Технология ручной дуговой сварки

  Техника выполнения шва и режим сварки

   Зажигание сварочной дуги

Перед зажиганием (возбуждением) дуги следует установить необходимую силу тока, которая зависит от марки электрода, типа сварного соединения, положения шва в пространстве и др.

Зажигание (возбуждение) проводится двумя способами , рис1. При первом способе подводят перпендикулярно к  месту  начала сварки и после сравнительно легкого прикосновения к изделию отводят на расстояние 2-3 мм. Второй способ напоминает  процесс зажигания свечки.  При обрыве дуги ее повторное зажигание осуществляется впереди кратера на основном металле с возвратом к наплавленному металлу для вывода на поверхность загрязнений, скопившихся  в кратере. После этого сварку ведут в нужном направлении.

Применение того или иного способа зажигания дуги зависит от условий сварки и от  навыка сварщика.

схема зажигания сварочной дуги

Положение и перемещение электрода при сварке

Положение электрода зависит от положения шва в пространстве. Различают следующие положения швов , рис2:

положение швов

нижнее1, вертикальное и горизонтальное на вертикальной плоскости2, потолочное 3.  Сварку вертикальных швов можно выполнять сверху вниз и снизу вверх. Схема сварки вертикальных швов показана на рис 3.

схема сварки вертикальных швов

   При сварке в нижнем положении электрод имеет наклон от вертикали в сторону направления сварки рис 4 а. Перемещение электрода  при сварке может  осуществляться способами «к себе» рис 4 б  и   «от себя» рис 4 в.

схема сварки к себе, от себя

При отсутствии поперечных колебательных движений конца электрода  ширина валика равна (0,8-1,5 ) d электрода. Такие швы (или валики)  называют узкими или ниточными. Их применяют при сварке  тонкого металла и при наложении первого слоя  в многослойном шве.

Получение средних швов (или валиков), ширина которых обычно не более (2-4)d электрода, возможно за счет колебательных движений конца электрода. Основные варианты колебательных движений конца электрода показаны на рис 5. Движения, не способствующие усиленному прогреву свариваемых  кромок,   показаны на рис 5 а –б; способствующие усиленному прогреву обоих  свариваемых  кромок – на рис 5 в-ж; способствующие усиленному прогреву  одной кромки – рис5 з-и; способствующие прогреву корня шва рис 5 к.

схемы траекторий сварочных движений

   Порядок выполнения швов

В зависимости от длины (рис 6) различают короткие(250-300 мм), средние (350-1000 мм) и длинные (более 1000 мм) швы. Порядок выполнения длиных швов показан на рис 6 в.  Шов выполняют короткими отрезками 1-4.

В зависимости от размеров сечения швы выполняются  однопроходными или однослойными, многопроходными или многослойными , рис7. Однопроходная сварка производительна и экономична, но металл шва недостаточно пластичен вследствие  грубой столбчатой структуры металла шва и увеличенной зоны перегрева. В случае многослойной сварки, каждый нижележащий валик  проходит термическую обработку  при наложении последующего валика, что позволяет получить измельченную структуру  металла шва и соответственно повышенные механические свойства шва и сварного соединения.

Расположение слоев (1-5) при многослойной сварке бывает трех видов наложения, рис 8; последовательное каждого  слоя по всей длине шва, «каскадным» способом и способом  «горки».  Оба последних способа  применяют при сварке металла  значительной толщины  (более 20-25 мм).  При выполнении многослойных швов  особое внимание следует уделить качественному выполнению первого слоя  в корне шва. Провар корня шва определяет прочность всего  многослойного шва.

схемы сварочных швов

   Подбор силы тока и диаметр электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве,  вид соединения,  толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру  окружающей среды. При учете всех указанных факторов  необходимо  стремиться работать на максимально возможной силе тока.

Для подбора силы сварочного  тока  используют зависимости

формула зависимости

Где  k-коэффициент,  значение которого 40-60 ; наибольшее его значение при сварке в нижнем положении, наименьшее – при сварке в потолочном  и вертикальном положениях; dэ – диаметр электродного стержня, мм.

Если толщина металла менее 1,5dэ, при сварке в нижнем положении, то Iсв уменьшают на 10 – 15 % по сравнению с расчетным.  Если толщина металла более 3 dэ, то   увеличивают  на 10-15 % по  сравнению с расчетным. При сварке на вертикальной плоскости Iсв  уменьшают на 10-15 %, в потолочном положении – на  15-20% по сравнению с нормальной выбранной силой  тока для сварки  в нижнем положении. Ориентировочные режимы сварки  указаны в таблицах .

режимы сварки

При выполнении сварки качественными электродами силу тока следует устанавливать  в соответствии с данными, указанными  в паспортах  или сертификатах  на эти электроды.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины  свариваемого металла, типа сварного соединения, положения шва в пространстве, размеров детали, состава свариваемого  металла. При сварке встык металла толщиной до 4 мм применяют  электроды диаметром, равным толщине свариваемого металла. При сварке металла большой толщины применяют электроды  диаметром  4-8 мм при условии обеспечения провара основного металла. В многослойных стыковых швах  первый слой выполняют  электродом диаметром 3-4 мм, последующие слои  выполняют  электродами большего  диаметра. Сварку в вертикальном положении производят с применением  электродов диаметром не более  5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром до 4 мм.

 

 

,