки, либо на расстояние не менее 75 мм в любом направлении.

Если же шов должен быть создан между деталями, изготовленными из разных сплавов, то подогрев обеих производится по температурному режиму самой прочный из них (по прочности материала). Не стоит забывать также что температура прогрева зависит от некоторых характеристик самого материала.

Как пример послужит сталь марки А514, полотно которой при толщине превышающей 40 мм требует нагрева до 210 °С. Более толстые детали, изготовленные из данной стали, прогреваются уже до 235 °С.

Сварка конструкций — особенности

Само понятие сварки применимо не только к изделиям из металлических сплавов, но также и к изделиям из полимеров, то есть, например из пластмассы. Ведь данное понятие подразумевает термический процесс обработки, при котором две и более деталей объединяются в единую состовляющую.

Сами работы подразделяются на два шага — сборка и соединение. Первый имеет самую большую трудоемкость работы.

Ведь чтобы качество возведенной металлоконструкции было прочным, нужно чтобы все заявленные требования к заготовкам и материал из которого они были выполнены наблюдались до конца работы.

Выполнение сварочных работ

С объективной точки зрения на сборку будущей металлоконструкции и тратится более половины всего периода работ.

Обеспечение правильной сборки

Обеспечение высококачественного завершения работ также основывается на правильном следовании определенному перечню правил по сборке металлоконструкций:

• Подбирая детали из которых будет состоять металлоконструкция, стоит придерживаться чертежей, которые были обрисованы при составлении проекта. Иначе минимальными потерями будет несоответствие внешнего вида конструкции, а в худшем случае она не сможет выполнять возложенные на нее функции.
• Исходя из плана проекта каждый элемент должен находиться на своем месте.
• Ширина зазоров имеет не последнюю роль при возведении конструкций. Если в конечном итоге они будут иметь большие габариты, чем должны были по задумке, то данный факт очень сильно отразится на прочности изделия. Но в свою очередь чересчур мелкие зазоры могут негативно отразиться на правильной работе подвижных деталей.
• Любая конструкция имеет углы, уровень которых должен быть проконтролирован при помощи специальных инструментов. Там, где это требуется углы должны быть исключительно прямые, иначе это очень сильно отразится на положении конструкции и вызовет ее перекос, или даже приведет к полному разрушению.
• Стыковые соединения должны быть обеспечены зазорами с достаточным пространством для допустимого люфта элементов.
• На протяжении возведения всей конструкции данные моменты необходимо учитывать. Особенно в случае с автоматической сваркой, ведь при ручной технологии рабочий может проконтролировать и скорректировать направление детали, что практически невозможно сделать при использовании автоматических приспособлений. Но в тоже время роботизированное вмешательство в сварку практически исключает погрешности, вызываемые человеческим фактором.

Положительные стороны сварки

Помимо сокращения рабочего времени и качества, сварка положительно сказывается и на иных характеристиках:

• В связи с тем, что во время сварочного процесса задействуются лишь два элемента, исключая влияние иных факторов, то финальная спайка по массе никак не отличается от изначального варианта, что в свою очередь позволяет экономить количество материала.
• Из-за своих особенностей, сварка практически полностью лишена ограничений в работе по фактору толщины материала. Вся ответственность за это перекладывается только на использование определенного оборудования.
• Разносортные сварочные аппараты современных образцов позволяют производить соединительные работы практически с любыми материалами без потерь в прочности шва, учитывая даже фактор проведения манипуляций с таким сложным материалом как алюминий.
• Немало важным положительным моментом использования сварки является экономия денег и рабочего времени.
• Чем тяжелее вид сварки, тем сложнее может быть тип конструкции. Также она дает возможность использовать элементы, изготовленные при помощи штамповки или отлитые в формах. При этом материал, из которого они изготовлены не играет особой роли.
• Сварочные агрегаты, представленные на сегодняшнем рынке вполне доступны по цене, а также при использовании правильно подобранной методике можно повысить коэффициент по скорости производства.
• Если имеется возможность, а также желание предприятия возводить конструкции, при сборке которых будут использоваться нестандартные материалы, сварка поможет легко осуществить данную задачу.
• Сварка более чем применима даже для работы с очень мелкими деталями.
• Сварка в целях ремонта или приведения механизмов в рабочее состояние так же очень уместна.
• При применении сварки каждая конструкция будет иметь абсолютную герметичность. Из всех доступных способов соединений стыков — сварка имеет наивысший показатель надежности по этому параметру.

Сварные соединения и их виды

Сварные соединения классифицируются по наличию одного из следующих признаков:

• Месторасположение соединения 2 деталей.
• Тип применяемого сварного шва.
• Сварочные технологии, применяемые при соединении.
• Окружающими условиями, при которых проводился сам процесс
• По толщине деталей.
• Марка сплава, из которого изготовлены детали.

Сварной шов по алюминию

Касательно первого пункта плана, днетали, по геометрическому расположению, имеют четыре вида соединения:

• Встык, одноплоскостное соединение двух заготовок.
• Внахлест, когда заготовки привариваются при наложении края одной детали на край другой.
• Угловые соединения — объединение деталей под определенным углом.
• Тавровое соединения. Сварка при примыкании детали к другой торцевой плоскостью.

Стыковые соединения выполняются проваром по толщине элемента или при создании шва на выводных планках. Если сварочный процесс выполняется вне цехового помещения, то соединение можно организовать односторонней сваркой, с дальнейшей подваркой основания шва, что подразумевает собой заполнение пространства между элементами, производимое по одной из кромок.

Работа основывающаяся на выводных подкладках кардинально разнится с предшествующей. Подкладка должна прилегать к кромке объединяемых деталей — это раз. Образовавшееся пространство должно иметь размеры не более 6 мм. Данное условие распространяется на метод ручной сварки. Если же работа выполняется механизированным способом. То он не должен превышать 15 мм. Подкладки выбираются исходя из параметра толщины, чтобы во время рабочего процесса не случился прожог детали.

Сварной шов по титану

В возводимых конструкциях, основанных на стыковых соединениях, нередко объединяются заготовки, выполненные в разной толщине. В таком случае применяется метод обработки, при котором уменьшается угол наклона у стали с большей толщиной, который должен соответствовать 1/8 наклона растянутых заготовок металлоконструкции, или 1/5.для сжатых элементов.

Сварные узлы в металлоконструкциях

Все конструкции, выполненные из металла, держатся на основе из сварных узлов, являющихся основой стыковых соединений. При разработке проекта инженеры должны учитывать удобные условия для качественного проведения работ в этих узлах. К ним относятся:

• Условие на то, чтобы узлы были сварены угловым ли стыковочным соединением.
• Нижнее положение сварки является приоритетным.
• В основном использовать механизированную или полностью роботизированную сварку, дабы гарантировать качество выполненной работы.

Среди соединительных узлов есть много подвидов, к большинству из которых заявлены различные требования. Как хороший пример послужит — балочный узел. В нем самое большое внимание сконцентрировано на расстоянии между сварочными швами, так как оно не должно быть короче толщины самого толстого стального элемента деленного на 10, входящего в состав данного узла.

Важные этапы сварки металлоконструкций

В основу процесса термической обработки объёмных металлоконструкций заложены строго регламентируемые принципы, определяемые как типовые технологии сварочного процесса. С этой точки зрения подготовка и сопровождение сварки невозможны без применения специальных аналитических методов, являющихся составной частью общих работ.

Оптимизация технологического процесса сварки металлоконструкций предполагает несколько различных вариантов его проведения. Для этого применяются проверенные на практике приёмы, сводящиеся, в частности, к составлению специальных сопровождающих документов (технологических карт).

Технологические карточки

Технологическая карта сварки включает в себя ряд пунктов и граф, указывающих на следующие характеристики процесса сварки металлоконструкций:

• наименование изделия;
• единицы измерения объёма проведённых работ;
• цифровой код осуществляемой операции;
• обозначение нормативов, на основании которых она реализуется;
• уровень автоматизации, код степени квалификации оператора и многие другие параметры.

С содержанием типовой технологической карты можно ознакомиться в Таблице

Основное назначение этого учёного документа – зафиксировать всю информацию о проведённой операции по возведению металлоконструкций и хранить её коды в компьютерной базе как типовой образец.

На основании этих карт на предприятиях и в организациях подготавливаются и постоянно пополняются информационные массивы, позволяющие оперативно ссылаться на уже реализованный ранее технологический процесс.

Вся указанная в карточках информация вводится в базу только в кодированном виде.

При разработке новой технологии сварки металлоконструкции она учитывается после того, как проводится экспертная оценка эффективности предстоящих операций (исходя из особенностей отдельных сборных изделий).

Количественная оценка технологичности этих операций производится с учётом следующих факторов:

• последовательность их выполнения;
• разбивка металлоконструкции на независимые технологические узлы;
• виды используемой оснастки и специальных приспособлений;
• токовые режимы сварки, предполагаемые напряжения в конструкции и степень деформации отдельных составляющих.

По завершении проверки эффективности новой технологической цепочки сварки данные и коды отправляются на хранение в компьютерную базу предприятия.

Сборка деталей

Сварка металлоконструкций, подготавливаемых в виде отдельных сборных узлов, осуществляется согласно ГОСТ 5264-80, в котором определяются принципы монтажа на основе электродугового метода.

В соответствии с положениями этого документа определяется порядок подготовки металлоконструкции к сборке, включая способы подачи его отдельных элементов к месту сварки.

Устанавливаются режимы сплавления отдельных узлов металлоконструкций, которые выбираются в соответствии с данными, указанными в составленной ранее технологической карте на этот вид сварных работ.

Окончательный монтаж металлоконструкции осуществляется в определённой последовательности, включающей предварительную зачистку кромок и ближайших к ним участков. При этом подгонка элементов под сварку производится либо с помощью механических средств, либо посредством газовой резки.

При сборке уже подготовленного изделия руководствуются не только чертежами, но и уже упомянутыми ранее технологическими картами. В них, помимо режимов работы и порядка сборки должны указываться способы крепления деталей, а также методы контроля собранных изделий.

В процессе подготовки металлоконструкций следует исходить из того, что при их сварке предполагается использовать электрическую дугу, температура плавления которой может достигать 7000 °.

К особенностям этого метода сборки сложных объектов следует отнести и то, что при его реализации применяются специальные приспособления для сварки.

Вспомогательное оборудование

Процесс сварки металлических заготовок предполагает их объёмную фиксацию в заданном положении, что удаётся сделать лишь с помощью дополнительных приспособлений особой конструкции (кондукторов).

Кондуктор может выполняться в виде стенда или станины произвольной формы, обеспечивающей приём и крепление очередной заготовки, входящей в состав монтируемой металлоконструкции.

В зависимости от условий и технологических особенностей каждого конкретного процесса сварки кондукторы могут иметь самые различные исполнения. В упрощённом виде эти приспособления имеют форму, позволяющую сформировать прямой угол в зоне стыка металлических изделий.

Помимо этих фиксирующих элементов сварочные работы с металлоконструкциями предполагают использование специальных подающих механизмов, называемых стапелями.

Сварочный стапель представляет собой сооружение в виде Г-образного подъёмного приспособления, используемое для размещения заготовок, над которыми располагается площадка с оператором.

Таким образом, установленный порядок работы со стапелями, значительно облегчающий труд сварщика, предписывает использование их в качестве опорных конструкций, предназначенных для укладывания свариваемых балок или пролётов.

Непосредственно над ними по проложенным вдоль стапелей рельсам перемещается сварочный портал (площадка) с находящимся в нём сварщиком.

Применение стапелей при сварке металлоконструкций позволяет получать непрерывный (сплошной) шов без отрыва от сварочного процесса.

Также отметим, что при фиксировании небольших заготовок посредством углового кондуктора допускается нормируемое отклонение от предполагаемой линии стыковки (в пределах, предусмотренных технологическим процессом).

Особенности ручного метода

Сборка строительных металлических конструкций посредством дуговой сварки – сложный технологический процесс, справиться с которым способны лишь хорошо обученные специалисты.

В его основу заложено термическое воздействие электрической дуги, для получения которой используется основное и вспомогательное оборудование.

К первой из этих составляющих относятся источник энергоснабжения и преобразующий силовой трансформатор или инвертор, а ко второй – соединительные шины (провода), а также держатель с рабочим электродом.

Во время ручной дуговой сварки металлоконструкций на обрабатываемые заготовки и электроды подаётся ток от преобразовательного устройства, за счёт которого образуется электрическая дуга. Высокая температура в зоне горения расплавляет металл, образуя сварочную ванну, какое-то время находящуюся в жидком состоянии.

В пределах ванны расплавленные металлы электродов и заготовок смешиваются между собой, а выделяющийся в результате шлак всплывает наружу и формирует защитную плёнку.

После остывания и затвердения материала в зоне ванны образуется так называемый «сварной шов». Для получения красивого и прочного стыкового соединения необходимо соблюдение ряда требований, касающихся как режима сварки и качества дуги, так и техники обращения с держателем электродов.

При оценке качества сварки в первую очередь исходят из того, насколько форма шва соответствует заданному стандарту, и из его внешней привлекательности. Но не менее важна и его внутренняя структура, определяющая прочность и надежность получившегося при этом контакта.

Контроль качества

Качеству сварки металлоконструкций в процессе их сборки уделяется особое внимание, поскольку малейшее отклонение от технологических требований способно привести к нежелательному результату (браку).

Основным документом, регламентирующим порядок контроля качества сварных конструкций, является руководство (свод рекомендаций или инструкций) под обозначением РД 34 15.132-96.

Этот нормативный документ помимо перечня требований к сварке конструкций определяет технологические нормы оценки качества образуемых сварных соединений.

Кроме того, он предписывает порядок проведения сварочных работ при укрупнении существующих или монтаже новых металлоконструкций. В этом руководящем документе определяются требования к уровню квалификации операторов сварочного процесса и контролёров, а также общий порядок организации работ.

В отдельном разделе приводятся требования к основным и расходным материалам, использование которых обеспечивает высокое качество сборки и сварки металлоконструкций.

Работа с листовыми заготовками

При рассмотрении технологических особенностей работы с листовыми изделиями особое внимание следует уделить последовательности сварки заготовок. При наличии в обрабатываемой металлоконструкции разнонаправленных сочленений в первую очередь варятся поперечные швы. И лишь по завершении их формирования можно будет переходить к продольным соединениям.

В процессе таких работ должен использоваться метод сварки, при котором потребление энергии минимально.

Для тонколистовой стали расчёт энергозатрат ведётся в единицах мощности, приходящихся на погонный метр изделия.

При вертикальной сварке её предпочтительнее вести по строго фиксированному направлению – сверху вниз. Кроме того, обязательно должно соблюдаться следующее правило: между листовыми заготовками металлоконструкции для предотвращения их коробления перед сваркой должны оставаться небольшие зазоры (не менее 1 мм).

Для этих же целей рекомендуется использовать специальные нагрузочные элементы, обеспечивающие удобство сваривания легко деформируемых участков металлоконструкции. Последовательность сплавления листовых заготовок должна соответствовать порядку, изображённому на графиках.

После их рассмотрения можно сделать вывод, что сварка в этом случае должна вестись от середины к краям.

Ремонт металлоизделий

Текущий ремонт металлоконструкций с использованием электродуговой сварки предполагает выправление повреждённых мест методом их пластического деформирования. Как правило, для этих целей применяются особые приспособления, в состав которых входят домкраты винтового или гидравлического действия.

Ремонт (правка) металлоконструкций этим методом без дополнительного нагрева допускается лишь в редких случаях, когда радиусы деформации не превышают определённой величины.

Крупногабаритные и объёмные металлоконструкции ещё до ремонта разбираются на простые составляющие с одновременным удалением имеющихся на них швов, болтовых соединений и заклепок. Причём первые удаляются с применением сварки электрической дугой с использованием угольных электродов, покрытых медью.

Трещины в теле металлоконструкции, а также её повреждённые составляющие завариваются уже описанными методами при условии введения дополнительных продольных накладок. Длина каждого из таких усилительных элементов должна примерно вдвое превышать ширину участка заготовки, подлежащего ремонту.

Элементы трубопроводов с трещинами или разрывами в стенках восстанавливаются путем заваривания повреждённых мест или их удаления. При этом трубы перед электросваркой разделываются любым из известных механических способов (с применением специальных станков, например).

Ремонт и восстановление мест стыковки элементов трубопроводов помимо обычного механического метода, предполагающего использование типового слесарного инструмента, могут проводиться за счёт наращивания металла электросваркой.

Таким образом, для качественной сварки и ремонта металлоконструкций необходимо технологическое сопровождение этих процессов, сводящееся к выполнению определённых условий нормативного характера.

При этом важно не только следовать указаниям действующих стандартов и нормативов, но и владеть достаточным опытом проведения монтажных работ.

Особенности сварки металлоконструкций

Сварка металлоконструкций открыла много возможностей для конструкторов. Можно включать в проект более рациональные сечения материала. Это позволяет значительно уменьшить металлоемкость.

Схема сварки металла.

Когда создаются сварные конструкции, имеется возможность проверить на практике свариваемость сталей, убедиться в правильности методов расчетов металлических конструкций при использовании сварных соединений.

Сварка металлоконструкций позволяет практическим путем определить необходимые материалы и оборудование для монтажа металлических конструкций. Кроме того, перед разработчиками открывается много возможностей разработки новейших конструкций и продления срока их эксплуатации.

Стандартные способы сварки

Уже давно сварку конструкций выполняют несколькими способами. При этом используется два вида энергии:

• газовое пламя;
• электрическая дуга.

Расположения сварных швов металлоконструкций.

Эти виды сварки подразделяются на:

• ручную;
• полуавтоматическую;
• автоматическую.

При ручной сварке сварочный шов образуется вручную. Все управление сварочным процессом, его настройки, подача присадочного материала или электрода делаются только руками.

Когда используется ручной режим, применяется технология сварки металлоконструкций, которая подразумевает:

• сварку под флюсом;
• сварку газосварочным аппаратом;
• газовую пайку.

Такой режим больше всего применяется в бытовых условиях.

Вернуться к оглавлению

Основные характеристики

Вернуться к оглавлению

Автоматическая сварка

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом.

В данном случае технология сварки металлоконструкций предусматривает получение шва без человеческого участия. Все нужные настройки и другие операции производит специальный механизм, запрограммированный на определенный вид операции.

Конечно, перечень таких операций небезграничен. Его ограничивает функциональность устройства. Однако на сварку металлоконструкций это очень сильно влияет. Снижается стоимость работ, такую сварку стали широко применять при крупносерийном производстве.

Используя «автоматический» режим, стало возможным применять:

• контактную сварку;
• электрошлаковую сварку;
• сварочный робот.

Вернуться к оглавлению

Полуавтоматическая сварка

При таком способе наложение шва делается только руками, однако подача присадочного материала или электродов происходит автоматически.Применение такого метода позволяет значительно увеличить производительность сварочных работ.

Технология сварки с использованием полуавтоматического режима предусматривает применение:

• газового флюса;
• неплавких электродов;
• сварочной проволоки.

Вернуться к оглавлению

Новейшие открытия и технологии

Сегодня в сварочном мире появилось несколько новых видов сварки. На смену электрической дуге сварку конструкций выполняют:

Схема плазменной сварки открытой и закрытой плазменной струей.

• лазером;
• ультразвуком;
• силой трения;
• направленным движением электронов.

Иными словами, технология сварки конструкций стремительно движется вперед. Каждый год в технологическом процессе появляются новые способы. Среди самых новых технологических новинок особо выделяется:

• термитный метод;
• плазменный способ;
• электронная сварка.

1. Термитная технология. Применяется для монтажа металлоконструкций, когда свариваемые детали расплавляются особой смесью, которая подается в зону сварки. С помощью термита появилась возможность заделывать трещины в уже собранной металлоконструкции, необходимо просто сделать «наплыв» термита.
2. Плазменная сварка. Для такого метода необходим ионизированный газ, который подается в зазор между парой электродов. В основном этот газ заменяет электрическую дугу. Но эффект, который дает плазменная струя, в несколько раз больше классической сварки. Перегретый газ позволяет осуществлять плавку металла, независимо от его толщины. Газ легко режет заготовку.
3. Электронная технология. С открытием такого вида сварочного процесса стало возможно заваривать очень глубокие швы, величина которых превышает 20 сантиметров. Причем глубина погружения луча не более одного сантиметра. Но в данном случае негативной стороной стала возможность работать таким генератором электронных лучей только в полном вакууме. Создать такие условия на обычном производстве очень сложно, поэтому данная технология нашла применение в решении особых задач.

Вернуться к оглавлению

Дефекты в сварочных швах

Дефекты сварочных швов.

Когда создается металлоконструкция, для удобства и получения более точных размеров применяется кондуктор. Однако во время сварки металлоконструкций очень часто возникают определенные дефекты:

• наплывы;
• прожог;
• непровар;
• трещина;
• пористость;
• пережог;
• подрез;
• шлакоотложение;
• возникновение кратера.

Появление наплывов происходит из-за натекания расплавленного металла на торцы плохо прогретого металла. В большинстве случаев такой дефект имеет место при получении горизонтальных швов. Получившиеся наплывы удаляют молотком, а затем проверяют наличие непровара.

Под прожогом понимается сквозное проплавление, когда на обратной стороне появляются натеки жидкого металла. Причиной такого дефекта является:

• увеличенный зазор;
• плохая обработка кромок;
• увеличенная мощность пламени;
• низкая скорость.

Такие прожоги исправляется вырубкой и последующей заваркой.

Под непроваром понимается несплавление деталей между собой.

Причиной появления такого дефекта считаются:

• плохие кромки деталей.
• низкая сила пламени;
• большая скорость;
• наличие окалины;
• наличие ржавчины;
• оставшаяся грязь.

Непровары – это самый опасный дефект, влияющий на прочность и надежность сварочного соединения. Все непроваренные участки полностью вырубают, все заново зачищают и снова заваривают.

Схема полуавтомата для сварки в защитных газах.

Возникновение трещин возможно не только при сварке. Наличие трещины может обнаружиться и после окончания сварочной операции. Причиной возникновения трещин считается:

• невыполнение требований технологии;
• неправильный сварочный режим;
• неверное расположение швов.

Заметим, что швы, неправильно расположенные в металлоконструкции, становятся концентраторами напряжения, которые постепенно разрушают всю конструкцию. Очень большие значения напряжений наблюдаются там, где не соблюдается очередность наложения швов.

Трещины, образовавшиеся на поверхности сварочных швов, полностью удаляют и затем заваривают. Для ограничения распространения трещины по шву на ее концах делаются отверстия.

Иногда сварочные швы становятся пористыми. Причина этого явления – газы, которые находятся в расплавленном металле. Они просто не успевают покинуть шов до его затвердевания. Появившиеся поры снижают прочность сварочного шва. Причиной образования пор являются:

• плохо зачищенные свариваемые кромки;
• грязная присадочная проволока;
• наличие ржавчины;
• масло;
• много углерода в основной детали;
• большая скорость;
• марка проволоки;
• выбор силы сварочного пламени.

В некоторых случаях поры появляются прямо на поверхности, возникают свищи. Такие места вырубаются и снова завариваются.

Когда происходит пережог, начинают образовываться окисленные зерна, у которых очень низкая сцепляемость, так как их поверхность закрыта окисной пленкой. Пережженный металл очень хрупок, его нельзя исправить.

Важные этапы сварки металлоконструкций – Сварка Профи

Сварка металлоконструкций: технология ручной дуговой сварки металлоизделий

Сварка металлоконструкций – технология соединения деталей из металла различной степени сложности в единое целое при помощи специального оборудования.

Она может активно применяться в промышленном масштабе на крупных производствах опытными специалистами, а также для выполнения бытовых операций сварщиками-любителями. В любом варианте, соединения металлоконструкций характеризуется определенными особенностями, которые важно понимать при работе.

Требования к сварке металлических конструкций

Процесс сварки в технологическом плане должен обеспечить выполненным соединениям требуемые геометрические параметры, размеры и высокое качество. Конструкция должна получиться прочной и долговечной, а риск ее деформации – нулевым.

Сварка металлических конструкций.

Именно поэтому технология сварки металлоконструкций должна реализовываться с учетом некоторых требований, что во многом определит качество созданных сварных швов:

1. Если создаются простые соединения без применения кондуктора, а также при создании сложных швов перед включением данного инструмента важно оставить зазор между скрепляемыми деталями.
   Тогда при смещении элементов шов не пострадает. Но размеры зазора должны соответствовать допустимой норме, иначе система не будет прочна и долговечна.
2. При выполнении сварки ответственных металлоконструкций сварщики проверяют строгое соответствие установленной детали своему местоположению, согласно карте.
   При поступлении заготовки на стапель стоит подготовить каждую из них к завершающему этапу.
3. Все детали должны строго соответствовать по виду и размеру, указанным в проекте частям будущей конструкции.
   Это позволит сохранить функциональные возможности изделия.
4. Корневые слои шва при ручном методе выполнения дуговой сварки важно накладывать электродами с диаметром, не превышающим 3-4 мм.
5. Металлоконструкции при укреплении потребуется располагать так, дабы можно было накладывать швы преимущественно в нижнем положении.
   Это необходимо для обеспечения сварщика безопасными условиями работы.
6. Важно взять под строгий контроль углы металлоконструкции, для чего стоит воспользоваться специальными инструментами и кондуктором.
   Все углы между плоскостями должны быть прямыми, если это предусмотрено проектом. Иначе произойдет перекос деталей, что повлечет за собой нарушение целостности механизма, потере им своей функциональности.
7. Готовая конструкция должна иметь минимальные усадочные напряжения и деформации, для чего сварные работы нужно осуществлять в стабильном режиме с отклонениями от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не более ±5 %.

Описанные рекомендации важно учитывать уже на этапе сборки деталей в целостную конструкцию, а не только перед непосредственным выполнением сварочных работ. Особенно, если выбран автоматический режим, при котором не выйдет откорректировать допущенные ошибки.

В целом же, именно этот вид сварных работ и считается наиболее приемлемым, так как при автоматизировании сварных процессов влияние человеческого фактора на качество выполненных швов сводится к нулю.

Также важно заварить технологическую пробу в условиях, которые полностью совпадают с условиями сварки конструкций на месте производства.

Обратите внимание

Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом. Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания.

Если нужно выполнить сварные работы с особо ответственными металлоконструкциями из новых марок сталей или с применением новых сварных расходников, мастеру потребуется изготовить контрольные образцы в таком же пространственном положении и с теми же материалами, оборудованием, что и при сварке монтируемых конструкций.

Это позволит сварщику оценить ситуацию со всех сторон перед началом работы и не допустить ошибок в процессе ее выполнения.

Классическая технология сварки конструкций из металла

Сварка – уникальный способ получения неразъемных металлических соединений, открывающих человеку широкие возможности по снижению трудоемкости создания и установки металлоконструкций.

Она позволяет использовать рациональные типы сечений в металлоконструкциях, что приводит к снижению показателей металлоемкости в несколько раз, по сравнению с применением иных технологий.

Углы сварки металлоконструкций.

Если изготавливать сварочные металлоконструкции по классической технологии, потребуется применить следующие источники энергии:

• электрическая дуга;
• газовое пламя.

Оба варианта предполагают три метода выполнения сварных швов:

Автоматический

Не подразумевает человеческое вмешательство в процесс выполнения сварных работ. Сварочный аппарат настраивается на актуальный режим функционирования с учетом конкретного вида выполняемой операции единственный раз перед началом работы.

Поэтому важно понимать основную цель приобретения сварного оборудования при выборе в магазине. Используя автоматический режим, можно применять контактную и электрошлаковую сварку.

Полуавтоматический

При использовании данного метода сварные швы формируются вручную, а электроды подаются в автоматическом режиме. Такое положение дел позволяет повысить производительность работы без ущерба для качества создаваемых металлоизделий.

При полуавтоматической сварке можно применить газовый флюс, неплавкие электроды, сварочную проволоку.

Ручной

Все действия методом ручной дуговой сварки осуществляются сварщиком без применения автоматизированного оборудования: от контроля подачи электрода до формирования самого соединения.

Зачастую при ручном режиме применяют обыкновенную сварку под флюсом, электродуговую сварку или пайку газосварочным устройством. Данный метод рационально использовать в бытовых целях, а не на крупном производстве, потому что он чрезмерно затратный и характеризуется низкой производительностью.

Инновационные сварочные технологии

Со временем классический метод выполнения сварных работ совершенствовался, опытные специалисты разрабатывали инновационные способы соединения металлических деталей в единую конструкцию: сварка с применением лазерных установок, ультразвука, теплового эффекта и т. п.

Подобные новаторские идеи могут помочь сварщику в работе, облегчив выполнение некоторых задач и ускорив весь процесс сборки металлоконструкций в целом. По этой причине и сегодня в этой области не прекращаются научные разработки и исследования.

Способы сварки металлоконструкций.

Также применение инновационных технологий выполнения сварных работ позволяет сварщику получить ряд преимуществ:

• снизить показатели коробления металла;
• повысить скорость выполнения работы;
• сократить расходы зачистку сварного шва;
• снизить траты на закупку расходных материалов;
• выполнять соединения тонколистового металла.

Особенно интересны, с точки зрения продуктивности, качества полученных швов и экономичности, следующие технологии сварки:

1. Электронно-лучевая сварка применяется при работе с глубокими соединениями – до 20 см, но только при условии определенного соотношения ширины шва и глубины погружения инструмента – 20:1.
   Процесс формирования шва осуществляется в вакууме, поэтому использовать такую технологию в быту практически невозможно. Она применяется в сфере узкопрофильных производств.
2. Термитная сварка подразумевает нанесение особой смеси на контуры соединения деталей в процессе горения.
   Технологию применяют для ответственных конструкций из металла в готовом виде, когда с помощью наплавки металла надо устранить имеющийся дефект в виде трещины или скола.
3. Плазменная сварка подразумевает применение ионизированного газа, проходящего сквозь электроды с высокими сварочно-техническими характеристиками и выполняющего функцию дуги.
   Технология имеет более широкие возможности применения по сравнению с электронным типом, так как позволяет выполнить сварщику резку и сварку металлической конструкции с любой шириной металла.
4. Орбитальная аргонодуговая сварка с помощью вольфрамового электрода применяется для работы со сложными деталями из металла.
   Например, для неповоротных стыков труб с диаметром 20-1440 мм. В процессе работы активирующий флюс наносится 1 г/м шва. Это позволяет решить ряд важных технологических задач: уменьшить объем и вес сварной ванны за счет ведения операций пониженным током; благодаря давлению дуги на жидкий металл шов получается качественным в любом пространственном положении; сварку можно автоматизировать без разделки кромки.
5. Щадящие технологии сварки в смесях защитных газов Ar+CO2 и Ar+O2+CO2.
   При использовании такого метода выполнения сварочных работ можно получить более качественные соединения при сравнении со сваркой в СО2. При этом актуальный объем расходных материалов сократиться на 20 % за счет резкого снижения набрызгивания электродного материала, а переход к свариваемым частям металлоконструкции станет плавным.

Современная наука многогранна и непредсказуема.

Она предоставляет человеку возможности применить на практике достоинства нано-технологий, поэтому ближайшее будущее сварочных операций представляется связанным с совершенствованием схем компьютерного управления сваркой, а также применением новых сварных материалов.

Заключение

Если соблюдать все требования к сварке металлоконструкций, можно получить высококачественные швы: долговечные, прочные и стойкие к воздействию. Использовать при этом можно как классический вид сварки, так и новые технологии.

Несмотря на то, что они в большей степени касаются профессионального уровня сварки, но при желании развивать свои навыки в этой сфере, ознакомиться с такой информацией будет не лишним и для новичка в подобных вопросах.

Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/svarka-metallokonstruktsij

Сварка металлоконструкций

Тема сварка металлоконструкций – это обширная сфера, потому что разнообразие металлических конструкций огромно и по назначению, и по специфики проведения технологических процессов, и по проектированию.

Но есть в этой сфере один критерий, который присущ всем видам металлических конструкций, собираемых методом сварки. Это сама сварка.

Именно с ее помощью появляется возможность использовать в металлических конструкциях рациональные виды сечения металлических профилей, соединение элементов под разными углами и в разных плоскостях, снижение такого показателя, как металлоемкость.

К тому же появляется возможность использовать для сооружения конструкций металлов с разными техническими характеристиками.

Кстати, прокат, который используется для сборки металлоконструкций, должен соответствовать своду норм и правил под названием «Стальные конструкции».

Основной материал, который в них используется, это сталь, поставляемая в виде листов, профилей различной формы, труб, стержней, рулонов, гнутых профилей и так далее.

Но, как известно, сталь бывает разная. А для разных металлоконструкций, где учитываются нагрузки разного назначения (на разрыв, на изгиб, на давление), и стальные профили применяются разные.

К примеру, по ГОСТ 19281-89 для сталей повышенной прочности, есть девять классов показателей, определяющих прочность стальных изделий. И таких ГОСТов несколько.

Поэтому еще на стадии проектирования металлических конструкций определяется и выбирается тот или иной вид стальных изделий, которые станут основной металлоконструкции.

Если металлоконструкция соединяется сваркой, то необходимо учитывать показатели качества свариваемости металла. На это влияет содержание углерода в стали. Этот же элемент влияет на прочность металла. В общем, правильно подобрать стальной прокат для конструкции – это важная составляющая качества конечного результата.

Как правильно сварить конструкцию из металла? Вопрос на самом деле серьезный. И ответ на него зависит не только от выбранных стальных профилей, их толщины и марки стали. Большое значение имеет и вид выбранной сварки.

Если говорить о ручной сварке, то она применяется, и это качественный вид сваривания металлов, который все-таки зависит от квалификации сварщика. Единственный ее недостаток – низкая производительность.

Поэтому все чаще ручную сварку в цехах заменяют механизированной (порошковыми проволоками) и автоматической в защитных инертных газах или в слое защитных флюсов.

Важно

Обычно механизированный вид применяют для сварки угловых, потолочных и вертикальных швов. Автоматический для нижних положений.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что для сборки металлоконструкций можно использовать любой вид сварки как в цеховых помещениях, так и на монтажных открытых участках.

Самое интересное, что многие зарубежные компании, оснащенные современными видами сварочных видов оборудования, предпочтение отдают ручной дуговой электросварке.

К примеру, в Японии многие крупные компании, занимающиеся возведением ответственных металлоконструкций, используют до 65% ручной сварки.

Температурный режим сварочного процесса

Температура окружающей среды сильно влияет на технологию проведения сварочных работ и на качество самого сварочного шва.

• Нельзя проводить сварку металлоконструкций, если температура металлической заготовки ниже -18С. Температуру обычно контролируют вблизи стыка двух деталей. Для проведения сварки саму заготовку необходимо подогреть. Греть весь металл нет необходимости, достаточно на расстоянии толщины заготовки от края соединяемых кромок. Или на расстоянии не менее 76 мм во всех направлениях.
• Если соединяются две заготовки из разных марок сталей, то подогрев производится по температуре более высокопрочной стали. Конечно, показатель нагрева будет зависеть и от толщины заготовки. К примеру, марку А514 при толщине детали не более 38 мм надо нагревать до +205С. Более толстые заготовки этой марки надо уже нагревать до +230С.
• Оптимальный нагрев для всех видов сталей — +21С.

Классификация сварных соединений разделяется по нескольким признакам.

• Расположение примыкания двух заготовок.
• Тип сварного шва.
• Технология сварочной операции.
• Условия, при которых проводится сварочный процесс.
• Толщина заготовок.
• Марка стали заготовок.

Что касается первого пункта, то есть, геометрии расположения заготовок, то здесь четыре вида стыковых соединений.

1. Встык, когда две заготовки примыкают друг к другу в одной плоскости.
2. Внахлест, когда две детали перекрывают своими краями друг друга.
3. Угловое соединение. Это когда две металлические заготовки соединяются под каким-либо углом.
4. Соединение тавровое. Это когда одна из деталей примыкает к другой своей торцевой плоскостью.

Чаще всего в металлоконструкциях применяются соединения встык и угловые. Как правильно проводить эти соединения двух заготовок.

Что касается стыкового соединения, то его выполняют прямым полным проваром сварного шва на всю толщину заготовок. Или используют для сварки технологию с применением выводных планок.

Если сварка проводится не в цеху, то соединение можно проводить с односторонней сваркой и с дальнейшей подваркой корня сварного шва.

То есть, заполнение зазора между кромками производится по одной из кромок, постепенно заполняя весь зазор.

Технология с выводными подкладками сильно отличается от предыдущей. Во-первых, подкладки устанавливаются со стороны кромок свариваемых деталей. Во-вторых, зазор между кромками должен быть в пределах 7 мм – это при ручной сварке.

При механизированной – 16 мм. В-третьих, придется выбирать толщину подкладки так, чтобы при проведении сварки на них не образовался прожог. При этом учитывается сам режим сварочного процесса с выставлением необходимой величины тока.

Совет

Нередко в металлических конструкций в стыковых соединениях стыкуются две заготовки разной толщины. При этом способом фрезеровки или строжкой выбирается угол наклона кромки толстого металла, который равен уклону 1:8 для растянутых элементов металлоконструкции (к примеру, подвески и консоли), и 1:5 для сжатых элементов (опоры и стойки).

Угловые сварочные соединения подвергаются большим нагрузкам, чем стыковые. Особенно необходимо отметить нагрузки на растягивание по толщине заготовки. Поэтому существуют определенные требования к этому виду сварного соединения.

• Нельзя использовать односторонний угловой стык для нагружаемых металлических конструкций. Оптимальный вариант – двусторонний шов, с помощью которого уменьшается концентрация деформаций в самой верхней части валика.
• Если по каким-то причинам двусторонний шов нанести не удается, то применяют односторонний. При этом разделку кромок не применяют, а количество наплавляемого металла должно быть как можно меньше. То есть, в этом случае полная проплавка шва не применяется.
• Если металлоконструкция подвергается статическим нагрузкам, то применяется сварка неполным швом с разделкой кромок двух заготовок.
• Лучше использовать К-образную разделку кромок, а не V-образную.
• Если есть возможность, то лучше избегать углового соединения металлических деталей. Предпочтение нужно отдавать тавровому стыку.

Режим сварки также является важным фактором, который определяет качество сварного шва. Если говорить о токе, то его повышенная величина может создать неравномерное распределение металла в зоне стыка.

Могут даже образоваться прожоги, если ток большой, а толщина свариваемых заготовок маленькая. Небольшой ток тоже является причиной низкого качества шва.

Могут образоваться участки с недоваром, который ведет к снижению прочности соединения и образованию трещин внутри сплавляемого металла.

https://www.youtube.com/watch?v=qBf24cIxYuU

Скорость сварки также может повлиять на качество. К примеру, если скорость большая, то это гарантия непроварки стыка. Заполнение зазора может быть неполным. Если скорость маленькая, то могут образоваться прожоги, заполняемый зазор металл образует выпуклости и растекание. Поэтому контролировать скорость ручной сварки надо обязательно. Ее среднее значение 20 м/ч.

Сварные узлы являются основными стыковыми соединениями, на которых и держится вся металлическая конструкция. Поэтому еще на стадии проектирования инженеры стараются создать благоприятные условия для проведения сварки в стыковых узлах. А именно:

• Чтобы в сварных узлах проводилось или стыковочное соединение, или угловое.
• Чтобы положение сварки было нижним.
• Использовать не ручную сварку, а механизированную или автоматическую, как залог гарантированного качества.

Существует много видов сварных узлов, к которым предъявляются разные требования. К примеру, балочный узел. В нем очень важно обращать внимание на расположение между собой сварочных швов, это к вопросу, как правильно варить стыки металлоконструкций. Расстояние между ними не должно быть меньше десятикратной толщины самого толстого металлического профиля, который входит в состав этого узла.

И еще один момент, который влияет на прочность металлической конструкции. Есть два термина: местная прочность и непрочность.

К первой относятся именно сварочные участки, к которым приварены косынки, ребра жесткости, накладки и так далее.

Ко второй относятся всевозможные вырезы на элементах металлоконструкций, отверстия, непровары швов, зазоры и щели в стыках. Если оба участка присутствуют в конструкции, то сама по себе она уже считается непрочной.

Все дело в том, что физические законы в сварочных соединениях действуют так:

• Где больше жесткость и прочность соединения, здесь появляется большая концентрация сил, действующих на всю конструкцию в целом.
• И, наоборот, где меньше жесткости, там меньше действующих сил.

То есть, если в металлоконструкции присутствует местная непрочность, то самый хорошо проваренный стык является местом большой опасности. Как не парадоксально, но это именно так.

Вот почему необходимо избегать появления местной непрочности.

То есть, непровары и низкое качество сварного шва даже на самых небольших участках или не на самых нагружаемых узлах все равно приведет к выходу из строя всей конструкции.

Поэтому вопрос, как правильно варить стыки в металлоконструкциях – это самый важный вопрос, который касается качества и надежности всей конструкции в целом.

Поделись с друзьями

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/kak-svarivat-metallokonstruktsii.html

Особенности подготовки металла под сварку

Прежде, чем приступить к свариванию металлических изделий, необходимо их подготовить. Непосредственно подготовка металла под сварку состоит из нескольких этапов.

Вначале металл подвергается правке, затем осуществляется разметка и резка изделия, его зачистка и подогрев. На заключительной стадии производятся гибка и обработка кромок.

Обратите внимание

Эти процедуры необходимы для того, чтобы добиться качественного соединения элементов конструкции.

Поэтому важна правильная подготовка деталей к сварке, которая позволяет улучшить свариваемость. Количество процедур, которые необходимо выполнить при подготовке деталей под сварку, может различаться в зависимости от конкретной ситуации – степени загрязненности, деформации заготовок, объема работ и прочее. При этом все этапы подготовки регулируются согласно ГОСТ 5264-80.

Правка металла – особенности процесса

Металлические заготовки при транспортировке или по иной причине могут деформироваться. В этом случае возникают сложности с их стыковкой в области сваривания, что приводит к снижению качества сварного шва.

Поэтому подготовительно выполняется правка изделия. В зависимости от размеров заготовок и сложности искривленных участков применяется холодная или горячая правка. Она выполняется вручную или специальными приспособлениями.

Плиты из чугуна и стали вручную исправляют молотком или кувалдой. При необходимости создать большее давление применяется ручной пресс.

Он представляет собой винтовой аппарат с двумя плитами, между которыми укладывают детали с деформированными участками, и выправляют их под высоким давлением.

Если вручную исправить деформацию невозможно, используются специальные приспособления – в частности, листоплавильные станки или прессы различных типов. Данные устройства работают на электродвигателях, вырабатывающих необходимую для работы мощность, для передачи которой используются редукторы. Таким образом удается увеличить давление на искривленные участки.

Особенности разметки заготовок

Подготовка деталей под сварку включает в себя такой важный этап, как разметка заготовок. Необходимость его выполнения связана с несовпадением размеров профилей с параметрами деталей, которые будут использованы в конструкции. Поэтому профиль необходимо подрезать. А перед этим – разметить, задав необходимые размеры.

Выделяют несколько способов разметки: ручная, оптическая, мерная резка. При ручной разметке используются простые инструменты для измерений – например, линейка или штангенциркуль. Если размечается небольшая партия однотипных заготовок, применяются изготовленные из алюминия или профилируемых листов шаблоны. Ручной способ отличается трудоемкостью и низкой скоростью выполнения работы.

При оптическом способе нанесения разметки применяются разметно-маркировочные машины. Их преимущество заключается в высокой скорости – до 10 метров в минуту. Чтобы разметить заготовку, необходимо запрограммировать аппарат под установленные параметры. Для нанесения разметки в данных устройствах используется пневматический крен.

Технология мерной резки не предполагает нанесение разметки на профили – в этом случае в специальные машины закладывается программа с указанием конфигурации и размеров заготовок. В результате аппарат сразу режет изделие под заданную форму.

Резка металла

Это один из важнейших этапов, который предполагает подготовку металла под сварку, поскольку иначе не получится добиться нужного размера заготовок. Выделяют механическую и термическую резку. При механической резке используются ручные и механические инструменты.

 Процесс термической резки представляет собой плавление металла по предварительно нанесенным отметкам. Этот тип работ также может быть ручным и автоматизированным. Для выполнении операции применяются кислородный резак, дуговая сварка, плазматрон.

Важно

Также термическая резка осуществляется с применением станков, аппаратов, работающих в полу- или в автоматическом режиме.

Стоит отметить, что термическая резка – это универсальная технология, которая позволяет разрезать изделия в различных направлениях, как прямолинейно, так и криволинейно.

Этапы подготовки кромок

Зачистка изделия

Сварочные работы необходимо проводить на предварительно подготовленных поверхностях – очищенных от механических загрязнений, и химических пленок. Присутствие даже небольших частичек загрязнений может привести к растрескиванию конструкции, пористости, напряжению в металле. В результате сварное соединение утрачивает свои качественные характеристики.

Не стоит забывать об оксидной пленке, которая образуется на поверхности металлов при их контакте с воздухом. Она является жаростойкой, препятствует качественной сварке. Удалить ее можно как болгаркой, так и вручную, щеткой из металла.

На производстве детали зачищаются пескоструйными и дробеструйными аппаратами. Также производится химическая чистка – путем погружения изделий на определенное время в ванну с химическими реагентами. Этот тип очистки в основном используется при подготовке деталей из цветных металлов, а черные, стальные заготовки зачищаются вручную.

Подготовка кромок под сварку

Кромки заготовок, особенно большой толщины, предварительно необходимо зачистить и придать им нужную геометрическую форму. Выделяют плоские, V-образные и Х-образные кромки. Плоские кромки используются при соединении тонких изделий, вторые два вида – при стыковке толстых заготовок.

Подготовка кромок под сварку состоит из обработки ширины зазора, угла разделки, регулировки длины откоса.

При подготовке кромок под сварку труб различной толщины их обработка особенно актуальна – в противном случае металл не провариться.

Поэтому важно подобрать правильный скос, благодаря которому переход между деталями будет плавным. А это снимет напряжение нагрузки во время использования готового изделия.

Для подрезки кромок при подготовке труб к сварке холодным способом используются станки или ручные инструменты. Термический способ предполагает использование горелок – ручных или автоматических.

Холодная подготовка металла к сварке считается более качественной. В этом случае в разы повышается точность сборки конечного изделия. А после термической обработки фаски зачастую нужно довести до правильных размеров и формы, особенно когда осуществляется подготовка труб под сварку.

Сборка изделий под сварку

Сборка под сварку – это заключительный этап подготовки. В этом случае отдельные детали фиксируются, чтобы они после сварки остались в нужном положении.

Зачастую недостаточно просто расположить их рядом или зафиксировать специальным устройством – необходимо выполнить точечную приварку двух деталей. Это обеспечивает надежность конструкции и сохраняет ее форму.

Такую заготовку можно расположить так, чтобы было удобно сделать горизонтальный шов.

Совет

К сборке изделий предъявляются следующие требования:

Сборка осуществляется после того, как полностью завершена подготовка поверхности металла под сварку. К местам соединения деталей нужно обеспечить свободный доступ. Все заготовки должны быть надежно скреплены, чтобы избежать деформации при сварке.

Особенности подготовки труб к сварке

Подготовка труб к сварке требует ответственного отношения. Так, трубы, изготовленные из низколегированной и углеродистой стали обрабатываются только вручную холодным способом.

Марка стали влияет на глубину снятия металла. При подготовке труб к сварке нужно обязательно проверять толщину стенок: по всей окружности торцов в месте соединения она должна быть одинаковой.

А сами торцы – перпендикулярными.

После того, как изделия подготовлены, можно переходить к сварочным работам. Для этого может использоваться полуавтоматический инвертор. И подготовка к работе сварочного полуавтомата – не менее важный аспект работы. Необходимо выставить силу тока, скорость подачи сварочной проволоки, расход защитного газа.

Таким образом, подготовка металла под сварку – один из важнейших этапов работы. Времени она занимает много, однако при соблюдении всех правил гарантирует высокое качество конечного результата.

Подробнее с подготовкой металла можно ознакомиться на видео:

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/obuchenie-svarke/osobennosti-podgotovki-metalla-pod-svarku.html

Технология сварки металлоконструкций

Наиболее известным способом соединения металлических деталей является электросварка. Открыта она была в начале девятнадцатого века В. В. Петровым. Он впервые предложил использовать электрическую дугу для пайки металлов.

Электросварка — один из видов сварки, в процессе которого для расплавления металла используется электрическая дуга. Температура этой дуги достигает 7000 °С, что превышает температуру плавления любого металла.

Описание ручной электросварки

Процесс сваривания металлов между собой достаточно сложный и заниматься им могут только обученные специалисты. В основе процесса лежит действие теплоты электрической дуги. Для электросварки необходимо:

• электрод
• свариваемое изделие (основной металл)
• сварочный трансформатор
• источник электропитания

К свариваемому металлу и электроду подводится электроэнергия от сварочного трансформатора. Под действием температуры электрической дуги основной металл и электрод расплавляются, образую сварочную ванну. Некоторое время она находится в жидком состоянии.

Металл электрода смешивается с основным, а образующийся при этом шлак всплывает на поверхность, что создает защитную плёнку. После затвердения металла образуется сварной шов.

Для поддержания электрической дуги необходима значительная энергия, которую получают от источников постоянного либо переменного тока.

По степени механизации процесса электросварка разделяется на:

• ручную дуговую
• полуавтоматическую дуговую
• автоматическую

Зависит этот параметр от того, как выполнено зажигание и как поддерживается длина дуги, а также каким образом производятся манипуляции электродом для придания шву необходимой формы. В данной статье рассмотрим ручную дуговую электросварку. Все операции при данном методе выполняются специалистом вручную (без применения механизмов).

Разновидности инверторов

Инвертор— приспособление для электросварки, значительно упрощающее работу с металлом. Это современный вид трансформаторов. С появлением инверторов стало возможным выполнять соединения, для которых раньше потребовались бы громоздкие и сложные агрегаты.

Электроэнергия, необходимая для его работы направляется исключительно на поддержание дуги. Так как инвертор является электронным сварочным аппаратом, то основная нагрузка приходится на электрическую сеть (напряжением от 220 до 380 Вт).

Принцип его работы в сдвиге фазы напряжения и увеличении сдвига тока и частоты. Сначала инвертор изменяет переменный ток на постоянный, потом он делает из него вновь переменный, но уже с уменьшенным напряжением и увеличенной силой тока и частотой.

Как же выбрать инвертор начинающему электросварщику?

Хороший инвертор отличает наличие вентилятора. Конечно, это помогает охлаждать прибор и защищает от перегрева. Но минусом является прилипание пыли. Так что не стоит покупать инверторы с самыми мощными вентиляторами. Они будут накапливать большое количество пыли внутри. В любом случае необходимо иногда очищать инвертор.

Так как принцип работы устройства основан на преобразовании электрического тока и удерживании его в нужном диапазоне, то важным показателем при выборе будет встроенный элемент, защищающий от скачков напряжения. Оптимальным будет уровень защиты 10-15%.

Также стоит обратить внимание на температурный диапазон использования. Если планируется только бытовая эксплуатация, то нет смысла переплачивать за европейский стандарт EN 60974-1, позволяющий эксплуатацию при температуре от -150 до +150°С.

Обычный инвертор будет приспособлен для работы в пределах от 0 до +30°С.

Обратите внимание

Еще одним показателем работы инвертора является его время бесперебойной работы. Так, например, бытовой агрегат способен сваривать полчаса с последующим часовым перерывом. Промышленные устройства рассчитаны на многочасовую смену с небольшими перерывами.

Также внимание при выборе инвертора стоит обратить на диапазон напряжения. Он должен быть не слишком большой. Лучший вариант, если указано, что аппарат будет работать при 220 — 230 В. Если нижняя граница меньше, то это свидетельствует о малой производительности при низком напряжении.

Какие бывают типы электродов

Электродом для сварки называется металлический или неметаллический стержень, подводящий ток к свариваемому изделию. Существует более двухсот марок, половина из которых предназначена для расплавки при ручном дуговом сваривании.

Электроды бывают металлические и неметаллические (всегда неплавящиеся). Металлические подразделяются на:

• неплавящиеся (из тугоплавких металлов типа вольфрама)
• плавящиеся (из сварочной проволоки).

В соответствии с ГОСТ, электроды плавящиеся для ручной дуговой сварки классифицируются по многим показателям, таким как:

• наиболее распространенная класификация сварочных электродов — по назначению (для сварки низколегированных и углеродистых сталей (обозначаются буквой У), для легированных конструкционных сталей (буква Л), для легированных теплоустойчивых сталей (Т), для высоколегированных сталей (В), для наплавки поверхностных слоёв с особенными свойствами (Н))
• по толщине покрытия (тонкое, среднее, толстое, особо-толстое)
• по типу покрытия (кислое, основное, целлюлозное, рутиловое, смешанное и прочие виды)
• по допустимому положению сварки
• по полярности и роду сварочного тока

На вопрос «какие электроды лучше» ответ один :

Следует помнить, что не бывает универсальных электродов. Их необходимо подбирать каждый раз, исходя из материалов и конкретных условий работы!

Марки электродов можно посмотреть тут. Маркировки электродов написаны на упаковочной коробке.

Как правильно сваривать металлические конструкции сваркой

Перед началом работ свариваемый участок очищается шкуркой либо болгаркой. Далее нужно хорошо закрепить заготовку (привариваемую деталь).

Приступая к работе, первым делом необходимо подобрать электроды и установить силу тока. Диаметр электродов обычно 3,2 — 4 мм. Нужно замерить толщину заготовки. Для сварки заготовки из тонкого металла толщиной до 3 мм применяется электрод 3,2 мм и сила тока 90 А. Если заготовка от 3 до 4 мм, берется электрод 4 мм и устанавливается сила тока 120 А.

Начало сварочных работ — это формирование дуги между электродом и поверхностью привариваемой детали. Для этого держателем проводят по поверхности заготовки под углом около 60 градусов до появления характерных искр. После чего, электрод поднимается над поверхностью на 5 мм.

В месте между электродом и свариваемой деталью должна образоваться электрическая дуга. Она должна поддерживаться на протяжении всего процесса и не изменяться в размерах.

В процессе работ плавящийся электрод с покрытием под действием электрической дуги сам плавиться, таким образом расстояние между концом электрода и поверхностью заготовки увеличивается, сварочный ток падает и дуга пропадает.

Чтобы дуга не пропадала, электрод нужно постоянно подводить с равной скоростью в зону плавки, при этом нельзя уменьшать 5мм зазор между электродом и свариваемой поверхностью.

Важно

Следующий этап — это формирование сварочного шва. Образовавшаяся дуга направляется к участку начала работ и расплавляет металл. Сварочный шов образуется путём медленного равномерного передвижения электрода по линии сварки. В зависимости от способа перемещения электродов швы разделяются на:

При формировании правильного шва, электрод нужно направлять под углом 70-80 градусов к поверхности изделия в направлении сварочной линии и строго под углом 90 градусов в направлении от неё.

Достоинства и недостатки электросварки, альтернативы

Рассмотрим явные преимущества ручной дуговой электросварки:

• сваривание во всех положениях пространства
• возможность сваривания в местах с ограниченным доступом
• относительно быстрая смена свариваемых материалов
• благодаря широкому выбору электродов, возможно сваривание различных сталей
• простота технологии.

Однако, у такого вида работ есть и недостатки:

• вредные условия при процессе
• качество швов сильно зависит от квалификации работника
• низкая производительность

Альтернативой электросварке может служить ковка. Однако, это кропотливый процесс, требующий большого мастерства. Также используют разъёмные соединения (болты, шурупы). Если необходимо соединить металл, а сварка невозможна, то прибегают к заклёпочному соединению. Оно также является неразъёмным.

Для соединения разнородных металлов используют газовые паяльные лампы.

Метод пайки пламенем отличается от сварки тем, что при нём основной металл не расплавляется, а только нагревается до очень высокой температуры.

Это даёт определённые плюсы: возможность многократного разъединения материалов без нарушения их свойств. Также плюсом будет то, что можно соединять более мелкие детали, чем при сварке.

Эффект коробления при сварке

В результате неравномерного прогревания, охлаждения и усадки металла при сваривании в нём возникают напряжения. Эти напряжения могут приводить к деформациям и снижениям прочностных характеристик шва.

Для уменьшения такого эффекта в процессе сваривания под место предполагаемого шва подкладывают медную пластину. Она служит для отвода чрезмерного тепла.

Чтобы уменьшить эффект коробления металла после сваривания еще применяют метод, когда сваривают участки таким образом, чтобы деформации были примерно равны по величине но противоположны по направлению.

Мероприятия для уменьшения деформаций при сварке:

• рационализация сварного узла
• припуск на усадку по форме и размерам изделия
• рационализация сборки и подготовки к сварке
• правильный выбор способа сваривания
• подогрев изделия на всех стадиях работы
• проковка зоны сварного шва
• механическая правка
• термическая правка
• общая термическая обработка

Высокая эффективность в борьбе с коррозиями достигается путём отпуска стальных изделий (вид специальной термической обработки стали).

Итак, мы убедились, что ручная дуговая сварка — эффективный и очень популярный метод соединения металлических деталей. Зная все нюансы выбора инвертора и электрода, вы сможете реализовать любой сварной шов. Конечно, нужна практика и профессионализм для того, чтобы выполнить его качественно.

Источник: http://www.m-deer.ru/samodelkin/tehnologiya-ruchnoj-elektrosvarki-metallov.html

Изучаем технологию сварки металлоконструкций

Для соединения металлоконструкций различной степени сложности уже давно широко используется сварка. Её успешно применяют как любители, так и профессионалы своего дела. И те и другие, при наличии нужного опыта, делают это достаточно успешно в бытовых условиях и в масштабах крупного производства.

Сварка крупных металлоконструкций на сегодняшний день стала более эффективной. Это происходит из-за постоянного прогресса и усовершенствования методов сварки и самих сварочных аппаратов. Соединение конструкций из металла имеет свои особенности и наиболее действующие методы, о которых и пойдёт речь в данной статье.

Принципы и особенности

Процесс соединения конструкций подразумевает не только соединение изделий из металла, но и возможность работать с другими материалами, например, пластмассой.

Сама сварка нужна для того, чтобы расплавить соединяемые части деталей, что позволит надёжно скрепить их между собой (перед сваркой для сборки используют кондуктор – инструмент который позволяет закрепить свариваемые детали между собой) и приступить к следующему этапу.

Но самая ответственная работа, происходит при сборке металлоконструкций под сварку. От неё будет зависеть надёжность и долговечность проекта. Если сварщиком упущена из виду малейшая деталь, пострадать может вся структура соединений.

Поэтому, исходя из нормативов времени, которое требуется на создание конструкции в целом, большая его часть потратится непосредственно на сборку системы соединений, после того как заготовки были поданы на стапель. Но некоторые сварщики используют кое-какие приёмы, позволяющие ускорить процесс.

Для этого нужно иметь соответствующий опыт и навыки работы с кондуктором.

Правильный подход к сборке конструкции

Существует некий алгоритм действий и правила, которые ведут к успешной сборке и высокой надёжности готовой конструкции, рассмотрим это в деталях:

1. Перед скреплением деталей кондуктором и при более простых соединениях без его участия, нужно допускать вероятность смещения элементов, для этого нужно предоставить деталям требуемое пространство для отклонения от нормы;
2. Все детали для сварки должны быть строго на своих местах. Когда заготовки поступили на стапель, они должны быть строго подготовлены к последнему этапу соединения согласно карте сварки;
3. Чтобы не нарушить функциональные возможности конструкции, стоит правильно подобрать все её составляющие, детали должны соответствовать по виду и размеру тем, которые указаны в проекте;
4. Нужно обратить внимание на размеры зазоров. Они не должны отклоняться от допустимой нормы, так как превышенная их величина приведёт к нарушениям прочности системы, а если их не сделать вовсе, к поломке движимых частей;
5. Нужно взять под строгий контроль углы конструкции, для этого используются специальные инструменты и кондуктор. Крайне важно, чтобы каждый угол между плоскостями был прямым, но только там, где это предусмотрено проектом. В противном случае механизм может быть нарушен и прийти в негодность за счет перекоса или завала всей системы соединений.

Всех этих правил нужно придерживаться в процессе сборки и поступления деталей на стапель, а не начинать проверку на их наличие перед сваркой металлоконструкций.

Это крайне важно учитывать при автоматической сварке, так как откорректировать недостатки уже не получится.

В целом роботизированная сварка будет более приемлемой и надёжной в этом случае, так как отсутствует влияние человеческого фактора, это позволит уберечь конструкцию от многих погрешностей.

Технология профессиональной сварки металлоконструкций

Сварка металлоконструкций, как и любой другой её вид, имеет свои нюансы. Они четко проявляются в сравнении соединений на любительском уровне и в масштабах глобального производства конструкций из металла, которые собираются на больших стапелях. Нужно понимать от чего зависит качество профессиональной работы и как им воспользоваться в своих целях. Весь процесс регулируют такие положения:

• для умения правильно формировать швы, существует соответственный раздел, с которым стоит ознакомиться. Это напрямую влияет на качество соединений, а их количество на сложность конструкции;
• ГОСТ 27772-88, а также СНИП II 23-81, эта часть рассказывает о деталях. Здесь каждый сможет ознакомиться с возможностью в тех или иных ситуациях использовать разные материалы для сварки, и понять в каких случаях их применение будет целесообразным;
• классификация сварки подразумевает раздел сварочных работ на те, что под силу любителю с базовыми знаниями и те, с которыми справится только профессионал. Вся подробная информация хранится в документе Минтопэнерго РФ РД 15.132-96.
• раздел о контроле сварочных работ, с которым также стоит обязательно ознакомиться.

Все требования будут относиться к сварщику с повышенным уровнем умений.

Но если есть желание развить свои способности, ознакомится с подобной информацией, не будет лишним, это позволит расширить своё понимание процесса сварки и сборки конструкций.

Также документы объяснят, какой металл подойдет в том или ином случае, и дадут понять, кто сможет выполнить требуемые виды соединений. Не стоит забывать и о контроле сварки.

Стандартная схема соединения металлоконструкций

Этот способ предполагает использование проверенных временем два источника сварки, пламя газа и дуга (электрическая). И в том, и в другом случае существует три метода для накладки швов:

1. Автоматический;
2. Полуавтомат;
3. Ручной.

Первый способ имеет такое название из-за отсутствия человеческого вмешательства в процесс сварки. Аппарат стоит лишь настроить на правильный режим работы, учитывая вид проводимых работ.

При покупке такого устройства, нужно четко понимать, для чего он будет использоваться чаще всего, все они имеют свои особенности и механизм работы. Всё это подробно описывается в инструкции к агрегату.

Целесообразнее использовать его в массовом производстве, его полезность проявится в экономии на стоимости работ при большом объеме сварочных соединений.

В случае с ручным методом, все действия осуществляются самостоятельно сварщиком. К ним относят контроль подачи электрода и формирование соединения.

При этом чаще используется обыкновенная сварка под флюсом, электродуговая сварка или пайка с использованием газосварочного устройства.

Этот способ популярен при соединениях в бытовых целях, при работе с крупным производством его использование будет неуместным и затратным.

Инновационное развитие в сфере сварочных технологий

Со временем методы работы совершенствовались и вносили такие инновационные способы работы, как с использованием лазера, ультразвука, теплового эффекта и т. д. Такие новшества помогают специалисту облегчить и ускорить процесс сборки деталей конструкции на стапели с дальнейшим их соединением.

Особой популярностью пользуются такие технологии, как:

• электронно-лучевая;
• термитная;
• плазменная.

Любая из них имеет свои недостатки, принципы работы и особенности, с которыми нужно ознакомиться до начала их использования.

Лучевая предусматривает работу с глубоким швом, до 20 см. Но только при определённом соотношении ширины соединения и глубины погружения лазера – 20 к 1. Всё это происходит в вакуумной среде. Поэтому эта технология практически не используется в домашних условиях, а наоборот только в сферах узкопрофильного производства.

Термитную используют в случаях нанесения специальной смеси на контуры шва соединяемых деталей. Это происходит в процессе горения. Эту технологию часто используют при сварке ответственных металлоконструкций. Когда конструкция уже готова, термитная сварка используется для устранения различного рода брака, трещин и дефектов при помощи наплавки металла.

Преимущества

Подводя итоги темы, хотелось бы до конца разобраться в том, чем же так полезны все эти способы и методики:

1. Используя все советы можно с легкостью подобрать оборудование для домашнего и более профессионального использования. На сегодняшний день оно является доступным для каждого как по цене, так и по своей простоте использования;
2. При правильном подборе модели сварочного агрегата, он не только быстро окупится, но и позволит сэкономить денежные средства;
3. Всегда есть возможность работать с различного рода материалами, сталью, алюминием и т. д.;
4. Отсутствуют проблемы с соединением мелких деталей;
5. Нет ограничения по толщине металла, которое будет препятствовать соединению или разрезке материала;
6. Экономить рабочий материал можно при помощи только двух рабочих элементов. В результате спайка вернёт надёжность детали в её первоначальное состояние;
7. Различные аппараты позволяют быстро приступить к работе, исправить поломки деталей и вернуть поверхность в её исходное состояние;
8. В процессе работы, можно легко держать под контролем форму изделия, а также при необходимости внести требуемые изменения;
9. Ни один способ соединения не имеет возможности похвастаться таким высоким уровнем герметичности стыков.

Вывод

Всегда стоит помнить, что успешной, работа будет лишь тогда, когда выполняются все рекомендации и правила по работе со сваркой и сварочными аппаратами. Также нужно учитывать вид требуемого соединения, материала, разновидности конструкций, а также их соединений. Это напрямую будет влиять на качество шва и на функциональные возможности металлических конструкций.

Если пренебрегать всеми правилами и советами, швы могут приходить в негодное состояние, а именно лопаться, расходится или трескаться. Из всего вышесказанного стоит сделать вывод о том, что не стоит браться за работу, не зная о чем идёт речь, для начала нужно хорошо разбираться в теории и попрактиковаться на соединениях с начальным уровнем сложности.

Сергей Одинцов

Источник: https://electrod.biz/varim/tehnologiya-svarki-metallokonstruktsiy.html

Монтаж и сварка металлоконструкций

Главная » Статьи » Монтаж и сварка металлоконструкций

Одним из наиболее часто применяемых в производстве массовых и мелкосерийных изделий способов соединения деталей является сварка. С ее помощью можно собрать практически любое сопряжение элементов – тавровое, угловое, торцевое и нахлесточное. С течением времени технологические приемы, при помощи которых осуществляется сварка металлоконструкций, улучшаются, становясь более эффективными.

Классические способы сварки

Стандартные способы сварки металлических элементов подразумевают под собой использование двух основных источников энергии: газового пламени либо электрической дуги.

Газовая и дуговая сварка может быть автоматической, полуавтоматической и полностью ручной. Последний вариант подразумевает формирование сварочного шва только собственными руками мастера. Помимо этого, ручная дуговая (РД) сварка металлоконструкций включает в себя и ручное управление процессами подачи электрода, или присадочной проволоки, и самим процессом сваривания деталей.

Ручной режим наиболее эффективен только в бытовых условиях. При его использовании применяют в основном технологии сварки под флюсом, пайки газосварочным аппаратом или классический способ электродуговой сварки.

В основе первого варианта – автоматической сварки – лежит процесс наложения на участок шва без прямого участия человека. Всей работой занимается специальный механизм, который предварительно настраивается.

Естественно, что у данного агрегата спектр функций весьма ограничен, однако это значительно снижает стоимость готовых изделий, благодаря чему в крупносерийном производстве она становится весьма популярной.

Совет

Сборка металлоконструкций, сварка в автоматическом режиме позволяет применять контактную технологию, включающую нагрев и опрессовку элементов, электрошоковую сварку и прочие «ручные» способы. Единственная разница – всем заправляет не мастер, а специально созданный и запрограммированный робот.

Полуавтоматический режим подразумевает наложение сварочного шва мастером, однако электроды либо проволока в зону работы подаются автоматически, что значительно увеличивает производительность работ на участке.

В таком режиме используется практически любая технология сварки металлоконструкций, применяющая неплавкие электроды, газовые флюсы и автоматизированную подачу в зону нагрева присадочной проволоки. В быту и мелкосерийном производстве полуавтоматическая сварка металлоконструкций является наиболее выгодным и эффективным вариантом технического процесса.

Технологические новинки

В современной сварке для соединения металлических деталей применяют не только пламя перегретого газа и электрическую дугу, но и тепловой эффект трения, лазерную энергию, ультразвук и даже силу пучков электронов.

Проще говоря, сама технология сварки постоянно совершенствуется. Достаточно регулярно изобретаются новые способы реализации данного технического процесса. К числу таких новинок можно отнести следующие виды сварки – плазменную, термитную и электронно-лучевую.

Посредством термитной технологии осуществляется сварка ответственных металлоконструкций, составляющие которых по шву расплавляются во время горения специальной смеси, вводимой в место соединения. Термит также используется для устранения дефектов и трещин в уже готовых металлоконструкциях путем «наплыва» металла.

Плазменная сварка осуществляется в условиях пропускания через два электрода ионизированного газа. Последний выступает в качестве электрической дуги, но при этом эффективность ее значительно выше. Перегретый газ используют не только для сварки металла, но и для его резки, благодаря чему вокруг плазменного генератора можно создать автоматическую и многофункциональную сварочную систему.

При помощи электронно-лучевых технологий производят сварку глубоких швов до 20 сантиметров, при этом ширина такого шва не будет превышать одного сантиметра. Единственным минусом такого генератора является то, что работать с ним можно только в полном вакууме. Соответственно, подобную технологию используют только в узкоспециализированных областях.

Для сборки небольших по размеру металлоконструкций эффективнее всего использовать газовую либо электродуговую ручную сварку. Полуавтоматический аппарат окупается при осуществлении работ с мелкосерийными объектами. Современные технологии сварки, соответственно, применяются только в серийном производстве.

Сварка металлоконструкций: особенности

Технология сварки применяется не только при работе с металлом, но и с различными полимерами. Весь процесс представляет собой нагрев и деформацию поверхностей, которые затем соединяются в одно целое.

Все сварочные работы состоят из двух основных этапов: сборки и соединения.

Самым трудоемким и сложным является первый этап. Надежность и прочность конструкции во многом зависит от соблюдения всех требований. Больше половины всего времени приходится именно на сборку составляющих.

Обеспечение правильной сборки металлоконструкций

Высокое качество, прочность и надежность конечного результата обеспечивается соблюдением определенных требований.

• При выборе деталей необходимо строго придерживаться заложенных в проекте размеров.
• Зазоры должны быть определенного размера – при их увеличении прочность готового изделия значительно снизится.
• Углы измеряются и контролируются при помощи специальных инструментов. Важно, чтобы они полностью соответствовали указанным в проекте, иначе появится риск обрушения всей конструкции.

Преимущества сварки

Помимо того, что сварка металлоконструкций значительно экономит время проведения всех работ, а шов получается качественным, процесс обладает и другими характеристиками:

• Масса готовой спайки не изменяется, поскольку используются только две основных детали, что позволяет сэкономить материал.
• Отсутствие ограничений по толщине металла.
• Возможность контроля и корректировки форм металлоконструкций.
• Доступность сварочного оборудования.
• Возможность применять сварку для ремонта и реконструкции.
• Высокая герметичность и прочность стыков.

Дополнительные моменты

Для того чтобы полученная конструкция была качественной и надежной, необходимо соблюдать все технологические требования.

Правильно подобранные материалы, комплектующие и оборудование позволяют получить швы высокого качества. В противном случае готовая конструкция не только теряет товарный вид, но и свои эксплуатационные характеристики.

Дефекты сварочных швов

Для получения точных размеров и упрощения работы при создании металлоконструкции применяют кондуктор. Несмотря на это, РД сварка металлоконструкций, кранов может обернуться во время процесса определенными дефектами – наплывами, трещинами, прожогами, пористостью, пережогами, подрезами и прочими.

Причины появления дефектов

Наплывы формируются на металлоконструкциях в результате натекания расплавленного металла. Чаще всего такой дефект характерен для проведения работ по созданию горизонтальных швов. Удаляют их молотком, после чего проверяют изделие на наличие непроваров.

Причинами появления прожога может быть некачественная обработка кромок конструкций, увеличение зазора, низкая скорость проведения работ и малая мощность пламени. Устраняют его путем вырубки и заварки шва.

Самым опасным видом дефекта считается непровар, поскольку он отрицательно сказывается на надежности и прочности сварочного шва. Такие участки устраняются полностью, металлоконструкции зачищаются и заново завариваются.

fb.ru

Современная технология сварки металлоконструкций

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/montazh-i-svarka-metallokonstrukcij.html

Сварка металлоконструкций | Главный механик

Соединение металлоконструкций с помощью сварки

Металлоконструкции сами по себе применяются очень широко и в различных отраслях, но чаще, всё-таки, в строительстве. Кроме того, видов металлоконструкций также много, так как металл, применяемый при их создании, может иметь различный профиль, толщину и состав.

Единственно, что может объединять их, это способ создания металлоконструкций –применение сварки для их создания. Причем способ сварки в зависимости от профиля проката также разнообразен. Это сварка встык, внахлёст, угловая, торцевая, под определённым углом, для сталей с разным составом.

Металлоконструкции это ответственные элементы, которые должны иметь определённые характеристики и выдерживать заданные нагрузки и сварка должна давать эти характеристики. Она соединяет металл в виде труб, уголков, листов, профиля различного сечения в единое целое, любая точка которого должна соответствовать тем нагрузкам, которые будет выдерживать и вся конструкция.

Естественно, делать расчет на изгиб или разрыв для каждой конструкции абсолютно из ряда фантастики, поэтому приняты ГОСТы на сварку металлоконструкций. В них оговариваются и качество, и состав металла, то есть марку стали, применяемой для возведения этих конструкций, и размеры заготовок, и вид сварки и её режимы, и закладные материалы, и тому подобные важные детали.

Технология выполнения сварки металлоконструкций

Как оговаривалось, сварка металлоконструкций должна проводиться согласно ГОСТам, например ГОСТ 5264 – 80, ГОСТ 14771 – 76.

ГОСТ 5264-80, регламентирующий сварку металлоконструкций ручной дуговой сваркой, учитывает как типы и элементы конструкций, так и их размеры, а также материал, из которого они изготовлены. В ГОСТе отмечается и то, что этот стандарт не может быть использован для сварки трубопроводов из стали.

Соединение при ручной дуговой сварке допускается:

• стыковое (в основном),
• угловое (также наиболее применяемое),
• нахлёсточное (применяется реже)
• тавровое.

ГОСТ 14771 – 76 устанавливает правила для работы по сварке металлоконструкций, которая производится дуговой сваркой под прикрытием защитного газа.

Также в данном документе указано, что этот стандарт не может быть использован при сварке стальных трубопроводов, на который есть свой ГОСТ.

Сварка с среде защитного газа может быть четырёх типов:

• ИН – сварка в среде инертного газа, при применении неплавящегося электрода и без применения присадочной проволоки;
• ИНп – сварка в среде инертного газа, при применении неплавящегося электрода и с применением присадочной проволоки;
• ИП – сварка в среде комбинированного газа, то есть инертный газ , углекислый газ с кислородом с применением плавящегося электрода;
• УП – сварка в среде углекислого газа и кислородно – углекислой смеси с применением плавящегося электрода.

Большое внимание уделено в ГОСТе подготовке кромок к свариванию и геометрическим размерам выполненного сварного шва.

Перед началом работ по сварке металлоконструкций согласно технологии нужно разработать технологическую карту.

Это официальный документ, в котором проработан весь процесс сварки и его технология, а также указаны все параметры. Дело в том, что качество шва зависит от многих условий, в том числе и от квалификации сварщика.

Составление технологической карты сварки металлоконструкций

При составлении карты инженерные службы делают расчеты, которые помогают выбрать режим сварки, способы сварки металлоконструкций, размеры сварочного шва и остальные необходимые параметры. При расчетах, которые производятся при помощи данных, взятых из справочников и с тех условий работы, в каких будет находиться конструкция в готовом виде.

В карте должны быть указаны все операции, от подготовительных до контроля качества полученного шва, а также разработаны чертежи с пояснениями к ним в виде спецификаций. Составление такой карты – работа очень ответственная, так как любая неточность или ошибка может привести к серьезным последствиям.

Начинается составление карты с того, что указывается, какие металлоконструкции можно варить при помощи указанного технологического процесса, схема с полными геометрическими данными соединяемых деталей с указанием углов и расстояний между деталями этой конструкции.

Пример составления технологической карты

Также указывается место и условия работы. Это может быть и сварка в производственном помещении, сварка на открытом воздухе или сварка непосредственно на месте, а также температура проводимых работ (Сварка обычно не должна проводиться при температуре ниже -18 градусов, но бывают технические исключения проведения работ при -30 градусах).

Обязательно должны быть учтены в карте условия для соблюдения техники безопасности и пожарной безопасности работающих в соответствии СНиП III-4-80 и ГОСТ 12.3.003. При этом должны в обязательном порядке быть указаны наиболее безопасные способы и приемы выполнения работ для обеспечения максимально полной безопасности при проведении таких работ. Должен быть указан и ответственный за их соблюдением.

При проведении работ при помощи дуговой сварки в среде защитного газа, обязательно учесть подводку кислорода и углекислого газа к месту работы. Все подводки и необходимость его использования должны иметь расчёты.

Далее указываются подготовительные работы и поэтапный их перечень. К подготовительным работам относится заготовка металла для сварки. Металл должен иметь сертификат от завода – изготовителя. Также должен быть включен в перечень и визуальный осмотр на предмет выявления брака и испытание образцов – так называемый входной контроль качества металла.

Следующим пунктом будет вид применяемых сварочных работ с указанием применяемого оборудования, марки электродов, проволоки и защитного газа.

При этом описывается процесс сварочных операций с указанием, в какой очередности наносятся швы, общее направление проведения сварки, сколько и какой длины устанавливаются прихватки. Прихватки должны быть указаны на чертежах с дополнительными указаниями в пояснительной записке. Если должна будет устанавливаться приварка строповочных элементов, она также указывается в чертеже и в пояснительной записке. Если после окончания работ эти элементы должны будут удалены, это также помечают. Удаляют их обычно или механически специальным оборудованием или при помощи газопламенной резки.

Также в технологической карте указывается нормативное время, которое должно быть потрачено на проведение каждой операции, и в итоге суммарное время на весь цикл работ.

В конце в спецификации указывается количество расходных материалов. Если расчетная технологическая карта не будет устраивать одну из сторон, её можно изменить до начала проведения работ.

Контроль за работами по сварке металлоконструкций обычно возлагается на мастера участка.

Как производится контроль качества сварочных работ

Контроль качества сварки металлоконструкций, который проводится при сдаче работ, имеет очень важную роль. Он фактически отвечает за то, что работы, в основном ответственные, проведены правильно, соответствуют технологической карте и выдержат нагрузку, которую рассчитала инженерная служба.

Контроль делится на три части.

1. Проверка квалификации сварщика, которая осуществляется проверкой документов рабочего на предмет квалификации, наличия допуска к сварочным работам и документа о прохождении обязательного инструктажа по технике безопасности а также по противопожарной защите. В удостоверении, которое предъявляется рабочим, должны быть также перечислены группы сталей, с которыми он может работать. Также должен быть получен образец сварочного шва, идентичный тому, который будет выполняться при монтаже при той же температуре, что и будут производиться работы. Если сварка будет производиться при температуре -30 градусов, образец не должен быть сварен при температуре, превышающей рабочую.
2. Контроль за качеством деталей, которые подлежат сварке. Все детали должны иметь сопровождающие документы, с которых указывается марка металла, из которого они изготовлены. Эти вопросы урегулированы РД 34.15.132-96 и СНиПом.
3. Внешний осмотр и механическое испытание сварных соединений. Производится после очистки шва от шлака и брызг металла. Внешний визуальный осмотр помогает выявить до 50% брака перед тем, как отправить шов на испытание. Для этого не нужно разрушать шов, давно существует оборудование по его выявлению. Дефекты, которые обнаруживаются при помощи дефектоскопа, это непровары различных зон, внутренние трещины шва, прожоги.

Один из методов контроля качества конструкций

При выявлении таких дефектов швы или переделываются или, при большой длине, вырезаются в месте дефекта.

Один из методов проверки качества металлоконструкции- при помощи ультразвука

Контроль при помощи ультразвука относится к наиболее точным для определения внутренних дефектов шва.

Для того, что бы правильно оценивать и контролировать качество сварочных работ, существует рабочий документ от 1996 года РД 34.15.132-96.

Этот документ разработан как для работ с ручной дуговой сваркой металлоконструкций, так и для сварки полуавтоматами и автоматами в среде защитных газов, порошковой проволокой и сваркой под флюсом.

Нормативы, все расчеты, разъяснения в документе позволяют обеспечить полный контроль по организации работ, за её проведением, а также контроль качества готовых изделий.

Внимание покупателей подшипников Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:      +7(499)403 39 91         Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.   Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 128 22 34
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

4 Типы сварки металлов

К началу 20 века электросварка достигла технологического совершенства и стала основным направлением в производстве металлических столярных изделий. По данным Ассоциации производителей и производителей, дуговая сварка защищенным металлом по-прежнему остается самой популярной формой электросварки, несмотря на многие достижения в области высоких технологий, достигнутые в области сварки. SMAW прост в освоении и очень универсален для различных металлов. Это также очень портативный процесс, поэтому его можно использовать везде, от магазинов до полей.

Дуговая сварка защищенным металлом обычно называется “сваркой штучной сваркой”. Это происходит из-за простого сварочного электрода или стержневого компонента, который отличает его от других типов сварки. Термин «защищенный» происходит от части этого процесса сварки, когда определенные газы из плавящегося электрода защищают свежий сварной шов от обычных атмосферных газов, таких как кислород и азот, которые угрожают целостности нового сварного шва.

Сварка SMAW работает по простому принципу. Положительный электрический ток высокого напряжения из электросети или генератора течет через тяжелые сварочные кабели в сварочный электрод или стержень, установленный в ручном захвате.Металлическая рабочая поверхность имеет заземленный отрицательный заряд. Как только положительный заряд электрода вплотную соприкасается с рабочей поверхностью, вспыхивает ослепительно яркая электрическая дуга.

Эта электрическая дуга создает огромное тепло в диапазоне 7000 градусов по Фаренгейту. В результате сварочный пруток и рабочая поверхность плавятся и соединяются друг с другом. Когда электродный стержень растворяется в жидкости, его флюсовое покрытие переходит в состояние газа, защищая сварочную ванну от атмосферных воздействий.Поверх остывающего сварного шва образуется шлаковое покрытие, которое снова принимает твердую форму. Обычно шлак снимается или удаляется щеткой, чтобы открыть новый блестящий сварной шов.

Сварщики и изготовители листового металла по индивидуальному заказу обычно используют сварку штучной сваркой или сварку методом SMAW при рутинных работах с углеродистой и нержавеющей сталью. Сварка SMAW позволяет соединять достаточно толстые металлические детали из-за огромного тепловыделения. Высококачественное сварочное оборудование позволяет сварщикам регулировать температуру в зависимости от объема работы и состава металла.Многие сварщики заявляют, что их сварные соединения обладают большей прочностью на разрыв, чем основной или исходный материал.

Газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Газовая дуговая сварка металлического листа, или GMAW, является второй по популярности формой сварки, используемой при изготовлении листового металла на заказ. Обычно вы слышите сварку GMAW, называемую «сваркой MIG», которая происходит с использованием «металлического инертного газа» (MIG). Фактически, термин «MIG» настолько знаком в сварочном мире, что использование аббревиатуры GMAW может озадачить даже самого опытного сварщика.Они, вероятно, узнали бы термин «гелиарная» сварка вместо GMAW из-за газообразного гелия, когда-то использовавшегося при запуске процесса MIG.

Большая разница между сваркой SMAW и GMAW заключается в составе электродов. Обе формы сварки основаны на токе высокого напряжения для создания электрически заряженной дуги, которая плавит электрод и рабочую поверхность, образуя соединение. Однако при сварке GMAW или MIG атмосферный защитный газ вводится искусственно путем отдельной подачи, а не отводится от плавящегося электрода.

При сварке GMAW / MIG также используется электрод другого типа. Электрод MIG представляет собой не плавящуюся и дымящуюся расходную палочку, а непрерывную подачу проволоки с предварительно загруженной катушки. Этот металлический наполнитель автоматически подается в сварное соединение с постоянной скоростью. Если сварочный электрод SMAW плавится и нуждается в постоянной замене, то процесс GMAW позволяет выполнять непрерывную сварку стыков и швов.

В процессе сварки MIG нет разрывов и разрывов. Сварочный шов получается гладким и однородным, что намного лучше выглядит на готовом изделии, чем при непрерывной дуговой сварке.Вы получаете более быстрый и надежный продукт с помощью технологии дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа, чем с помощью процесса дуговой сварки в среде защитного металла.

Системы GMAW работают в постоянном защитном потоке аргона, диоксида углерода или гелия. Некоторые используют смешанную смесь двух или всех трех. Эти безопасные и распространенные газы эффективно защищают новый сварной шов от кислорода и азота, которые немедленно портят новый сварной шов и вызывают его окисление или преждевременную ржавчину по мере образования. Поскольку аргон, диоксид углерода и гелий широко распространены, они также недороги, что снижает общие затраты на сварку.

В более крупном сварочном оборудовании MIG используется несколько катушек электродной проволоки. Вы найдете подход с несколькими катушками в больших магазинах, где производится массовое производство. Однако вы также найдете компактные устройства для MIG или GMAW на небольших производственных предприятиях. Помимо того, что оборудование для сварки MIG является экономичным, его легко освоить, и он очень надежен для получения чисто сварных соединений.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

Газовая дуговая сварка вольфрамом также называется «дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа» или «дуговой сваркой TIG».«Подобно методам сварки SMAW и GMAW, GTAW использует электричество высокого напряжения для нагрева изделия и металлического присадочного прутка до чрезвычайно высоких температур, в результате чего как заготовка, так и присадочный материал плавятся, объединяются и сплавляются после охлаждения. Основное отличие сварки TIG заключается в том, что в нем используется инертный газ вольфрам для защиты сварного шва по мере его образования.

GTAW / TIG-сварка также может выполняться без присадок. Некоторое оборудование GTAW имеет катушки с проволокой, подобные тем, которые вы видите в системах гелиакаризации или MIG. Вместо использования Благодаря дешевым газам гелия, углекислого газа или аргона сварочная система TIG использует газ вольфрам, источник которого для производственного цеха значительно дороже.

Вольфрамовый газ имеет преимущество перед конкурентами. Хотя газ вольфрам более дорогой, он стабилен на всех уровнях нагрева. При GTAW-сварке температура может быть намного выше, если она защищена вольфрамом. Это делает систему GTAW-сварки универсальной для работы вне сварочного электрода или наполнителя катушки с проволокой.

Некоторые процессы сварки TIG исключают использование расходуемой проволоки, присадочного материала или электрода. В них используется неплавящийся электрод, который создает очень горячую дугу, которая заставляет металлические поверхности соединяться или смешиваться без добавки.Впрыск газообразного вольфрама вокруг кончика электрода защищает плавящийся металл от загрязнения кислородом и азотом.

Без добавления наполнителя или вспомогательного материала в сплав, все, что осталось, – это оригинальный металл, теперь плавно соединенный вместе. Сварной шов сохраняет ту же прочность на разрыв, что и самородный металл, и практически не подвержен разрушению. Поскольку сварочные швы TIG очень точны и при работе без присадки используется оригинальный металл, сварное соединение практически незаметно.

Техника сварки TIG или GTAW идеально подходит для тонких и специализированных металлов.Сварщики TIG часто работают с алюминиевыми проектами, поскольку алюминий, как известно, является сложным для сварки металлом. GTAW-сварка также подходит для латуни, меди, магния, титана и высокопрочных сплавов. Как показывает практика, TIG, или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, подходит для более дорогих материалов и более сложных требований к металлическим столярным изделиям.

Кислородно-ацетиленовая сварка (кислородно-ацетиленовая)

Большинство студентов-сварщиков режут зубы на оборудовании для кислородно-ацетиленовой сварки. Кислородно-ацетиленовый процесс работает на тепле горючего газа, а не на использовании электричества.Здесь сварщик зажигает открытое пламя, используя смесь сжатого кислорода и ацетилена, выходящую из головки горелки, установленной на шлангах, соединяющих газовые баллоны. Пламя резака нагревает рабочую поверхность до температуры немного ниже, чем при процессах SMAW и GMAW.

Все процессы кислородно-ацетиленовой сварки требуют наполнителей. При кислородно-ацетиленовых операциях это обычно сварочный стержень, сделанный из металла, такого как латунь или сталь. При кислородно-ацетиленовой сварке отсутствует газовая защита. Этот метод не предназначен для такой же защиты от кислорода и азота, как при обычной дуговой сварке, сварке MIG и TIG.

Дуговая сварка экранированного металла – обзор

5 Дефекты сварки

Сварка SMAW и GMAW широко используется в строительных проектах. У каждого есть свои преимущества и недостатки, которые часто зависят от типа сварного шва и местоположения проекта. Процессы SMAW, схематически показанные на рис. 2.10, требуют зажигания низковольтной сильноточной дуги между плавящимся электродом и сталью. Сильное тепло, генерируемое этой дугой, плавит сталь. Направление тока приводит к осаждению материала электрода для образования сварного шва и соединения двух отдельных стальных компонентов вместе.Характерные свойства свариваемой стали и тип соединения определяют параметры сварки, тип электрода и процедуру, которой необходимо следовать для получения конструкционного сварного шва.

Рисунок 2.10. Схема процесса дуговой сварки экранированным металлом.

SMAW – это наиболее широко используемый процесс на объекте из-за его простоты и отсутствия необходимости в баллоне с защитным газом. Дуга зажигается между сталью и плавящимся электродом, покрытым флюсом. Флюс покрывает отложения горячего шва и защищает его от окружающей среды.Затем затвердевший шлак удаляется путем его скалывания с верхней части сварного шва. Затем сварной шов очищают проволочной щеткой.

В процессе изготовления многопроходного сварного шва SMAW (рис. 2.11) важно обеспечить удаление любого шлака, оставшегося в сварном шве, до образования следующего валика. Это часто может быть трудоемким и трудным, особенно при сварке под углом или при сварке в стесненных условиях, которые недоступны. Важность удаления шлака имеет первостепенное значение, чтобы свести к минимуму вероятность того, что в сварном шве останутся неметаллические включения (рис.2.12).

Рисунок 2.11. Автор использует процесс SMAW для создания многопроходного сварного шва на участке трубы в угловом положении.

Рисунок 2.12. Схема процесса газовой дуговой сварки металла.

В процессах сварки GMAW, как показано на рис. 2.11, используется непрерывная проволока без покрытия, которая защищена от оксидного загрязнения газом, который подается через наконечник сварочной горелки. Режим переноса металла может быть изменен между (1) распылением, (2) сферическим, (3) коротким замыканием и (4) импульсной дугой.Режим можно изменить, регулируя силу тока и защитные газы, которые зависят от положения сварки и типа соединения.

В процессе сварки образующиеся дефекты могут проникать в глубь сварного шва. По этой причине необходимо избегать дефектов. В процессе контроля сварки при обнаружении дефекта сварного шва его необходимо удалить и провести ремонт сварного шва. На рис. 2.13 показан многопроходный сварной шов, полученный методом GMAW. Здесь два сварных шва были сформированы в канавке, в которой профиль сварного шва показывает (1) основной материал, (2) ЗТВ и (3) материал сварного шва.

Рисунок 2.13. Поперечный профиль многопроходного GMAW, показывающий разницу в получаемых металлургических свойствах.

Даже после получения оптимального сварного шва трещина часто возникает в свариваемом металле в зоне термического влияния, но не в основном материале. Это связано с тем, что материал, подвергшийся термическому воздействию, состоит из более твердого мартенситного материала, и из-за изменения объема возникает образование остаточных напряжений растяжения, оставшихся после процесса.

Необходимо проявить серьезную озабоченность по поводу конструкции сварного шва (рис.2.14). Хорошая конструкция сварного шва будет отображать локальную концентрацию напряжений в области подошвы сварного шва. Однако, если создается сварной шов, который плохо спроектирован, напряжение может быть сконцентрировано в диапазоне геометрических форм или привести к увеличению интенсивности напряжения в точке интенсивного воздействия, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Рисунок 2.14. Типы конструкций сварных швов и разница в концентрации сварочных напряжений.

Типичные дефекты сварных швов показаны в следующих примерах. Продольные, поперечные или кратерные трещины (рис.2.15) может возникать в любой точке сварного шва сварного шва: (1) поперек сварного шва, (2) продольно по отношению к сварному шву и (3) образовываться из кратеров на сварном шве. Трещина может быстро распространиться по сварному шву и привести к преждевременному выходу из строя.

Рисунок 2.15. Различные трещины на сварных швах.

Поднутрение, повышающее напряжение на краях сварного шва, показано на рис. 2.16. Грязь, окалина и оксиды также могут присутствовать в области поднутрения, что может вызвать дальнейшие дефекты. Проблема в том, что как канавочные, так и угловые сварные швы, выполненные в горизонтальном положении, обычно имеют подрез в верхней части шва.

Рисунок 2.16. Подрезание углового шва, которое может произойти на любом краю сварного шва.

Пористость или червоточины в сварном шве, как показано на рис. 2.17, являются значительным дефектом. Линейно выровненная пористость обычно обнаруживается около дна, вдоль боковой стенки или в местах пересечения сварных швов. Во время процесса сварки необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить поддержание правильного угла скорости во время формирования сварного шва. Если образуется червоточина, важно не наваривать заплатку над отверстием, так как это может привести к увеличению ЗТВ.Сначала удалите поры, затем проверьте сварной шов с помощью радиографического или ультразвукового контроля, чтобы убедиться, что пористость была полностью удалена до начала ремонта. Затем сначала заполните самую глубокую часть области с углублениями и поддерживайте уровень каждого слоя сварного шва до тех пор, пока область не будет заполнена.

Рисунок 2.17. Изолированная пористость может возникнуть в любой части сварного шва.

Холодные притирки (рис. 2.18) – это участки сварного шва, которые не сплавились с основным металлом. Холодные притирки могут возникать на угловых или стыковых сварных швах, как правило, в результате слишком низкого тока, при сварке вниз, окружающей среде или при использовании высокой скорости сварки.Важно удалить весь сварной шов, отшлифуя его и затем убедившись, что материал перекрытия удален. При повторной сварке убедитесь, что используются соответствующие технологические параметры и методы.

Рисунок 2.18. Холодные нахлесты углового шва обычно располагаются на нижней стороне шва.

Здесь экскаватор был плохо отремонтирован в полевых условиях, и из-за образования холодного шва конструкция вскоре вышла из строя.

Неполное проплавление происходит на корневой стороне сварного шва, как показано на Рис.2.19. Если этот процесс происходит, то первостепенное значение имеет удаление всей области, включая ЗТВ, путем шлифовки. Поскольку во время сварки в этой области образуются поверхностные оксиды, важно очистить зону ремонта перед повторной сваркой.

Рисунок 2.19. Показанные дефекты неполного проплавления могут возникать на корневой стороне сварного шва.

Здесь мы видим неполное проникновение в заполнение почтового ящика.

Внутренние дефекты, как показано на рис. 2.20, могут или не могут распространяться на поверхность, и их очень трудно обнаружить.Несмотря на то, что сварной шов выглядит высококачественным, иногда может быть важно использовать радиографический или ультразвуковой контроль для определения внутренних дефектов.

Рисунок 2.20. Показанные внутренние дефекты могут возникать внутри сварного шва.

Здесь шесть сварных проходов были использованы для ремонта конструкции из листовой стали. Сварные швы выглядят очень качественными, однако радиографические испытания показали, что между вторым и третьим сварным швом образовался оксидный карман.

История сварки | MillerWelds

Средневековье

Сварка ведет свое историческое развитие с глубокой древности.Самые ранние образцы сварки относятся к эпохе бронзы. Маленькие золотые круглые коробки были сделаны сваркой внахлест под давлением. Считается, что эти коробки были сделаны более 2000 лет назад. В железном веке египтяне и жители восточного Средиземноморья научились сваривать железные части. Было обнаружено множество инструментов, изготовленных примерно за 1000 лет до нашей эры.

В средние века было развито кузнечное искусство, и было произведено множество изделий из железа, сваренных молотком.Сварка в том виде, в котором мы ее знаем сегодня, была изобретена только в 19 веке.

1800

Эдмунду Дэви из Англии приписывают открытие ацетилена в 1836 году. Создание дуги между двумя угольными электродами с использованием батареи приписывают сэру Хамфри Дэви в 1800 году. В середине 19 века был изобретен электрический генератор и возникла дуга. освещение стало популярным. В конце 1800-х годов были развиты газовая сварка и резка. Была разработана дуговая сварка угольной дугой и металлической дугой, и контактная сварка стала практическим процессом соединения.

1880

Огюст де Меритен, работавший в лаборатории Кабота во Франции, в 1881 году использовал тепло дуги для соединения свинцовых пластин для аккумуляторных батарей. Это был его ученик, русский Николай Бенардос, работавший во французской лаборатории, получивший патент на сварку. Вместе со своим соотечественником Станиславом Ольшевским он получил британский патент в 1885 году и американский патент в 1887 году. В патентах показан один из первых электрододержателей. Это было началом дуговой сварки углем.Усилия Бенардоса ограничивались сваркой угольной дугой, хотя он умел сваривать не только свинец, но и железо. Углеродная дуговая сварка стала популярной в конце 1890-х – начале 1900-х годов.

1890

В 1890 г. Гроб Детройта был награжден первым в США патентом на процесс дуговой сварки с использованием металлического электрода. Это была первая запись металла, расплавленного из электрода, переносимого по дуге, для осаждения присадочного металла в стыке для создания сварного шва. Примерно в то же время Н. Славянов, русский, представил ту же идею переноса металла по дуге, но отливки металла в форме.

1900

Примерно в 1900 году компания Strohmenger представила в Великобритании металлический электрод с покрытием. Был тонкий слой глины или извести, но он обеспечивал более стабильную дугу. Оскар Кьельберг из Швеции изобрел покрытый или покрытый электрод в период с 1907 по 1914 год. Электроды с стержнем изготавливали путем погружения коротких отрезков голой железной проволоки в густую смесь карбонатов и силикатов и давая покрытию высохнуть.

Тем временем были разработаны процессы контактной сварки, в том числе точечная сварка, шовная сварка, выпуклая сварка и стыковая сварка оплавлением.Элиху Томпсон создал контактную сварку. Его патенты датированы 1885-1900 гг. В 1903 году немец по имени Гольдшмидт изобрел термитную сварку, которая впервые была использована для сварки железнодорожных рельсов.

За это время были усовершенствованы газовая сварка и резка. Производство кислорода, а затем сжижение воздуха, а также введение в 1887 году выдувной трубы или горелки способствовали развитию как сварки, так и резки. До 1900 года с кислородом использовались водород и угольный газ. Однако примерно в 1900 году была разработана горелка, пригодная для использования с ацетиленом низкого давления.

Первая мировая война вызвала огромный спрос на производство вооружений, и сварка была задействована. Многие компании возникли в Америке и Европе, чтобы производить сварочные аппараты и электроды в соответствии с требованиями.

1919

Сразу после войны в 1919 году 20 членов сварочного комитета военного времени Корпорации аварийного флота под руководством Комфорта Эйвери Адамса основали Американское сварочное общество как некоммерческую организацию, занимающуюся развитием сварки и связанных с ней процессов.

Переменный ток был изобретен в 1919 году К. Дж. Холслагом; однако он не стал популярным до 1930-х годов, когда электрод с толстым покрытием нашел широкое применение.

1920

В 1920 году была внедрена автоматическая сварка. В нем использовалась проволока неизолированного электрода, работающая на постоянном токе, и напряжение дуги использовалось в качестве основы для регулирования скорости подачи. Автоматическая сварка была изобретена П.О. Нобель компании General Electric. Его использовали для наращивания изношенных валов двигателей и изношенных колес кранов.Он также использовался в автомобильной промышленности для производства картеров заднего моста.

В 1920-е годы были разработаны различные типы сварочных электродов. В течение 1920-х годов были значительные разногласия по поводу преимущества стержней с толстым покрытием по сравнению со стержнями с легким покрытием. Электроды с толстым покрытием, изготовленные методом экструзии, были разработаны Лангстротом и Вундером из A.O. Smith Company и использовались этой компанией в 1927 году. В 1929 году Lincoln Electric Company произвела экструдированные электродные стержни, которые были проданы населению.К 1930 году широкое распространение получили покрытые электроды. Появились правила сварки, требующие более качественного металла шва, что увеличило использование покрытых электродов.

В течение 20-х годов прошлого века проводились значительные исследования по защите дуги и области сварного шва подачей газа извне. Атмосфера кислорода и азота, контактирующая с расплавленным металлом сварного шва, вызывает хрупкие, а иногда и пористые сварные швы. Исследования проводились с использованием методов газовой защиты. Александр и Ленгмюр работали в камерах, используя водород в качестве сварочной атмосферы.Они использовали два электрода, начиная с угольных электродов, но позже перейдя на вольфрамовые электроды. В дуге водород был заменен на атомарный водород. Затем он выдувался из дуги, образуя сильно горячее пламя атомарного водорода, переходящего в молекулярную форму и выделяющего тепло. Эта дуга вырабатывала вдвое больше тепла, чем кислородно-ацетиленовое пламя. Это стало процессом сварки атомарным водородом. Атомарный водород так и не стал популярным, но использовался в 1930-х и 1940-х годах для специальных сварочных работ, а затем и для сварки инструментальных сталей.

H.M. Хобарт и П. Деверс проделывал аналогичную работу, но в атмосфере аргона и гелия. В их патентах, поданных в 1926 году, дуговая сварка с использованием газа, подаваемого вокруг дуги, была предшественницей процесса газовой дуговой сварки вольфрамом. Они также показали сварку концентрическим соплом и электродом, подаваемым через сопло в виде проволоки. Это был предшественник процесса газовой дуговой сварки металла. Эти процессы были развиты намного позже.

1930

Приварка шпилек была разработана в 1930 году на военно-морской верфи Нью-Йорка специально для крепления деревянных настилов к металлической поверхности.Сварка шпилек стала популярной в судостроении и строительстве.

Автоматическим процессом, который стал популярным, стал процесс дуговой сварки под флюсом. Этот процесс порошковой или дуговой сварки был разработан National Tube Company для трубного завода в Маккиспорте, штат Пенсильвания. Он был разработан для продольных швов в трубе. Этот процесс был запатентован компанией Robinoff в 1930 году и позже был продан компании Linde Air Products Company, где он был переименован в сварку Unionmelt.Сварка под флюсом применялась при укреплении обороны в 1938 году на верфях и артиллерийских заводах. Это один из самых производительных сварочных процессов, который остается популярным и сегодня.

1940

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) началась с идеи К.Л. Гроб для сварки в атмосфере неокисляющего газа, которую он запатентовал в 1890 году. Эта концепция была дополнительно усовершенствована в конце 1920-х годов Х.М. Хобартом, который использовал гелий для защиты, и П.К. Деверс, использовавший аргон. Этот процесс идеально подходит для сварки магния, а также нержавеющей стали и алюминия.Он был усовершенствован в 1941 году, запатентован Мередит и назван Heliarc Welding. Позже лицензия была передана компании Linde Air Products, где была разработана горелка с водяным охлаждением. Процесс газовой дуговой сварки вольфрамом стал одним из самых важных.

Процесс газовой дуговой сварки (GMAW) был успешно разработан в Battelle Memorial Institute в 1948 году при спонсорской поддержке компании Air Reduction. В этой разработке использовалась дуга в защитном газе, аналогичная газовой вольфрамовой дуге, но вместо вольфрамового электрода использовалась электродная проволока с непрерывной подачей.Одним из основных изменений, сделавших процесс более удобным, стали электродные проволоки малого диаметра и источник питания постоянного напряжения. Этот принцип был запатентован ранее H.E. Кеннеди. Первоначально GMAW использовалась для сварки цветных металлов. Высокая скорость наплавки побудила пользователей опробовать этот процесс на стали. Стоимость инертного газа была относительно высокой, и не сразу получить экономию средств.

1950

В 1953 году Любавский и Новошилов объявили о применении сварки плавящимися электродами в атмосфере углекислого газа.Сварочный процесс CO ₂ сразу же завоевал признание, поскольку в нем использовалось оборудование, разработанное для дуговой сварки металла в инертном газе, но теперь его можно использовать для экономичной сварки сталей. Дуга CO ₂ представляет собой горячую дугу, и для электродных проволок большего размера требуется довольно большой ток. Этот процесс получил широкое распространение с появлением электродных проволок меньшего диаметра и усовершенствованных источников питания. Эта разработка была разновидностью дуги короткого замыкания, которая была известна как микропроволока, сварка короткой дугой и погружением с переносом, все из которых появились в конце 1958 года и в начале 1959 года.Этот вариант позволил выполнять сварку тонких материалов во всех положениях и вскоре стал самым популярным из вариантов процесса дуговой сварки металлическим электродом в газе.

1960

Другим вариантом было использование инертного газа с небольшим количеством кислорода, обеспечивающего перенос дуги распылительного типа. Он стал популярным в начале 1960-х годов. Недавнее изменение – использование импульсного тока. Ток переключается с высокого на низкое значение со скоростью, в один или два раза превышающей частоту сети.

Вскоре после внедрения сварки CO ₂ был разработан вариант с использованием специальной электродной проволоки.Этот провод, описываемый как электрод изнутри-наружу, имел трубчатое поперечное сечение с флюсующими агентами внутри. Процесс назывался Dualshield, что указывало на то, что для защиты от дуги использовался внешний защитный газ, а также газ, производимый флюсом в сердечнике проволоки. Об этом процессе, изобретенном Бернаром, было объявлено в 1954 году, но он был запатентован в 1957 году, когда Национальная компания по баллонному газу повторно представила его.

В 1959 году был изготовлен электрод изнутри-наружу, не требовавший внешней газовой защиты.Отсутствие защитного газа сделало этот процесс популярным для некритических работ. Этот процесс получил название Innershield®.

Процесс электрошлаковой сварки был объявлен Советским Союзом на Всемирной выставке в Брюсселе в Бельгии в 1958 году. Он использовался в Советском Союзе с 1951 года, но был основан на работе, проделанной в Соединенных Штатах Р.К. Хопкинса, получившего патенты в 1940 году. Процесс Хопкинса никогда не использовался в значительной степени для присоединения. Процесс был усовершенствован, и оборудование было разработано в лаборатории института Патона в Киеве, Украина, а также в исследовательской лаборатории сварки в Братиславе, Чехословакия.Первое производственное использование в США было в Электромоторном подразделении General Motors Corporation в Чикаго, где это называлось процессом электроформования. В декабре 1959 года было объявлено о производстве сварных блоков дизельных двигателей. Этот процесс и его разновидности с использованием расходуемой направляющей трубы используются для сварки более толстых материалов.

В 1961 году компания Arcos Corporation представила еще один метод вертикальной сварки, названный «Электрогазом». В нем использовалось оборудование, разработанное для электрошлаковой сварки, но использовалась порошковая электродная проволока и газовый экран с внешней подачей.Это процесс с открытой дугой, поскольку в нем не используется шлаковая ванна. В более новой разработке используются самозащитные электродные провода, а в другом варианте используется сплошной провод, но с газовой защитой. Эти методы позволяют сваривать более тонкие материалы, чем можно сваривать электрошлаковым способом.

Компания

Gage изобрела плазменную дуговую сварку в 1957 году. В этом процессе используется ограниченная дуга или дуга, проходящая через отверстие, что создает дуговую плазму с более высокой температурой, чем вольфрамовая дуга. Он также используется для напыления металла, строжки и резки.

Процесс электронно-лучевой сварки, в котором в качестве источника тепла в вакуумной камере используется сфокусированный пучок электронов, был разработан во Франции. J.A. Штор из Французской комиссии по атомной энергии впервые публично раскрыл этот процесс 23 ноября 1957 года. В Соединенных Штатах автомобильная промышленность и промышленность по производству авиационных двигателей являются основными пользователями электронно-лучевой сварки.

Самые последние

Сварка трением, при которой для получения тепла от трения используется скорость вращения и давление осадки, была разработана в Советском Союзе.Это специализированный процесс, который применяется только тогда, когда необходимо сварить достаточный объем аналогичных деталей из-за первоначальных затрат на оборудование и инструменты. Этот процесс называется инерционной сваркой.

Лазерная сварка – один из новейших процессов. Изначально лазер был разработан в Bell Telephone Laboratories как устройство связи. Из-за огромной концентрации энергии в небольшом пространстве он оказался мощным источником тепла. Он использовался для резки металлов и неметаллов.Доступно оборудование с непрерывным импульсом. Лазер находит применение в сварке в автомобилестроении.

Информация предоставлена ​​Институтом сварочных технологий Хобарта. Эта статья была взята из книги «Современные сварочные технологии», 4-е издание, 1998 г., Ховард Б. Кэри. Опубликовано Prentice-Hall.

Лазерная сварочная техника для ручной сварки

Это может выглядеть как сварщик, использующий традиционный источник питания для дуговой сварки, но этот сварщик использует ручную систему лазерной сварки от IPG Photonics. Изображения: IPG Photonics

В большинстве приложений по изготовлению металлов, связанных с лазерной сваркой, участие человека обычно ограничивается программированием робота с лазерной сварочной головкой, который перемещается вокруг закрепленной заготовки в корпусе класса 1, который предназначен для предотвращения воздействия лазерного излучения. свет от побега. Доступно более портативное оборудование, обычно используемое для ремонта инструментов и форм, но даже в этом случае оператор использует джойстик или другой контроллер для управления лазерным лучом над рабочей зоной.Тесные отношения, которые существуют между сварщиком, горелкой и металлом в ручных приложениях, не воспроизводятся разработчиками технологии лазерной сварки – по крайней мере, до прошлого года.

Осенью 2020 года компания IPG Photonics представила свою ручную систему лазерной сварки LightWELD. Источник питания выглядит как источник питания для дуговой сварки, размером 12,4 на 25,2 на 21 дюйм и весит 118 фунтов. Сварщик может выбирать предустановленные параметры сварки для различных сварочных операций и регулировать выходную мощность, как на традиционном источнике питания для дуговой сварки.Ручной сварочный пистолет держится как горелка MIG, даже если он больше похож на горелку TIG. Источник питания лазера даже настроен как традиционный сварочный агрегат: сварщик подключает шнур питания и газ, прикрепляет зажим к рабочей поверхности и начинает сварку. (Соединение Ethernet обеспечивает подключение к расширенным настройкам параметров.)

Однако источник питания LightWELD не генерирует дугу. Лазерный сварочный аппарат вырабатывает 1500 Вт непрерывной мощности при 100% рабочем цикле.Точнее, это иттербиевый волоконный лазер непрерывного действия с длиной волны 1070 нм. Мощность также можно регулировать от 150 до 1500 Вт, с максимальной пиковой мощностью 2500 Вт в определенных режимах. Кроме того, его можно использовать для соединения металлов различной толщины, даже отражающих металлов, таких как медь, в импульсном режиме.

«Форм-фактор этого оборудования сделан для ознакомления», – сказал Дэвид Фишер, директор по корпоративному маркетингу IPG Photonics. «Простые элементы управления позволяют быстро приступить к сварке.Сам пистолет умещается в руке, и вы готовы к работе.

«В ходе нашего бета-тестирования перед запуском мы обнаружили, что люди могли быстро создавать стабильные высококачественные сварные швы благодаря знакомству с конструкцией пистолета и простоте выбора сохраненного режима приложения в соответствии с материалом», он продолжил. «Общая простота использования и короткая кривая обучения будут очень привлекательными для производителей, которым предстоит найти квалифицированных рабочих».

Более пристальный взгляд на технологию

Режимы, доступные в источнике питания LightWELD, аналогичны режимам, используемым в традиционных источниках питания.Они были адаптированы для работы с определенными материалами и толщиной. Аппарат IPG рассчитан на 74 режима сварки, а предустановленные режимы включены в аппарат, чтобы он был готов к использованию после получения.

Некоторые режимы будут знакомы сварщикам. Например, Фишер сказал, что оборудование имеет непрерывный волновой режим, при котором лазер работает все время, пока происходит соединение; импульсный режим, когда необходимо пониженное тепло; и режимы прихватывания и стежка, в которых лазер включается и выключается для выполнения прерывистых сварных швов.(Лазерная сварка уже имеет то преимущество, что создает минимальную зону термического влияния благодаря способности фокусировать лазерный свет с размером пятна 150 мкм.)

Аппарат для лазерной сварки также может использоваться для соединения различных типов металлов :

• Низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь и алюминий до 4 мм (0,157 дюйма) для одностороннего сварного шва и 10 мм (0,394 дюйма) для двустороннего сварного шва
• Медь до 1 мм (0,039 дюймов) для одностороннего сварного шва и 2 мм (0,079 дюйма) для двустороннего сварного шва

Фишер добавил, что по мере того, как все больше компаний-производителей металла начнут использовать эту технологию и будут предоставлять отзывы инженерам IPG, компания сможет для обновления или введения новых режимов и рецептов приложений в помощь сварщикам.«Обновления», как описал это Фишер, легко загружаются и устанавливаются через встроенное соединение Ethernet с ПК.

Одним из основных недостатков лазерной сварки является то, что она требует чрезвычайно плотной подгонки, потому что технология обычно не может компенсировать зазоры, обнаруженные в заготовках, что часто происходит из-за состава материала или отсутствия в цехе точных технологий изготовления. . Чтобы устранить этот предполагаемый недостаток, IPG адаптировала функцию качания, используемую при ручной лазерной сварке, для ручного инструмента.

По словам представителей IPG Photonics, из-за прочной конструкции лазера металлы не нужно чистить щеткой или полностью шлифовать перед сваркой.

«Это то, что мы уже давно делаем в более крупных системах лазерной сварки», – сказал Фишер. «При колебании лазерный луч колеблется по разным схемам. Это позволяет создать более широкий шов, который компенсирует плохую подгонку и другие проблемы, связанные с сочетанием материалов.

Это колебание представляет собой скорее возвратно-поступательное движение, а не истинный круг. Это может добавить до 5 мм (0,197) дополнительной ширины сварного шва.

«При использовании традиционных сварочных процессов вам понадобится больше тонкости и больше зажимов, чтобы все заработало. С помощью этого колебания вы можете выбрать правильный режим и получить красивый сварной шов », – сказал Фишер.

Если зазоры постоянно являются проблемой и представляют собой расстояния, которые нельзя устранить с помощью функции качания, система лазерной сварки также может работать с механизмом подачи проволоки.Механизм подачи проволоки предназначен для работы с источником питания, подачи проволоки по мере необходимости и направления ее точно в сварочную ванну. Диапазон скорости подачи проволоки составляет от 40 до 600 см / мин. (От 15 до 236 IPM) и работает с проводами диаметром 0,9 мм (0,035 дюйма) и 1,2 мм (0,047 дюйма).

Безопасность при лазерной сварке

Ручная лазерная сварка может отличаться от традиционной дуговой сварки, но процессы имеют некоторое перекрытие. Сварщику по-прежнему необходимо носить негорючую одежду с длинными рукавами, сварочные перчатки и сварочный шлем.Но прежде чем защитный экран опустится на лицо сварщика, ему или ей необходимо будет надеть пару лазерно-безопасных очков, которые обеспечивают повышенную защиту и позволяют сварщику видеть сварочную ванну через линзу сварочного кожуха. В конце концов, этот источник питания производит лазер класса IV.

Любая производственная компания, использующая ручную лазерную сварку, также захочет предоставить безопасный для лазера корпус для защиты других в цехе. Это может быть комната с дверными переключателями или более типичная камера со световыми завесами или нажимными подушками, например, роботизированная сварочная ячейка.В любой ситуации, когда люди входят в рабочую зону, когда их там быть не должно, источник питания лазера немедленно отключается.

Устройство LightWELD также имеет некоторые встроенные функции для обеспечения безопасного использования. Система была разработана с блокировкой, которая требует, чтобы наконечник сварочной головки контактировал с материалом во время сварки. Если наконечник не касается детали, лазер отключается. Это гарантирует наведение лазера на металлическую заготовку. Кроме того, сварочный пистолет требует использования двухэтапного процесса: кнопка для включения операции и другая кнопка для включения лазера.

Подготовка сварщика к работе

Фишер сказал, что реакция на систему лазерной сварки была положительной. Эта технология выделяется тем, что она намного меньше, чем другие «портативные» устройства, производимые за рубежом, размером с небольшой холодильник, и помогает даже начинающим сварщикам быстрее освоиться, чем при использовании более традиционных процессов дуговой сварки. Например, при лазерной сварке не выделяется столько тепла, как при сварке TIG, что позволяет менее опытному сварщику выполнять работу с тонкими металлами.В другом примере сварщикам не нужно так беспокоиться о предварительной чистке или шлифовке рабочей поверхности, потому что для лазерной сварки не требуется, чтобы металл был настолько чистым, как это требовалось бы при сварке MIG. Кроме того, встроенная функция косметического прохода обеспечивает быстрый и бесконтактный метод улучшения эстетики после сварки, а предстоящая функция очистки поверхности обеспечит предварительную подготовку поверхности в любом месте на поверхности материала.

«Опытные сварщики делают высококачественные сварные швы в считанные часы и могут улучшить их, изменив и сохранив настройки», – сказал Фишер.«Новичкам потребуется немного больше времени на освоение, но они смогут выполнять те же типы сварных швов, используя предустановленные настройки или настройки, сохраненные более опытными операторами. Тогда новичок просто должен правильно держать пистолет и перемещать его с нужной скоростью ».

Сварку толстого, тонкого, отражающего и разнородного металла, которая затруднена или даже невозможна при использовании традиционных методов дуговой сварки, можно выполнять с помощью лазера.

Ручная дуговая сварка металла (MMA)

Ручная дуговая сварка металла (MMA) – самый гибкий и один из наиболее широко используемых процессов дуговой сварки. Он включает зажигание дуги между покрытым металлическим электродом и заготовкой.

Тепло дуги плавит основной металл и электрод, которые смешиваются вместе, образуя при охлаждении непрерывную твердую массу. Центральный металлический электрод или сердцевина из проволоки действует как расходный материал, обеспечивая присадочный металл для сварного шва.Сварку MMA можно использовать для соединения большинства сталей, нержавеющих сталей, чугуна и многих цветных металлов. Для многих низкоуглеродистых и высокопрочных углеродистых сталей это предпочтительный метод соединения.

Успешные результаты сварки зависят от следующих факторов и параметров:

• Правильный электрод

• Правильный размер электрода для работы

• Правильный сварочный ток

• Правильная длина дуги

• Правильный рабочий угол электрода

• Правильная скорость движения

• Правильная подготовка к сварке.

Снижение затрат до 40%
Мы поставляем ряд проверенных и испытанных газов для сварки MMA под нашими семействами CORGON ^® , CRONIGON ^® , VARIGON ^® и FORMIER ^® . В этих защитных смесях используются активные газы в различных концентрациях, чтобы удовлетворить индивидуальные потребности применения. Например, в смесях на основе аргона диоксид углерода заменяется аргоном в качестве защитного газа.

Преимущества

включают повышение производительности за счет более высоких скоростей сварки, лучшего смачивания и проплавления, а также уменьшение деформации за счет меньшего тепловложения, что приводит к более чистым сварным швам и меньшим усилиям по доработке.В целом вы можете сэкономить до 40 процентов на стоимости. Наши специалисты по применению могут посоветовать вам смесь, наиболее подходящую для ваших нужд. Они также могут помочь вам выбрать правильные рабочие параметры для достижения оптимальных результатов и поддержать вас с необходимым оборудованием и услугами по управлению газом.

История сварки | Fairlawn Tool Inc.

Производство современных металлов было бы невозможно без сварки, но откуда взялась эта технология? Кто его открыл и что мы можем наблюдать за тем, как он изменился с годами? Вот ответы на некоторые из ваших самых насущных вопросов об одном из самых значительных достижений в области производства металлов.

Когда возникла сварка?

Как вы понимаете, сварка существует уже довольно давно. Мы можем предположить, что в той или иной форме он существовал еще в железном и бронзовом веках. Есть свидетельства того, что египтяне научились сваривать железо, и мы нашли маленькие золотые коробочки с сваренными под давлением соединениями внахлест более 2000 лет назад.

Однако тип сварки, преобладавший в то время и в средние века, был очень рудиментарным типом сварки, который обычно включал сколачивание двух кусков металла вместе под действием тепла до тех пор, пока они не соединятся.Традиционная сварка в том виде, в каком мы ее знаем, появилась только в 19 веке.

Кто изобрел сварку?

Ни один человек не признает изобретение сварки. Некоторые из первых попыток освоить традиционную сварку произошли еще в 1800 году. В том же году сэр Хамфри Дэви с помощью батареи произвел первую электрическую дугу между двумя угольными электродами. В 1836 году Эдмунд Дэви открыл ацетилен. Но процесс, который мы сегодня называем сваркой, возник только в 1881 году.

Все началось с Огюста де Меритена, который использовал дуговое тепло для соединения свинцовых пластин. Его русский ученик Николай Бенардос затем запатентовал метод электродуговой сварки угольными стержнями. После этого сварочные процессы стали быстро развиваться. Николай Славинов придумал, как использовать для сварки металлические электроды. Вслед за этим C.L. Коффин, американский инженер, открыл процесс дуговой сварки с использованием металлического электрода с покрытием, который стал предшественником дуговой сварки защищенным металлом.

Хронология истории сварки

История сварки – это богатый предмет изучения человеческой изобретательности и духа.После изобретения сварка продолжила развиваться, доведя ее до современного вида. Древняя сварка выглядит совсем иначе, чем сейчас. Но каждый шаг в графике сварки – это впечатляющий скачок в машиностроении. Вот некоторые из поворотных моментов в истории сварки.

• 4000 г. до н.э .: Историки считают, что древние египтяне разработали самые ранние формы сварки примерно в это время. Цивилизации начали сваривать медь, а со временем перешли к другим металлам, таким как железо, бронза, золото и серебро.
• 3000 г. до н.э .: Египтяне использовали древесный уголь для выработки тепла, чтобы превратить железную руду в рыхлое вещество, называемое «губчатое железо». Затем они сколотили незакрепленные частицы вместе, чтобы соединить детали в первом случае сварки давлением.
• 1330 г. до н.э .: египтяне начали паять и выдувать трубы, соединяя куски металла вместе.
• 60 CE: Историк Плины записал информацию о процессе пайки золота. Он включил информацию об использовании соли в качестве флюса и даже упомянул, как цвет металла показывает его трудность при пайке.
• 310 CE: Индийские сварщики создали Железный столб Дели, который стоит до сих пор, используя железо, полученное из метеоритов. Столб остается впечатляющим проявлением раннего мастерства, его высота составляет 25 футов, а вес – шесть тонн.
• 1375 CE: Кузнечная сварка в этот период была на переднем крае. Кузнецы нагревали металлические куски и толкали их вместе, пока они не соединялись.
• XVI век: Сварщики продвинулись в своем ремесле в этот период.В рукописях этого века впервые упоминается слово «сварной шов». Итальянский ювелир Бенвенуто Челлини писал о процессе пайки серебра и меди.
• 18 век: Сварочные технологии стремительно развились в 18 веке в связи с промышленной революцией, которая проложила путь для общества, которое мы знаем сегодня. Отрасли промышленности нуждались в более совершенных методах сварки для достижения своих целей. Сварщики разработали инновационные сварочные технологии, чтобы удовлетворить этот спрос.Пара новых достижений включала разработку доменных печей и открытие кислорода.
• XIX век: В этом веке сэр Хэмфри Дэви открыл электрическую дугу. Другие изобретатели также разработали и запатентовали сварку плавлением, сварку неизолированным металлическим электродом и сварку угольной дугой. Грабители использовали факел, чтобы проникнуть в хранилище банка, дав первый взгляд на преднамеренное использование факелов для плавления металла.
• ХХ век: Термитная сварка впервые появилась в 1903 году.В 1919 году К.Дж. Холслаг изобрел сварку на переменном токе, заменив электродуговую сварку как наиболее распространенный вид сварки в Соединенных Штатах. Сварка продолжала расти и пользовалась большим спросом из-за Первой и Второй мировых войн. Президент Вудро Вильсон учредил Комитет по сварке в военное время США, чтобы увеличить производство сварочного оборудования.

Как изменилась современная сварка?

Начиная с XIX века, люди разрабатывают все более эффективные методы точной, быстрой и эффективной сварки.Сегодня у нас даже есть роботизированная сварка – метод, который набирает популярность, при котором используется компьютерное управление для сварки металла намного быстрее и точнее, чем это возможно при ручной сварке. Это также значительно снижает или устраняет любые риски для людей. Мы можем только представить, какие невероятные новые сварочные процессы принесет 21 век.

Выберите инструмент Fairlawn для современных сварочных нужд

С каждым столетием сварка становится все более рациональным процессом. Сварщики прошлого могли только мечтать о наших современных достижениях.Если вашему бизнесу требуются средние или крупные сварочные услуги, вам следует позвонить в Fairlawn Tool.

Мы предоставляем высококачественную автоматизированную сварку и резку, а также гибку труб, штамповку с помощью револьверной головки с ЧПУ и широкий спектр других современных услуг по изготовлению металла для удовлетворения ваших потребностей в металлообработке. Чтобы узнать больше о сварке и других процессах изготовления металла или узнать, как Fairlawn Tool может помочь вашему бизнесу, свяжитесь с нами сегодня.

Последнее обновление 4 июня 2021 г.

3 основных различия между производством металла и сваркой

Современный мир, от небоскребов до автомобилей и промышленных предприятий, во многом обязан своей инфраструктурой невероятной прочности и долговечности металла. Как известно большинству людей, этот металл необходимо тщательно обработать и восстановить перед использованием. Чрезвычайное количество тепла и давления, а также квалифицированная рабочая сила придают металлу окончательную форму.

Двумя наиболее важными процессами металлообработки являются сварка и изготовление.К сожалению, многие люди не понимают различий между этими двумя методами. Если вы хотите больше узнать о тонкостях современных процессов металлообработки, продолжайте читать. В этой статье описаны три основных различия между производством и сваркой.

1. Производство включает в себя множество различных методов

Сварка, как вы, возможно, уже знаете, включает сплавление двух или более металлических частей. Существует множество различных методов сварки, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны.Распространенные методы сварки включают дуговую сварку металлическим электродом в защитных оболочках, дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа, дуговую сварку вольфрамовым электродом в среде газа и дуговую сварку сердечником под флюсом.

В конце концов, все методы сварки преследуют одну и ту же цель – прочно соединить разные металлические детали. Производство металла, напротив, включает в себя множество различных стратегий обработки металла, включая сварку. Другими словами, вы должны понимать изготовление как целостный процесс.

Изготовление начинается с компоновки и проектирования, поскольку инженеры определяют, как построить конкретную конструкцию или компонент.Дизайнеры должны заниматься такими вещами, как создание макетов, а также резка, обработка и формовка металлических деталей. В большинстве случаев производители используют множество различных инструментов и методов для изготовления конкретного металлического изделия.

2. При сварке и производстве используются разные инструменты

Торговцы, которые идентифицируют себя как производители металла, обычно занимаются резкой, механической обработкой и / или гибкой металла. Процесс изготовления часто начинается с резки листов металла до нужного размера.

Производители выполняют эту задачу, используя множество различных режущих машин, включая механические пилы, лазерные резаки и плазменные резаки. Затем производитель использует токарный станок для удаления частей металла, например, для создания отверстий, через которые в конечном итоге проходят болты. Гибочные машины, такие как подрамники и ножницы, затем добавляют к куску металла все необходимые углы.

При сварке, напротив, используется совершенно другой набор инструментов.Эти инструменты включают сварочные зажимы, горелки, источники питания и расходуемые электроды. Кроме того, сварка требует использования специальных средств защиты. Сварочные маски с автоматическим затемнением защищают глаза рабочих от ультрафиолетовых лучей, производимых сваркой, а респираторы защищают сварщиков от опасных испарений.

3. Изготовление и сварка требуют различных навыков

Большинство инструментов для обработки металлов имеют настольный характер. Другими словами, производители помещают металл на соответствующий инструмент, а затем осторожно манипулируют этим инструментом, чтобы выполнить желаемую задачу.У сварки совсем другая стратегия. Хотя сварщикам требуются стационарные инструменты, сварщики в основном выполняют сам процесс сварки вручную.

Хотя некоторые производители также обладают способностями к сварке, сложность процесса сварки часто требует более специализированных специалистов. Без интенсивной практики сварщик просто не смог бы создавать прочные и аккуратные сварные швы. Создавая изделия из металла с высокими эксплуатационными характеристиками, только сварщик с многолетним опытом может работать с необходимой степенью мастерства и точности.

Производство металла использует широкий спектр методов обработки металла, включая сварку, для создания конструкций и компонентов, необходимых для жизни в современном мире.

Для получения дополнительной информации о навыках и инструментах, необходимых для производства металла, свяжитесь со специалистами по металлообработке в компании Knowlton Industrial Steel Supply.