Содержание
Как правильно варить швы: вертикальные, горизонтальные, потолочные
Как правильно варить швы: вертикальные, горизонтальные, потолочные
При электросварке для разогрева металла используют электрическую дугу. Она возникает между деталью и электродом — стержнем из токопроводящего металла (иногда из неметалла). От температуры дуги плавится металл.
Зона сплавления в месте соединения деталей, называется сварным (сварочным) швом. Для разных металлов и разных видов соединений меняться может техника сварки, положение электрода, скорость его движения, амплитуда. Как правильно варить шов, чтобы соединение получилось не только надежным, но и красивым, поговорим дальше.
Виды сварных швов и соединений
Швы имеют довольно обширную классификацию. В первую очередь их разделяют по типу соединения делателей. В зависимости от требований к надежности, шов может накладываться с одной или с двух сторон.
При двусторонней сварке конструкция получается более надежной и лучше держит форму. Если шов один, часто получается так, что изделие перекашивается: шов «тянет». Если их два, эти силы компенсируются.
Сварные швы в зависимости от вида соединения бывают стыковые (встык), тавровые, внахлест и угловые (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Непроходимо отметить, что для получения качественного сварного шва, металл не должен быть ржавым. Потому места сварки предварительно зашкуривают или обрабатывают напильником — до полного исчезновения ржавчины. Далее, в зависимости от требований, стачивают или нет кромку.
Стыковое соединение (шов встык)
Шов встык в сварке используется при соединении листового металла или торцов труб. Детали укладывают так, чтобы между ними был зазор в 1-2 мм, по возможности жестко фиксируют струбцинами. В процессе сварки зазор заполняется расплавленным металлом.
Тонкий листовой металл — до 4 мм толщиной — сваривается без предварительной подготовки (зачистка ржавчины не в счет, она обязательна). В этом случае варят только с одной стороны. При толщине деталей от 4 мм, шов может быть одинарным или двойным, но требуется заделка кромок одним из представленных на фото способом.
Типы подготовки деталей при сваривании встык
- При толщине детали от 4 мм до 12 мм, шов может быть одинарным. Тогда края зачищают любым из способов. Удобнее при толщине до 10 мм делать одностороннюю подготовку, а более толстые детали зачищают чаще в виде буквы V. U-образная зачистка сложнее в выполнении, потому используется реже. Если требования к качеству сварки повышенные, при толщине более 6 мм необходима зачистка с двух сторон и двойной шов — с одной и с другой стороны.
- При сварке металла толщиной от 12 мм встык, точно необходим двойной шов, прогреть такой слой с одной стороны невозможно. Обрезка кромок двухсторонняя, в виде буквы Х. Использовать при такой толщине V или U образные зачистки кромок невыгодно: для их заполнения требуется в несколько раз больше металла. Из-за чего увеличивается расход электродов и значительно снижается скорость сварки.
Разделка кромок металла при соединении деталей встык (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Если все-таки решено металл большой толщины варить с односторонней разделкой, заполнять шов нужно будет в несколько проходов. Такие швы называют многослойными. Как в этом случае варить шов показано на рисунке ниже (цифрами обозначен порядок укладки слоев металла при сварке).
О сварке тонкого металла инверторным сварочным аппаратом читайте тут.
Как варить стыковой шов: однослойный и многослойные (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Соединение внахлест
Этот тип соединения используется при сварке листового металла толщиной до 8 мм. Проваривают его с двух сторон, чтобы между листами не попала влага и не было коррозии.
При выполнении шва внахлест, необходимо правильно выбрать угол наклона электрода. Он должен быть порядка 15-45°. Тогда получается надежное соединение. При отклонении в ту или другую сторону основная масса расплавленного металла находится не на стыке, а в стороне, прочность соединения значительно снижается или детали остаются вовсе не соединенными.
Как правильно держать электрод при сварке внахлест (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Тавровое и угловое соединение
Тавровое соединение в сварке представляет собой букву «T», угловое — букву «Г». Тавровое соединение может быть с одним швом или двумя. Кромки также могут разделывать или нет. Необходимость разделки кромки зависит от толщины свариваемых деталей и количества швов:
- толщина металла до 4 мм, шов одинарный — без обработки кромок;
- толщина от 4 мм до 8 мм — без обработки кромок шов двойной;
- от 4 мм до 12 мм — одинарный шов с разделкой с одной стороны;
- от 12 мм кромку спиливают с двух сторон, и шва делают тоже два.
Типы сварных швов: тавровое соединение с разделкой (обрезкой) кромок и без
Угловой шов можно рассматривать как часть таврового. Рекомендации тут точно такие же: тонкий металл можно сваривать без разделки кромок, для большей толщины приходится снимать часть с одной или двух сторон.
Как подготавливать металл для углового соединения (с одни или двумя швами)
Угловые и тавровые стыки иногда приходится варить с обоих сторон (два шва). Чтобы правильно варить такой шов, детали поворачивают так, чтобы металлические плоскости находились под одинаковым углом. На фото этот способ подписан «в лодочку». Так проще рассчитывать движения электрода, особенно новичку с сварке.
Как варить шов: «в лодочку» и при соединении металлов разной толщины
При соединении тонкого и толстого металла угол наклона электрода должен быть другим — порядка 60° к более толстой детали. При таком положении большая часть прогрева придется на него, тонкий металл не прогорает, что может случиться, если угол наклона будет 45°.
Сварка угловых швов
При сварке угловых швов необходимо следить за положением и движением электрода. У вас должен получаться шов с равномерным заполнением. Проще это реализовать, если выставить детали для сварки «в лодочку», но такое получается не всегда.
Если нижняя плоскость расположена горизонтально, часто получается так, что на вертикальной плоскости, а также в самом углу металла мало: он стек вниз.
Это происходит, если в вершине угла электрод находится меньше времени, чем возле боковых его поверхностей. Движение кончика электрода должно быть равномерным.
Вторая причина — слишком большой диаметр электрода, который не позволяет опуститься ниже и прогреть нормально место стыка.
Чтобы избежать появления этого дефекта дугу разжигают на горизонтальной поверхности (в точке «А»), двигая электрод к вертикальной поверхности, затем круговым движением возвращют его на место.
Когда электрод находится над стыком, он имеет наклон 45°, по мере его продвижения вверх угол чуть уменьшается (рисунок на картинке слева), при переходе на горизонтальную поверхность, угол увеличивается.
При такой технике шов будет заполненным равномерно.
Сварка углового шва — положение и движение электрода
При сварке угловых соединений следите еще и за тем, чтобы время нахождения электрода во всех трех точках (по сторонам и в центре) было одинаковым.
О выборе электродов для инверторных сварочных аппаратов читайте тут.
Положение в пространстве
Кроме разных типов соединений швы могут по-разному располагаться в пространстве. Бывают они в нижнем положении. Для сварщика это самый комфортный. Так проще всего контролировать сварную ванну. Все остальные положения — горизонтальный, вертикальный и потолочный шов — требуют определенных знаний техники сварки (о том, как варить такие швы читайте ниже).
Виды сварных швов по положению в пространстве: вертикальный горизонтальный, потолочный
Как варить шов
При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.
Сварка вертикальных швов
Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.
Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.
Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.
Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения
В этом видео показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.
Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.
Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.
Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.
Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика
Как варить горизонтальный шов
Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.
Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения
Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.
В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.
Потолочный шов
Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.
Зачистка сварных швов
После сварки на поверхности металла остаются брызги окалины, капли металла и шлака. Сам шов обычно выпуклый, выступает над поверхностью. Все эти недостатки можно устранить: зачистить.
Зачистку швов после сварки делают поэтапно. На первом этапе при помощи зубила и молотка сбивают окалину и шлак с поверхности. На втором, при необходимости, сравнивают шов. Тут понадобиться инструмент: болгарка, оснащенная шлифовальным диском по металлу. В зависимости от того, насколько гладкой должна быть поверхность используют разную зернистость абразива.
Иногда, при сварке пластичных металлов, требуется лужение — покрытие сварного шва тонким слоем расплавленного олова.
Дефекты сварных швов
У начинающих сварщиков часто при выполнении швов встречаются ошибки, которые приводят к появлению дефектов. Некоторые из них критичны, некоторые — нет. В любом случае, важно уметь определить ошибку, чтобы затем исправить ее.
Самые распространенные среди новичков дефекты — неодинаковая ширина шва и его неравномерное заполнение. Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений.
По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают.
Другие ошибки — при выборе силы тока и величины дуги — можно определить по форме шва. На словах описать их сложно, проще изобразить. На фото ниже показаны основные дефекты формы — подрезы и неравномерное заполнение, прописаны причины, их вызвавшие.
Ошибки, которые могут возникнуть при сварке
Непровар
Одна из ошибок, которые допускают начинающие сварщики: непровар
Этот дефект состоит в неполном заполнении стыка деталей. Этот недостаток необходимо корректировать, так как он влияет на прочность соединения. Основные причины:
- недостаточный сварочный ток;
- высокая скорость движения;
- недостаточная подготовка кромок (при сварке толстых металлов).
Устраняется корректированием тока и уменьшением длины дуги. Подобрав правильно все параметры, от такого явления избавляются.
О выборе инверторного сварочного аппарата для дома и дачи читайте тут.
Подрез
Этот дефект — канавка вдоль шва на металле. Обычно возникают при слишком длинной дуге. Шов становится широким, температуры дуги для прогрева не хватает. Металл по краям быстро застывает, образуя эти канавки. «Лечится» боле короткой дугой или корректировкой силы тока в большую сторону.
Подрез в угловом соединении
При угловом или тавровом соединении подрез образуется из-за того, что электрод больше направлен на вертикальную плоскость. Тогда металл стекает вниз, снова образуется канавка, но уже по другой причине: слишком сильном нагреве вертикальной части шва. Устраняется снижением силы тока и/или укорочением дуги.
Прожог
Это сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины:
- чересчур большой ток сварки;
- недостаточная скорость движения;
- слишком большой зазор между кромками.
Так выглядит прожог шва при сварке
Способы исправления понятны — пробуем подобрать оптимальный сварной режим и скорость движения электрода.
Поры и наплывы
Поры выглядят как небольшие отверстия, которые могут группироваться в цепочку или быть раскиданы по всей поверхности шва. Являются недопустимым дефектом, так как значительно снижают прочность соединения.
Поры появляются:
- при недостаточной защите сварной ванны чрезмерном количестве защитных газов (электроды низкого качества);
- сквозняке в зоне сварки, который отклоняет защитные газы и кислород попадает к расплавленному металлу;
- при наличии загрязнений и ржавчины на металле;
- недостаточной разделке кромок.
Наплывы появляются при сварке с присадочными проволоками при неправильно подобранных режимах и параметрах сварки. Представляют собой затекший металл, который не соединился с основной деталью.
Основные дефекты сварных швов
Холодные и горячие трещины
Горячие трещины появляются в процессе остывания металла. Могут быть направлены вдоль или поперек шва. Холодные появляются уже на холодном шве в тех случаях, когда нагрузки для этого типа шва чересчур велики. Холодные трещины ведут к разрушению сварного соединения. Эти недостатки лечатся только повторной сваркой. Если недостатков слишком много, шов срезают и накладывают повторно.
Холодные трещины ведут к разрушению изделия
Техника сварки инверторным аппаратом описана тут.
Сварка вертикальных швов
При использовании этого метода необходимого результата удается добиться за счет создания электрической дуги. При взаимодействии дуги с металлом, на обработанном участке возникает углубление.
В него начинают лить расплавленный металл, который является результатом сгорания электрода.
По мере продвижения последнего по соединенной поверхности происходит нагрев ее краев и расплавление, что приводит к появлению единой структуры с металлом электрода.
Особое внимание при выполнении электрической сварки металлических изделий следует уделить используемой силе тока. Допустив ошибку с выбором оптимального значения, невозможно будет обеспечить устойчивость дуги, при этом сложно будет варить металл электродом, который будет все время липнуть к обрабатываемой поверхности.
Чтобы правильно подобрать силу тока. следует учитывать тип сварочного аппарата, с помощью которого выполняется соединение металлических изделий. При работе инверторным аппаратом оптимальным значением силы тока будет являться показатель от 80 до 100 А. Если же принято решение варить металл трансформаторной установкой, то силу тока следует заставлять в диапазоне 35-55 А.
Тип электродов
Также необходимо уделить внимание типу используемых электродов, с помощью которых придется варить металл. Здесь следует учитывать химическую структуру и структуру обрабатываемой поверхности. Они могут разделяться на несколько типов в зависимости от металла, из которого изготовлены:
Для каждого электрода характерна своя маркировка, учет которой при выборе позволяет принять верное решение. Если соединение металлических деталей осуществляется с помощью электрического сварочного аппарата, важно помнить о том, что при выборе диаметра электродов следует ориентироваться на толщину заготовки, которую необходимо сварить.
Сварка вертикального шва
Еще до того как начать варить металл, следует понять, какой шов необходимо создать для обеспечения качественного соединения изделия.
Всего можно выделить несколько типов швов:
- соединение плоских листовых изделий.
- вертикальный шов.
- угловой шов.
- трубчатое соединение.
Чтобы при сварке металлических изделий создаваемый вертикальный шов имел прочную и ровную структуру, важно не отклоняться от схемы процесса .
Добиться этого можно при условии, что заготовки будут надежно сварены. Сварка должна выполняться посредством соединения изделий прихватками по краям в 3-4 местах.
Обязательным условием сварки надежного соединения является закрепление детали массой посредством зажима.
Чтобы качественно сварить металлические изделия, электрод необходимо держать под углом 70-75 градусов относительно поверхности.
Создать качественный и надежный вертикальный шов при помощи электрической сварки можно, если время от времени совершать вращательные движения, благодаря чему расплавляющийся металл будет сконцентрирован в зоне соединения двух деталей.
При этом варить металл нужно таким образом, чтобы конец электрода необходимо фиксировать точно в центре шва. Сами сварочные работы следует выполнять таким образом, чтобы электрод двигался по вертикали, при этом капли металла должны соединяться друг другом одна за другой.
Действуя подобным образом, можно добиться постепенного заполнения зазора при помощи жидкой электросварной проволоки.
Если вы будете варить металл, выдержав необходимый угол, то это создаст благоприятные условия для равномерного стекания расплавленной электродной проволоки. С увеличением равномерности ее стекания можно обеспечить более ровный и качественный шов.
Дождавшись охлаждения поверхности шва после сварки, необходимо, используя молоток, убрать шлак с поверхности детали, нанося по ней несильные удары.
Появление подобной корки является результатом воздействия горячей температуры на обрабатываемое изделие. На этом работа по созданию шва завершена.
Однако следует помнить о том, чтоб приобретение большего опыта в проведении сварки металлических изделий позволит усовершенствовать навыки в создании более аккуратного и качественного шва.
Закончив варить металлические изделия и убрав с поверхности деталей шлак, застывшие наплывы и окалины. необходимо тщательным образом обследовать полученные соединения.
Во время проведения контрольного осмотра важно обращать внимание на присутствие прожогов металла, трещин, кратеров или возникших пор.
В случае обнаружения подобных зон можно сделать вывод о том, что сварка металлических изделий была выполнена некачественно.
Если в результате обследования удалось выявить некачественные швы, нужно как можно быстрее заняться восстановлением шва. пока не произошел его разлом. Делается это следующим образом:
- Сперва потребуется хорошенько зачистить все поверхности, используя для этой цели напильник и металлическую щетку.
- Затем приступают непосредственно к ремонту поверхности. Причем совершать манипуляции следует лишь в тех местах, где имеются признаки брака. Не следует тратить время на переваривание всей поверхности.
Занимаясь реставрацией шва, следует соблюдать правила техники безопасности .
- Подобная работа должна проводиться обязательно в замшевых перчатках, поверх которых следует надеть грубые рукавицы.
- Комплект защитной одежды, в которой необходимо выполнять ремонт, должен состоять из маски сварщика, кирзовых ботинок и брезентовый робы.
- Также необходимо подготовиться на случай пожароопасной ситуации. Для этого поблизости должны лежать огнетушитель, песок или емкость с водой.
Если в точности следовать всем вышеперечисленным правилам выполнения сварочных работ, то даже при отсутствии опыта можно создать достаточно качественный шов, который не приведет к разрушению соединенной конструкции.
Заключение
Сварка металлических изделий требует определенных знаний и навыков. Поэтому при создании соединения необходимо прежде выяснить, какими способами можно решить эту задачу. Существует несколько швов, посредством которых можно сварить металлические изделия.
При этом нужно помнить, что для получения качественных результатов необходимо правильно подобрать не только сварочное оборудование, но и электроды. Если вы не обладаете достаточными навыками в сварке металлических изделий, то следует приготовиться к тому, что придется заниматься реставрацией созданного шва.
Это также требует ознакомления с нюансами выполнения подобной работы.
Учитывая, что оборудование для сварки работает от электросети, следует позаботиться о мерах безопасности. Следует подготовить все необходимые приспособления, которые позволят в случае необходимости быстро устранить возгорание.
Подобные рекомендации являются обязательными для соблюдения каждым сварщиком в независимости от опыта и профессионализма.
Только неукоснительное соблюдение технологии выполнения сварочных работ позволяет с минимальным количеством попыток изготовить качественное соединение.
Как правильно самостоятельно варить вертикальные и потолочные швы
При выполнении ремонтных работ мастера часто сталкиваются с необходимостью соединить различные металлические конструкции или их фрагменты. Из всех известных методов электросварка является наиболее популярным, потому что за короткий срок удаётся добиться нужного результата. Но так бывает у профессионалов, поэтому новичкам рекомендуется тщательно подготовиться к работе.
Это означает изучить, как работает аппарат, какую силу тока использовать, а также какой тип электродов нужен в конкретной ситуации. Выбор делают исходя из химической структуры расходных материалов и вида обрабатываемой поверхности. Выбрать подходящий расходный материал поможет маркировка, которая у каждого элемента своя.
При электросварке электрод также выбирают исходя из толщины деталей, которые нужно соединить.
Во время сварки мастер может столкнуться с такой ситуацией, когда соединяемый конструкции находится в разных плоскостях. Сварка вертикальных швов, а также находящихся под углом или потолочных, усложняется из-за простых законов физики. Для соединения между деталями заливается особый сплав, который подвержен закону всемирного тяготения, поэтому он сразу же уходит вниз.
Особенности вертикальной сварки
Сварка удобна тем, что с помощью технологии можно соединить любые материалы, помимо металла. Специалисты соединяют конструкции из стекла, пластмассы и керамики.
Как будет располагаться рубец, зависит от пространственного расположения краев соединяемых конструкций. Некоторые виды работ довольно простые даже для новичков. Например, соединение в нижнем положении.
С ней справится даже домашний мастер без большого опыта работы. Но для остальных видов потребуется наличие определенных знаний и опыта.
Если требуется сварка вертикального шва, то необходимо учитывать тип соединения и толщину элементов. Исходя из этих параметров, подготавливается металл. Готовые конструкции фиксируют в удобном для работы положении и закрепляют небольшими стежками, чтобы они не смещались.
Вертикальные швы выполняются двумя методами: снизу вверх или в обратном направлении. Но в любой ситуации технология сварки отличается определёнными нюансами. Когда металл варится, то образуются жидкие капли, которые постоянно стремятся вниз, к земле. Это явление усложняет формирование шва.
Поэтому следует придерживаться следующих правил:
- сплав должен застывать быстрее обычного. Такое возможно, если его капли будут минимального размера. Добиться необходимого эффекта удастся, когда мастер уменьшает длину электрической дуги и направляет электрод короткими движениями вверх и в сторону;
- чтобы получить качественные вертикальные швы необходимо работать снизу вверху. В этом случае соединяемые поверхности поднимаются дугой.
Выполнить сварку необходимо, не допуская зашлаковки, которая может произойти из-за неправильной подготовки конструкций. Полость между двумя конструкциями забивается, когда шов ложится неровно.
Расположение швов в пространстве
Техника сварки вертикальных швов предполагает уменьшение силы тока на 10-15%, от чего сократится объём расплавляемого металла. Опытные мастера настоятельно советуют быстро перемещать электрод, чтобы рубец получился качественным.
Сварку также рекомендуется выполнять короткой дугой, то есть максимально близко поднести электрод к обрабатываемой поверхности. Тогда металл быстрее переходит в иное состояние.
Сверху вниз
Когда варят вертикальный шов при помощи электросварки способом сверху вниз, то электрод должен быть расположен перпендикулярно к конструкции. После розжига, не меняя положения, прогревают металл. После чего электрод опускают и выполняют сварку в этом положении. Жидкая ванна должна находиться перед соединяющим аппаратом, благодаря чему капли не упадут вниз.
Вертикальная сварка электродом не отличается популярностью, поскольку неудобна и требует от мастера постоянного контроля над вертикальным сплавом. Но если приложить терпения и потрудиться, то можно добиться поставленной задачи.
Снизу вверх
Задумываясь, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, следует учитывать несколько моментов. Работа начинается с подготовки металла. Сначала выполняют разделку кромок и соединяют их «прихватками». Тогда под воздействием аппарата части не сдвинутся с места.
При подготовке обязательно учитывают тип соединения и толщину обеих конструкций. Работая по вертикали, удаётся создать качественное место соединения. Ведь в этом случае жар от аппарата толкает расплавленный материал вверх, не позволяя ему опускаться.
Чтобы этого добиться, электрод должен располагаться практически вплотную к обрабатываемым поверхностям. Если качество расходного материала позволяет, и он не залипает, то мастера предпочитают даже дотрагиваться им до деталей.
Создание потолочного шва
Сварка потолочных швов может привести в недоумение неопытных специалистов, поскольку работа выполняется из неудобного положения. Капли раскаленного материала могут сорваться с потолка прямо на пол или каску мастера. В этом случае электрод располагается перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.
Специалист совершает им круговые или вертикальные движения с небольшой скоростью, чтобы улучшить сварку. В таких случаях электрическая дуга бывает короткой, иначе могут образоваться подрезы.
Сварочный шов образуется по вышеописанному принципу, то есть, материал должен затвердевать максимально быстро. Поэтому для этого вида работ используются электроды с очень тугоплавким покрытием.
Потолочное соединение отнимает больше сил и внимания, поэтому начинать постижение сварочных дел с него не стоит.
Даже с инвертором прибегать к этому вертикальному соединению конструкций следует в крайних случаях, если нет возможности расположить детали по-другому.
Движение электродов при выполнении проходов
В вертикальном положении рабочая часть аппарата находится перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. Как только она слегка расплавляется, и образуются первые капли, то его наклоняют вниз и продолжают одновременно плавить края. Инструмент постепенно подаётся вперёд и образуется короткая дуга, которая благодаря кончику препятствует стеканию капель металла.
Во время электродуговой сварки инструмент отводит расплавленные массы в сторону и вниз. Благодаря чему потихоньку образуется ровное и прочное соединение.
Когда соединение конструкций происходит снизу вверх или сверху вниз, мастера придают электроду поперечные колебательные движения.
При этом они выбирают такой путь, где передвижение происходило бы без перегрева и длительной задержки на одном месте.
Когда детали соединяются сверху вниз, то необходимо уменьшить размер капель жидкого металла. Поэтому отдают предпочтение электроду с наименьшим диаметром. В процессе сварки разворот электрода способствует образованию качественного шва, как и правильное поддержание расстояния от кончика аппарата до поверхности и постепенное увеличение/уменьшение дуги.
Слишком длинное расстояние приведет к окислению и азотированию расплавленного материала, а также образованию брызг капель вокруг. К тому же по структуре место соединения получится пористым. Правильное расстояние от поверхности до аппарата гарантирует красивое, ровное качественное место стыка.
Для этого электрод необходимо перемещать в 3 основных направлениях – поступательном, продольном и поперечном. Если выбрать правильное поперечное движение, то соединение получится необходимой ширины. Все передвижения выполняются попеременно при соединении двух частей в одну большую, а вместе они образуют сложную траекторию.
Финишная обработка
Практически все изделия, которые были соединены при помощи электродов, требуют заключительной обработки. Так как на рабочей поверхности могут остаться брызги сплава, окалины и даже шлак. Всё это следует удалить, чтобы получилось использовать соединённые части по назначению.
В некоторых случаях возникает необходимость в выравнивании выпуклой поверхности шва. Чтобы придать привлекательный вид соединённой части, мастеру следует взяться за молоток и зубило. Именно этими инструментами удаляются брызги металла, окалины и шлаки. Молотком следует наносить несильные удары.
Затем применяется углошлифовальная машина, которой выравнивается место соединения. С какой зернистостью выбрать абразивный круг, зависит от того, насколько гладкой должна получиться обрабатываемая поверхность.
После удаления с конструкций выступов и застывших капель, окалин, ещё раз необходимо хорошенько осмотреть полученную конструкцию.
При контрольном осмотре обращают внимание на прожог металла, трещины и другие дефекты. Если они обнаружены, то работа была выполнена недобросовестно.
Чтобы исправить недостатки, необходимо устранить их около места соединения, пока не произошел окончательный разлом соединенных частей.
Для этого поверхность зачищают, используя подходящие инструменты. Только после этого переходят к обновлению соединенных конструкций. При этом все манипуляции следует выполнять лишь в тех местах, где присутствует брак. Поэтому удастся сэкономить время и не переделывать всю работу заново.
Безопасность во время работы
Сварочные работы довольно опасны, особенно для новичков, которые не разбираются в нюансах и особенностях дела. Поэтому, когда что-то необходимо сваривать, любые конструкции из разных металлов, следует подумать о собственной безопасности и окружающих. Они гласят, что вертикальный процесс проводится в специальных перчатках, поверх которых надевают грубые рукавицы.
Мастер должен быть облачен в защитную одежду, состоящий из каски и специальной обуви с робой. Учитывая пожароопасность сварки, требуется запастись подручными средствами для тушения пожара, вроде огнетушителя или ящика с песком. Помня о таких простых правилах, новичок не причинит вред себе, а также качественно соединит две части в одну.
Как варить потолочный шов электросваркой
Использование сварочных соединений при сборке металлоконструкций считается самым простым и надежным способом их монтажа не только в промышленности, но и в быту. Понятно, что для освоения приемов электросварки частнику необходимо будет не только пройти курс специального обучения, но и получить определенные практические навыки.
Для тех, кто хотя бы частично владеет этими приемами сварки, мы предлагаем ознакомительную статью, посвященную особенностям формирования потолочного шва, подготовка которого требует от исполнителя особого внимания и аккуратности.
И действительно, при сварке шва, например, на потолке гаража, днище автомобиля или в любом другом месте, подготавливаемое соединение находится непосредственно над головой сварщика, чем и объясняется требование особой внимательности к проведению всех рабочих операций.
Вследствие этого, перед тем как варить потолочный шов электросваркой желательно ознакомиться с особенностями операций по его формированию в тех или иных условиях.
Особенности техники формирования швов
Техника формирования швов
Для понимания всех тонкостей процедур по подготовке потолочных швов, прежде всего, следует ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к технике выполнения работ подобного класса. В процессе выполнения сварочных операций должны выполняться следующие обязательные условия:
- сварка может производиться только ручным способом;
- для образования соединения применяются так называемые покрытые электроды;
- сваривание должно производиться в режиме «короткой дуги» с использованием электродов не более Ø 4 мм;
- при подготовке шва во избежание растекания металла электрод следует держать слегка отведенным в сторону;
- ширина подготавливаемого шва не должна превышать двойной толщины электрода;
- во избежание образования газов, снижающих качество шва, используемые электроды должны быть совершенно сухими;
- сварка должна вестись по направлению «на себя», что позволяет подбирать оптимальный темп продвижения, а также отслеживать качество образующегося шва;
- для получения прочного и надежного соединения края свариваемых поверхностей или заготовок перед началом работ тщательно зачищаются, а по окончании работ с них обязательно удаляются застывшие остатки сварки.
При работе с заготовками большей толщины (порядка 1 см и более) сварка должна выполняться в несколько проходов. При самом первом проходе используется электрод диаметром не более 3 мм; все последующие операции проводятся электродом Ø 4 мм.
Потолочная сварка круглой детали
Особо обратим ваше внимание на то, что потолочные швы бывают не только горизонтальными, но и могут иметь определенный уклон, варьируемый в пределах от 10 до 80 градусов (так называемое полупотолочное соединение). В этом случае для формирования наклонного шва может применяться как ручная, так и автоматическая сварка с использованием всё тех же покрытых электродов.
Подготовка соединения встык
Сварка встык
Перед тем как заделать потолочные швы с помощью электросварки необходимо иметь хоть какое-то представление о видах сварных соединений, различающихся по способу их образования. Поскольку объем статьи не позволяет исследовать каждый из этих видов, то мы ограничимся рассмотрением самого простого из них, а именно – так называемого соединения «встык».
Указанное соединение сваривается, как правило, за несколько проходов, реализуемых в такой последовательности:
В случае выполнения всех указанных выше предписаний вы сможете получить качественное и надежное соединение. Более подробно порядок его формирования можно будет изучить на видео, прикладываемом к материалам этой статьи.
Безопасность сварочных работ
Одежда для сварки
Требования к безопасности сварочных работ при оформлении потолочного шва выглядят следующим образом:
- Все работы должны производиться в хорошо просушенном помещении, влажность воздуха в котором не должна превышать указанной в нормативах величины.
- На открытых пространствах не допускается проведение сварочных работ во время снегопада или грозы.
- Сварочные работы должны производиться только в предназначенной для этих целей одежде со специальным защитным покрытием и в маске.
- В ходе работ неиспользуемое оборудование обязательно должно отключаться от электросети.
- Для сварки должны использоваться только хорошо изолированные провода.
Видео
В этом видеоролике показан процесс сварки потолочного шва. Хотя комментарии идут на английском языке, то, что показано на экране не нуждается в дополнительном объяснении:
Способы сварки вертикальных швов
Сварные швы классифицируют по множеству параметров. Главными характеризующими признаками являются тип соединения и положение в пространстве. По типу соединения их делят на стыковые и угловые.
Располагаться в пространстве они могут строго горизонтально (нижние), вертикально или под углом к горизонту. Сварка нижнего шва самая простая. В этом режиме легче всего контролировать состояние сварочной ванны, а значит и качество соединения.
При выполнении прочих швов, в том числе вертикальных, требуется определенный навык и необходимо знать методы сваривания металлов и их сплавов в том или ином положении.
Электрошлаковый метод
Электрошлаковой сваркой можно варить детали практически любой толщины. Соединение происходит за один проход, независимо от толщины металла. Это ее функциональная особенность.
Причем сварка вертикальных швов при этом способе получается лучше всего опять-таки из-за принципа используемого метода. Благодаря однопроходной сварке происходит экономия электроэнергии и расходных материалов, производительность увеличивается на порядок. Сварка вертикальных стыков резервуаров получается высокого качества.
При электрошлаковой сварке, в области между кромками стыков заготовок и медными пластинами, возникает ванна из жидкого шлака. Процесс сваривания можно описать так:
- после погружения в шлаковую ванну электрода, сварочный ток проходит через нее и нагревает до такой температуры, что начинают плавиться кромки деталей и сам электрод;
- расплав образует сварочную ванну, после остывания которой происходит кристаллизация и образование сварного соединения;
- по мере остывания шва электрод с медными пластинами, образующими замкнутую область сварочной ванны, поднимается.
Так, за один проход производят вертикальную сварку швов любой толщины. Жидкий шлак, как более легкий компонент все время находится сверху, защищая шов от воздействия атмосферного кислорода. После завершения процесса сваривания, остывший шлак постукивают молотком и удаляют.
Электродуговой метод
Перед началом любой сварки необходимо подготовить соединяемые области. В зависимости от толщины металла, типа соединения, производится его подготовка, разделываются кромки деталей в соответствии с требованиями стандартов.
Затем с помощью специальных фиксаторов или других приспособлений их закрепляют. Для предотвращения температурных деформаций, детали через определенное расстояние приваривают друг к другу поперечными швами, так называемыми прихватками.
Они обеспечивают надежную фиксацию изделий относительно друг друга.
При сваривании дуговой электросваркой вертикальных стыков изделий, расплавленный металл под действием гравитации перемещается вниз. Переход жидкого сплава электрода в сварочную ванну происходит капельным путем.
Чтобы капли не отрывались, а перетекали плавно, применяют короткую электрическую дугу. Иногда, удается даже касаться концом электрода свариваемого изделия, чтобы предотвратить его прилипание к заготовке.
Вертикальный шов варится двумя способами: сверху-вниз или снизу-вверх.
Снизу-вверх
При технологии «снизу-вверх» первоначально сварочная ванна находится внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы жидкий металл не проливался, сварочный электрод устанавливается под углом к плоскости вертикального сварного шва.
Его плавящийся конец находится выше другого конца, закрепленного в держателе. Таким образом, он как бы поддерживает сварочную ванну, не дает расплескаться металлу.
Нижние слои будут кристаллизироваться, и становиться своеобразной подставкой для новой ванны. Так осуществляется ручной дуговой способ создания вертикального шва.
При любом способе необходимо поддерживать сварочный ток таким, чтобы кристаллизация ванны происходила быстрее, чем плавление электрода и кромок. Это достигается за счет короткой дуги и образования малых капель жидкого металла.
Сверху вниз
При сваривании вертикальных стыков методом сверху вниз электрод так же располагается концом вверх. Край сварочной ванны поддерживается электрической дугой и электродом.
Задача заключается в опережающем расплавлении нижнего края ванны с одновременным ее удержанием. Верхний край должен успевать кристаллизоваться из-за отсутствия поступления теплоты от расплавленного электрода.
Если расплескивание все же происходит, то нужно увеличить сварочный ток и увеличить скорость перемещения электрода вниз. Желательно также увеличить ширину шва.
Вертикальный сварочный шов инвертором получается лучше, чем при использовании обычного аппарата. Это связано с более стабильной сварочной дугой.
Применение полуавтомата
Сварку вертикальных швов полуавтоматом или инверторным аппаратом ведут, используя несколько сварочных технологий. Выбор способа зависит от толщины стенок изделий, зазора между стыками, формы кромок.
Треугольная траектория
Технология сварки «треугольником» используется, если необходимо соединить изделия толщиной до 2 мм. При этом способе требуется наибольшее притупление кромок.
Технология может применяться при сварке углового шва в вертикальном положении или резервуаров. Сварка ведется снизу вверх, поэтому расплавленный металл располагается поверх остывшего сплава.
Стекающий шлак не препятствует проплавлению кромок, так как стекает уже по отвердевшему металлу. Сначала формируют полочку в нижней части стыка. Перемещая электрод к одному из краев, производят расплавление кромок и заполнение сварочной ванны.
Затем электрод перемещается к другому краю, и процесс повторяется. Форма ванны при этом выглядит как треугольник, отсюда и название технологии. Рекомендуемая толщина электрода составляет 3 мм при сварочном токе 80-100 ампер.
Траектория в виде елки и лесенки
При сварке изделий имеющих зазор 2-3 мм помогает технология «елочка». В данном способе приходится применять сложные движения концом электрода.
Процесс сварки вертикального шва начинается от одной из кромок, из глубины зазора.
Из толщи металла электрод как бы вытягивается, при этом наплавляя металл на плоскость кромки. Затем он опять возвращается вглубь будущего шва, и наплавка производится по другой стороне зазора.
Постепенно вертикальная щель заполняется, образуя прочное соединение. Процесс повторяют до тех пор, пока расплавленным металлом не заполнится весь зазор. Главная задача заключается в недопущении образования чрезмерного проплавления кромок и появления подтеков металла.
Технология «лестница» используется для сваривания вертикальных швов с наибольшими зазорами, когда кромки вовсе не притуплялись. Электрод движется от одной соединяемой кромки к другой, поднимаясь на минимальное расстояние вверх.
Движения зигзагообразные, при этом на кромках происходит краткая остановка для проплавления металла. Технология позволяет сваривать изделия толщиной до четырех миллиметров.
Как правильно варить ручной электродуговой сваркой детали и конструкции в вертикальном положении и потолочные швы
Сварка потолочных швов
Когда вы варите детали в вертикальном положении, то устанавливайте силу сварочного тока на 10-20 процентов меньше, чем при сварочных работах конструкций в нижнем положении и непременно короткой дугой, при таком режиме работы меньшая сила тока предотвращает вытекание металла из сварочной ванны, а короткая дуга обеспечивает спокойную и устойчивую работу при сварке.
Рекомендуемый способ при сварке деталей в вертикальном положении — это так называемый метод подъема электрода «снизу вверх».
При таком способе сварочная дуга возбуждается в самой нижней точке сварного шва, предварительно подготовив сваркой горизонтальную площадку, которая по своему сечению будет равна будущему сварному шву.
Вертикальный сварной шов формируется с помощью колебательных поперечных движений электродом.
Лучший провар при вертикальном положении свариваемых изделий достигается при горизонтальном положении электрода перпендикулярно вертикальной оси свариваемого шва, однако при таком положении электрода расплавленный металл стекает и чтобы избежать этого неприятного момента, электрод наклоняют под углом 45-50 градусов.
При сварочных работах в вертикальном положении подъемом «снизу – вверх» используют электроды диаметром до 4 мм, а поперечные колебания электродом применяют в виде «полумесяца», «углом» или «елочкой». Наиболее простым способом считается метод сварки вертикальных швов в виде «полумесяца», его я и рекомендую к освоению в первую очередь непрофессионалам и новичкам.
Как варить горизонтальные швы на вертикальной стене
При необходимости сварить горизонтальные стыковые швы дугу следует возбуждать на нижней горизонтальной кромке, как это показано на рисунке 6.1 – 1, после чего электрод перемещают на верхнюю кромку ( рисунок 6.1 – 2).
При данном режиме сварки работу можно выполнять как вертикально расположенным электродом, так и держать электрод под углом вперед либо назад, как это показано на рисунке 6.1. Сварка выполняется в несколько проходов.
Как варить детали и конструкции в потолочном положении.
Для того, чтобы проводить сварочные работы в потолочном положении, необходим достаточный опыт и соответствующая квалификация, так как данный вид сварки относится к категории наиболее сложных видов сварочных работ.
Прежде чем приступать к сварке деталей в потолочном положении проверьте электроды: они должны быть абсолютно сухими, при работе с сырыми электродами выделяемые при сгорании покрытия электрода газы будут подниматься вверх и попадать в потолочный шов свариваемой конструкции, что приводит к образованию внутренних каверн (пустот), которые в свою очередь способствуют появлению трещин и даже разрушают сварку.
Самым эффективным способом сварки в потолочном положении является так называемый «обратнопоступательный« метод, правда он же является самым сложным и трудоемким. Начинающим сварщикам сварку в потолочном положении лучше всего начинать с освоения метода «полумесяцем», затем «лесенкой», ну, а уже потом можно попытаться подступиться и к «обратнопоступательному» методу.
Ознакомиться с данными способами сварки деталей и конструкций в потолочном положении можно в предлагаемой вам таблице:
В следующей статье мы поговорим с вами о том, какими бывают основные типы и размеры сварных соединений.
Сварка вертикальных швов
Главная » Статьи » Сварка вертикальных швов
«Как правильно варить вертикальный шов электросваркой?» — вопрос, ответ на который интересует не только начинающих сварщиков или тех, кто решил что-то починить, не прибегая к услугам профессионала, но и работников с опытом в этой сфере.
Сварочные работы сами по себе довольно сложный процесс, который требует не только достаточных знаний, но и опыта.
Предметы, изделия или их части могут располагаться так и в таких местах, что доступ к ним будет затруднен или расположение сварщика не будет давать ему выполнить работу привычным способом.
Таким «нестандартным» расположением предметов для сваривания является вертикальное и потолочное.
Вертикальный шов
Вертикальная сварка полуавтоматом
При сваривании в месте плавления образуется капля жидкого металла, которая под действием силы тяжести будет двигаться по направлению к земле. На вертикальных поверхностях – сверху вниз. Стекание капли металла будет затруднять формирование сварочного шва. Потому «вертикальная» сварка имеет ряд особенностей.
Главный принцип – расплавленный в месте сварки металл должен быстрее, чем обычно, кристаллизоваться. Это возможно, если его капля будет минимального размера. Добиться такого результата можно за счет уменьшения длины электрической дуги и коротким движением электрода вверх или в сторону.
Направление сварного шва может быть как сверху вниз, так и снизу вверх. Необходимо учитывать, что тепло от электрической дуги поднимается. Потому опускаясь вниз, нужно будет увеличить силу тока.
Рекомендуется вести его вверх, тогда застывший кратер металла снизу, будет удерживать верхний. Положение электрода не имеет особого значения. Его наклон может быть как вверх, так и вниз. Удержание его с наклоном вниз обеспечивает больший обзор и возможность контролировать распределение капель и формирование шва. Недостаток такого способа – это грубая чешуйчатая его поверхность.
Наплавленный металл стек вниз
Если условия проведения работ не позволяют сваривать снизу вверх, то применяют обратное направление формирования шва. При этом электрод сначала ставят перпендикулярно по отношению к плоскости свариваемых деталей.
При появлении капли жидкого металла положение электрода меняют и держат его с наклоном, так чтобы между свариваемыми поверхностями и ним образовался острый угол, направленный своим концом вверх.
Такое положение позволяет удержать каплю от стекания короткой электрической дугой.
Если капля удерживается с трудом или падает, то следует увеличить скорость перемещения электрода и силу тока, а также несколько расширить шов, двигая электрод из стороны в сторону. Это способ «вертикальной» сварки легче, но качество соединения будет хуже. Есть также опасность, что расплавленный металл не удержится дугой и силой поверхностного натяжения, и потечет.
Потолочный шов
Горизонтальная сварка металла электродом И уж совсем вызывает недоумение и замешательство ситуация, когда необходимо сварить горизонтально расположенные над головой детали и выполнить так называемый потолочный шов электросваркой.
Положение сварщика в этом случае чрезвычайно неудобное, а капля расплавленного металла будет падать вертикально вниз.
Электрод при варке «потолочного» располагается перпендикулярно свариваемым поверхностям. Скорость его перемещения должна быть постоянной с небольшими круговыми движениями для расширения шва.
Электрическая дуга должна быть короткой. Если она будет длинной, то при сварке образуются подрезы.
Горизонтальную сварку электродами нужно проводить прерывистыми линиями
Для выполнения этого вида сварки применяется тот же принцип – максимально быстрого затвердения металла. При сварочных работах необходимо использовать электроды со специальным тугоплавким покрытием. Благодаря этому на конце их создается «чехольчик», которым удерживается капля.
Кроме круговых движений в горизонтальной плоскости, электрод перемещают вертикально. После того как электрическая дуга расплавила металл, электрод несколько удаляют от ванной и тем самым гасят дугу. Поступление энергии прекращается. Металл остывает и кристаллизуется, тем самым уменьшая сварочную ванну. То есть плавление производят короткими замыканиями.
К сварке «потолочным» швом следует прибегать лишь в крайних случаях, когда нельзя соединяемые детали расположить более удобным для сварочного процесса образом. Это связано опять-таки с особенностью расположения. Разогрев происходит снизу, а пузырьки газа в ванне жидкого металла, поднимаются. Они всплывают и попадают в корень шва, делая его тем самым менее прочным.
Рекомендации
Для того чтобы электросваркой варить шов как потолочный, так и вертикальный рекомендуется применять электроды меньшего диаметра и пониженную на 10-12% силу тока, по сравнению с обычными условиями.
Как правило, применяют их диаметром не более 4 мм. Или еще меньшего, если есть необходимость разделать кромки или заплавить зазор между деталями.
Вертикальный и «потолочный» можно варить с применением защитных газов.
