Особенности сварки толстого металла. Сварка толстого металла электродом
Сварка толстого металла электродуговым и электрошлаковым методом: правила наложения сварочного шва
Для изделий из толстого металла применяют в основном электродуговую и электрошлаковую сварку. У них высокая производительность, имеют малую область нагрева, соответственно создают небольшие внутренние напряжения, не требуют дорогостоящих расходных материалов.
Электрошлаковая
В электрошлаковой сварке электротоком нагревается шлак, который расплавляет находящийся рядом металл и защищает шов от окисления и насыщения водородом. Технология позволяет производить только вертикальные швы снизу вверх. Отклонение от вертикали допускается в пределах 30 градусов.
С двух сторон свариваемых толстых листов из металла устанавливаются медные пластины-ползуны, которые охлаждаются водой. Между свариваемыми листами оставляется зазор. Обработка стыков не требуется.
Стыки и ползуны образуют сварочную ванну. При внесении в нее электрода шлак разогревается, металл начинает плавиться, сваривание происходит без создания дуги.
По мере образования шва ползуны передвигаются вверх. Все происходит за один проход. Сварить можно толстый металл до 60 см. Шов должен образоваться за один проход иначе возникают неустранимые дефекты. Технология позволяет пользоваться электродом различной формы.
Электродуговая
Сварка металла большой толщины (20 мм и более) из-за невозможности проварить за один проход всю толщу изделия имеет свою специфику. Кромки свариваемых поверхностей нужно подготовить.
Для этого кромки стачиваются под углом. При соединении деталей в сечении должна получиться буква V. Иногда, одну кромку стачивают под углом, а вторую ступеньками. Между свариваемыми деталями оставляют зазор, в верхней части должна получиться канавка шириной 10-15 мм и больше.
Ширина канавки зависит от толщины металла. При сварке металла разной толщины край более толстого стачивается до сечения тонкого.
При сварке встык и наличии пересекающихся швов возникают напряжения, приводящие к деформации и даже разрушению изделия. Особенно это сильно проявляется при низких температурах, когда металл теряет свои пластические свойства.
Жесткое закрепление деталей в оснастке также вызывает чрезмерные напряжения. К этому же приводят и длинные швы с большим сечением.
Сваривать толстый металлический лист требуется так, чтобы время между наложением последующих слоев было минимальным. Во избежание напряжений необходимо следующий шов прокладывать по горячему слою. Толщина слоев должна находиться в пределах 4-5 мм, это обеспечит достаточный прогрев.
При сваривании толстого металла из-за большой глубины сварочной ванны увеличивается вероятность образования пор. Чтобы этого не произошло, применяется каскадный способ сварки или метод «горка».
Во время сварки возникает поперечная усадка, которая может достигать 4 мм при толщине металла 40-50 мм. При сварке толстых листов необходимо делать прихватки длиной 2-3 см через каждые 30-50 см.
Для уменьшения напряжений, можно выполнять работу двумя сварщиками одномоментно. Прогрев толстого металла до 150-200 ⁰C также снижает внутренние напряжения, замедляет кристаллизацию, что приводит к более длительному времени выделения газов и соответственно уменьшению количества пор.
Виды швов и методы их наложения
Швы по положению и типу соединения делятся на несколько видов, от которых зависят настройки сварки.
По положению в пространстве делятся на:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- потолочные;
- нижние.
Они могут соединяться внахлест, встык, кроме этого бывают тавровые и угловые соединения. Существует несколько методов наложения швов при сварке толстого металла.
Способы наложения
Метод сварки толстого металла каскадом заключается в следующем: весь участок разбивается на отрезки по 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок, который называется корневым. Его длина примерно 20 см. Поверх корневого внахлест, не прерывая дуги, делают новый слой. Его общая длина будет 20 +20=40 см.
Лучше всего метод сварки понятен на схеме. Он применяется к толстым металлам, когда толщина листа более 20 мм. При таком способе сварки слои накладываются на неостывший металл, что позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения.
Сварка толстого металла горкой подобна каскаду, только работают два сварщика от середины к краям шва.
Они варят каскадом по длине и по ширине. Задача состоит в том, чтобы при накладывании следующего слоя место контакта было горячим.
Длина
Швы подразделяют на короткие длиной до 25 см, средние – до 1 м, и длинные – свыше 1 м. Короткие прокладывают за один проход.
При сваривании толстого металла приходится делать несколько слоев – по одному за каждый проход, так как каждый последующий слой становится все шире, то сварщик делает зигзагообразные или спиралевидные движения поперек шва. Таким образом, оплавляются кромки свариваемых деталей.
Такая технология обычно применяется при стыковом соединении толстого металла. Средние и длинные швы накладываются с использованием способов каскада и горки.
При сварке угловых и тавровых соединений применяют многослойный многопроходный двусторонний шов. Сначала формируется корневой шов. Затем поверх него прокладывается второй слой со смещением к одному из стыков, потом третий со смещением ко второму стыку с его оплавлением.
Четвертый идет поверх второго слоя, оплавляя кромку детали. Пятый проходит рядом с четвертым, а шестой слой поверх третьего, оплавляя кромку второй детали. Седьмой слой накладывают поверх четвертого, пятого и шестого слоев.
С обратной стороны шва на первый слой и кромки изделия наносится восьмой завершающий слой.
Параметров сварочного аппарата
Уменьшение сварочного тока уменьшает глубину сварочной ванны и наоборот. Ширина же ее практически не изменяется. Требуемая сила тока зависит от толщины металла и диаметра сварочного электрода. Повышение напряжения приводит к увеличению ширины шва, а глубина провара при этом уменьшается.
От скорости перемещения электрода при прочих равных условиях зависит глубина провара. Она увеличивается при скоростях до 40 м/час, а потом уменьшается. Ширина шва с увеличением скорости уменьшается постоянно.
Работа с толстым металлом требует большей подготовки для сварщика. Шов всегда получается многослойным. Прежде чем браться за такую сварку, необходимо освоить основные технологические приемы.
svaring.com
Как приварить тонкий металл к толстому
В процессе производства различных конструкций и оборудования может возникнуть потребность в соединении тонкого металла к толстой детали. Такая задача легко решается, если прежде как приварить тонкий металл к толстому металлу выполнить некоторые подготовительные операции:
в массивной детали необходимо сделать проточку для создания одинаковой толщины свариваемых элементов;установить из толстой детали со стороны тонкой детали специальный ободок.
Процесс сваривания деталей при помощи проточки
Сварка тонкой детали к толстому профилю при наличии в последнем проточки обеспечивает нормальный ход процесса и образование высококачественного сварочного шва. Данный способ имеет один недостаток, который заключается в сложности удерживания горелки по линии тонкого соединения металла.- Сварку электрической дугой можно проводить двумя способами: непрерывным свариванием всего шва и прерывистым свариванием или сваркой точками.
При непрерывной сварке электрод проводится по всей длине шва без отрыва. Значение сварочного тока выставляется примерно на значение 40-60А, в зависимости от применяемого аппарата оно может отличаться, поэтому необходимо в конкретном случае определять силу тока по горящей дуге и по тому, как проплавляется металл. Нужно, что бы корень шва полностью проплавлялся, но не прожигался. Это основной момент, от которого зависит непрерывный процесс сваривания шва по всей длине. То есть необходимо взять подходящего диаметра электрод, выставить соответствующую силу тока, и вести, не отрывая электрод с некоторой скоростью. При этом необходимо не забывать, что при слишком быстром движении электрода корень шва не проварится, а сварочный шов будет накладываться поверх стыка. При слишком медленной скорости металл можно прожечь.- Сварка точками (прерывистая сварка) обеспечит более качественное соединение деталей. Значение тока в этом случае устанавливается немного больше обычного для гарантированного проваривания шва. Техника заключается в том, что при зажигании дуги после касания необходимо убрать электрод, затем опять зажечь дугу и убрать электрод. Такой процесс должен происходить настолько быстро, что бы металл не успел остыть полностью. Можно варить чуть длиннее, а не только точками, главное следить за состоянием сварочной ванны и не допускать что бы металл не проплавился насквозь.
kovka-svarka.net
Сверка металла большой толщины - Сварка металлов
Сверка металла большой толщины Категория:
Сварка металлов
Сверка металла большой толщины При повышенной толщине стали и большой протяженности швов резко возрастают остаточные сварочные напряжения, которые могут послужить причиной появления трещин в сварных швах. Поэтому при выполнении многослойных швов большой протяженности для уменьшения сварочных напряжений необходимо соблюдать определенный порядок наложения швов.
При сварке толстого металла разделку кромок следует заполнять с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев, чтобы каждый последующий слой накладывался на горячий предыдущий. Чтобы обеспечивался достаточный прогрев и отжиг слоев, толщина каждого слоя не должна превышать 4—5 мм.
При многослойной сварке разделку кромок заполняют слоями или валиками. При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход с поперечными колебаниями конца электрода. При заполнении разделки валиками каждый слои выполняется за два и более проходов без поперечных колебаний конца электрода.
При сварке толстого металла не рекомендуется выполнять отдельные слои по длине на проход от одного края к другому, т. к. предыдущий слой шва перед наложением последующего успевает почти полностью остыть, что может привести к образованию трещин. Целесообразно отдельные слон по длине выполнять обратноступенчатым способом. При выполнении швов больших толщин рекомендуется ставить несколько сварщиков, равномерно разместив их на конструкции. При сварке металла повышенной толщины применяют несколько способов наложения слоев по сечению и по длине шва: способ двойного слоя, способы «горки» и «каскада», блочный способ.
Сталь толщиной 15—20 мм сваривают способом двойного слоя. Весь шов разбивается на участки длиной 250—300 мм: 1, 2, 3 и т. д. На участке 1 заваривают первый слои, быстро удаляют шлак, и заваривают второй слой (рис. 61). В таком же порядке заваривают участки 2, 3 и т. д. Остальные слои шва выполняют обратноступенчатый способом.
Рис. 1. Сварка металла большой толщины: а — способом двойного слоя; б — способом «горки»; в — способом «каскада»; г — блоками
Сталь толщиной свыше 20 мм сваривают способом «горки» и «каскадом».
Сварку «горкой» начинают в середине стыка одновременно два сварщика и ведут ее от середины к краям. Каждый сварщик первый слой накладывает на длине 250—300 мм. Второй слой перекрывает первый и заканчивается на расстоянии 250—300 мм от конца первого слоя. В таком же порядке выполняют все последующие слои до достижения расчетной толщины шва. Заполнив горку, производят сварку в обе стороны от нее более короткими слоями на участках, не достигших еще расчетной толщины шва. После наложения каждого слоя быстро удаляют шлак и на еще горячий металл накладывают последующий слой. Сварку всего шва ведут без перерывов, не допуская остывания незаконченного шва. Последний слой шва, декоративный, накладывают обратноступенчатым способом.
Сварка «каскадом» является разновидностью метода «горки». Отрезок первого слоя длиной 250—300 мм накладывают в конце стыка. Сварка выполняется в одну сторону, в последовательности, аналогичной сварке способом «горка».
Сварка блоками (секциями) удобней, чем сварка «горкой» или «каскадом», т. к. каждый слой блока (секции) шва находится в одном сечении. Каждый слой шва в пределах секции выполняется в определенном направлении обратноступенчатым способом.
При таком способе сварки весь стык по длине разбивается на блоки (секции) длиной около 1 м. На каждый блок ставится определенный сварщик.
Читать далее:
Режим сварочного процесса
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
Сварка тонких листов металла
Сварка тонкими электродами тонколистовых металлоконструкций
Монтаж трубопровода при помощи газовой сварки довольно распространен в строительстве. Такой способ сварки позволяет получить качественное, прочное и практически герметичное соединение с отличными эстетическими характеристиками. Но высокое качество сварного шва возможно только в том случае, если правильно подобрать материалы для проведения сварки и соблюдать рекомендации.
Основой метода электродуговой сварки является сварочная дуга с правильно выбранным режимом горения. Статья рассказывает о возбуждении дуги и ее составе, познакомит с процессами, протекающими внутри, а также с факторами, влияющими на устойчивость горения и, соответственно, на качество сварки.
Подготовка кромок металлических заготовок перед сваркой – очень важный этап сварочных работ. От того, насколько правильно подготовлены кромки листов, во многом зависит качество сварного шва, а значит, и прочность всего сварного изделия. А одним из способов подготовки кромок к сварке является выполнение скосов.
stalevarim.ru
Сварка тонкого металла
Как варить тонкий металл
Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.
И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.
При сваривании тонких металлов листы перегреваются и изгибаются
Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.
Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).
При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.
Если хорошо зачистить кромки, может получится хороший шов
Как варить тонкий металл инвертором
Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.
Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.
Толщина металла, мм
Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.
Положения электрода при сварке и их использование
Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.
Техники и методы сварки тонких листов металлов
Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.
В показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.
Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.
Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части . Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.
О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут .
Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.
Так выглядит прерывистый шов на тонком металле
Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».
При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.
Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой
Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».
Сварка оцинковки
Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов. Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты. Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.
Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден
После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).
http://stroychik.ru
legkoe-delo.ru
Сварка тонкого металла электродом
Сварка тонкого металла электродом оказывается нелегким процессом, так как главной проблемой здесь выступает вероятность сделать дыру в детали, когда из-за большой силы тока металл просто выгорит. Поэтому, все процессы нужно выполнять предельно точно, качественно и аккуратно. Не стоит забывать и о скорости проведения работ, так как слишком длительное пребывание ванны на одном месте может повлечь за собой широкий пропал.
Сварка тонкого металла электродом
Сварка тонкого металла дуговой сваркой использует минимум дополнительных приспособлений, так что в итоге все получается достаточно дешево, но при этом надежность может уступать другим способам. В данном процессе нужно учитывать ГОСТ 2246-70. Во время процесса может возникнуть деформация заготовки, так перепады температуры оказывают большое влияние на листы, которые легко поддаются деформации.
Сварочный шов при сварки электродом
Другие виды и способы сварки металла также подвергаются таким негативным факторам, но этот является наименее защищенным. Здесь необходимо применение тонких электродов, которые будут иметь соответствующую обмотку и материал, выполняющий требования технологии сваривания того или иного металла. Здесь встречаются как недостатки, так и преимущества работы с тонким материалом.
Недостатки
В качестве недостатков можно выделить такие свойства как:
- Необходимость в использовании дополнительных крепежей, чтобы детали оставались на своем месте во время процесса и не смещались;
- В оборудовании должна иметься тонкая регулировка при работе с низкими параметрами силы тока, чтобы можно было точно подобрать режим;
- Необходимо предельно точное следование заданным режимам, чтобы не испортить детали;
- Количество появления бракованных швов тут статистически выше, чем при работе с толстым металлом;
- Нужно ответственно подходить к выбору защитного покрытия электрода, чтобы увеличить безопасность при сваривании, что уже зависит от того, какие марки металла в данном случае используются;
- Для работы требуется иметь достаточный опыт в этой сфере.
Преимущества
Среди преимуществ можно выделить:
- Относительно высокую скорость проведения процесса сваривания;
- Высокую экономичность, за счет уменьшения количества расходных материалов;
- Гибка и прочие подготовительные процедуры с деформацией проходят быстрее, проще и могут осуществляться в ручном режиме;
- Здесь нужна минимальная подготовка металла под сварку, так как практически отсутствует потребность в обработке кромок и созданию углов на поверхности сваривания.
Основные требования
Перед тем как варить тонкий металл дуговой сваркой нужно подобрать электроды. Их размер должен соответствовать толщине свариваемых деталей. Сила тока не должна отклоняться от номинальных положений, заданных в параметрах, так как при работе с тонкими металлами даже небольшое отклонение может привести к прожиганию насквозь. Металл электрода должен соответствовать металлу заготовки и быть максимально идентичным. Покрытие должно соответствовать техническим требованиям сваривания заданного металла.
Выбор электродов в зависимости от свариваемого металла
Аппарат должен обладать отличными вольтамперными характеристиками и удобной регулировкой параметров. Температура сварки металла должна достигаться постепенно, сначала путем подогрева заготовки, а потом применением электрической дуги, чтобы избежать тепловых деформаций. Поверхность деталей обязательно должна быть зачищена и обезжирена, чтобы не была воздействия кислорода на шов и околошовную область. Желательно перемещать заготовку в горизонтальное положение, так как отсутствие возможности создания достаточной глубины проваривания затрудняет построение вертикальных швов. Нужно использовать только качественные, предварительно просушенные электроды.
Основные и вспомогательные материалы
Основными материалами для сварки являются электроды. Их может быть достаточно большое количество разновидностей, в зависимости от используемого металла и его толщины. Может даже применяться сварка тонкого металла угольным электродом, если толщина заготовки начинается от 2,5 мм и выше. Они могут неплавкими, как угольные или вольфрамовые, так и плавкими, металл которых будет заполнять зазор между заготовками. Они подбираются по составу, чтобы металл наплавлялся с идентичной ему массой, что улучшит качество соединения.
К дополнительным материалам можно отнести газ и флюс. Флюс используется для улучшения качество сваривания металла. Он применяется не всегда, а только при требованиях технологии. Зачастую он улучшает качества сваривания тугоплавких металлов, а также помогает лучше зажигаться электрической дуге. В его состав входят различные присадки и дополнительные металлы, что для каждого сорта будет отличаться. Иногда в качестве флюса используют металлическую стружку из того же металла, что и сама заготовка. Газ может применяться для подогрева детали, так как если этого не сделать, то может возникнуть деформация металла при сварке. Также он может выступать в качестве дополнительной защиты от кислорода из атмосферы, аналогично покрытию электрода. Дело в том, что когда происходит сварка тонкого металла электродом 1.6 мм, то это может быть и сварка тонкого металла инвертором в среде защитных газов, а не только ручная дуговая. На последних стадиях обработки газ также может применяться для подогрева во время длительного остуживания.
Выбор электрода
При выборе важно два параметра – это металл и покрытием, что можно входит в общее понятие марки изделия, и толщина диаметра. При идеальном варианте, металл должен полностью совпадать с тем, с которым будет происходить сваривание. К нему же уже сразу подобрана соответствующая обмазка. Количество вариантов здесь очень большое, поэтому, выбор делается индивидуально в каждом случае.
Чтобы знать, как дуговой сваркой варить тонкий металл, требуется подобрать правильный диаметр электрода. Зачастую он должен совпадать с тем, какая толщина свариваемой детали. Только если речь идет о тугоплавких металлах, то его толщина может быть выше на 0,5 мм. Не стоит использовать и слишком тонкие, к примеру, для металла в 2,5 мм электрод с диаметром 1 мм. Это приведет к тому, что расходный материал будет слишком быстро заканчиваться и шов нужно будет часто прерываться. Материалы перед использованием нужно обязательно просушить, так как при тонком шве все дефекты становятся намного более явными и оказывают более губительное воздействие. В пределах одного шва нужно работать электродами только одной марки.
Режимы
Если вы не знаете, как правильно сваривать металл электродуговой сваркой, то следует прибегнуть к таблице режимов, что поможет точно определиться с тем, какие параметры лучше подобрать, чтобы был минимальный риск появления брака. Для определенных толщин заготовок все эти параметры уже просчитаны.
| Толщина заготовки, мм | Диаметр присадочного материала, мм | Сила тока, А |
| 0,5 | 1 | 10-20 |
| 1 | 1-1,6-2 | 30-35 |
| 1,5 | 2-2,5 | 35-45 |
| 2 | 2,5-3 | 50-65 |
| 2,5 | 2,5-3 | 65-100 |
Настройка режима сварки тонкого металла
Технология сварки тонколистового металла электродом
Следующий порядок действий расскажет, как заварить тонкий металл дуговой сваркой:
- Следует провести зачистку заготовки при помощи металлической щетки. Зачистка должна проводиться до появления металлического блеска на поверхности.
- Затем нужно обезжирить места прохождения будущего шва при помощи ацетона, или любого другого растворителя, который сможет нейтрализовать окислительную пленку.
- Выложить флюс на кромки заготовок.
- Если технология сварки металла требует, то желательно произвести подогрев поверхности при помощи газовой горелки. Это же может касаться и электродов, так как основные причины разбрызгивания металла при сварке кроются не только в повышенной температуре, но и в сильном ее перепаде.
- Когда все подготовлено, то можно приступать к непосредственному свариванию. Движения должны быть достаточно быстрыми, чтобы слишком длительное нахождение сварочной ванны не привело к прожиганию детали насквозь. Но и слишком спешить не нужно, чтобы металл проварился по всему периметру. Здесь нужно охватить как можно больший периметр, так как из-за небольшой толщины погрузиться сильно вглубь невозможно. Шов должен выглядеть достаточно широкими и равномерным, а также состоять из множества мелких чешуек, следующих одна за другой.
- После окончания работы нужно медленно остудить металл, подогревая его горелкой и постепенно понижая температуру.
«Важно!
Если, когда происходила сварка тонкого металла электродом 2 мм, заготовка прожглась насквозь, то следует прекратить работу, осмотреть шов и решить, можно ли его заварить или нет.»
Меры безопасности
Необходимо соблюдать стандартные меры безопасности. Все работы проводить в специальной защитной одежде, которая убережет от разбрызгивания металла. Также следует использовать специальные инструменты для переноса горячих и раскаленных деталей.
svarkaipayka.ru
Сварка тонкого металла MMА
Для сварки тонкого металла 1 мм нужно иметь инвертор с хорошей вольт- амперной характеристикой, способный реально варить на низком токе. Используют электрод диаметром 2 мм с рутиловым покрытием, можно взять 1,6 мм — минимально возможный размер. Ток выставляется 60А (для 2 мм) и 30- 40А (для 1,6мм), но также нужно смотреть по ощущениям, ведь неизвестно, какой ток на самом деле выдает ваш сварочник (читайте статью про сварочный обман).
Тонкий металл варить сплошным швом очень сложно, поэтому сварку ведут углом вперед с отрывом дуги. Не забывайте, что в тот момент, когда вы оторвали электрод, его нужно вернуть в то же самое место до начала процесса кристаллизации сварочной ванны. Если металл застынет, а вы будете добавлять присадочный материал с электрода, сварка пойдет по шлаку. В таком случае нужно остановить сварочный процесс, отбить шлак, и только после этого продолжить. Контролируйте сварочную ванну. Если вы чувствуете, что металл не плывет и вы его не прожжете, можно варить с задержкой, не обязательно отрывать электрод каждую секунду. Нет такого однозначного правила, что вы должны весь шов варить с отрывом.
Со сваркой тонкого металла в гараже чаще всего сталкиваются при выполнении кузовного ремонта автомобиля. Конечно, кузов толщиной 0,8 мм, в лучшем случае 1 мм, намного проще варить полуавтоматом, но если у вас нет денег на приобретение полуавтоматической сварки, либо нет необходимости в такой покупке из-за одной небольшой латки, вы можете полностью справиться ручной дуговой сваркой. Варят внахлест сплошным швом (но при таком способе будут большие поводки), или точками с определенным шагом. Для стыковых соединений немного снижают силу сварочного тока.Сварку встык ведут ТОЛЬКО без зазора. Не обращайте внимания на качество шва, в любом случае, у вас будет где-то больший валик, где-то меньший, все-равно в дальнейшем швы подлежат механической зачистке болгаркой, или другим доступным способом, а провар будет обеспечен в любом случае, так как лист тонкий. Не бойтесь пробовать, все начинали с плохих, некачественных швов, допуская огромное количество ошибок. При сварке вертикальных швов, так как электрод длинный, очень трудно держать короткую дугу. Не бойтесь придержать электрод рукой, только обязательно защищенной крагой, иначе получите ожог. Так вам легче будет контролировать процесс. После зачистки металла могут появится пропуски. Если речь идет о кузовном металле, их можно заварить, или зашпатлевать. Если речь идет, например, о резервуаре под давлением, соответственно, такие дефекты нужно устранять только сваркой.
Сварочные деформации могут возникать не только из-за колоссального нагрева сварочной ванны, но и из-за так называемой «памяти металла», если кузов ремонтируется в том месте, где был удар.
Как приварить тонкий лист к толстому
Режимы должны быть такими же, как и при сварке тонкого металла, не нужно выставлять силу тока по толстой пластине (новички-сварщики часто допускают такую досадную ошибку и прожигают металл).Прогревают металл на толстой пластине, а потом переносят его на тонкую. Это легко делать, если толстый лист лежит сверху, и достаточно сложно — если снизу.
Похожее
svarka-master.ru
www.samsvar.ru
Сварка - толстый металл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Сварка - толстый металл
Cтраница 1
Сварка толстого металла производится электродной проволокой диаметром 1 6 и 2 мм. При этом достигается удовлетворительное формирование шва с глубиной провара до 6 - 7 мм, что позволяет производить двустороннюю сварку встык без скоса кромок на изделиях толщиной до 10 - 12 мм. [2]
Необходимость сварки толстого металла в ряде случаев определяет возможность, а иногда вызывает необходимость выполнения швов многослойными. В этом случае выполнение каждого последующего валика ( слоя) приводит к дополнительному тепловому воздействию термического цикла сварки как на металл ранее выполненных слоев шва, так и на металл околошовной зоны. [4]
При сварке толстого металла ( встык листового металла толщиной более 16 - 20 мм), а также при наличии пересекающихся швов, возникающие напряжения достигают достаточно больших величин и снижают способность металла сопротивляться деформациям. В изделиях, свариваемых при отрицательных температурах, в условиях пониженных пластических свойств металла и повышенной скорости охлаждения шва остаточные напряжения развиваются более интенсивно и могут вызвать трещины и разрушение. Возникновение трещин и разрывов может быть вызвано при неправильном использовании оснастки с жестким закреплением деталей, когда возникновение пластических деформаций металла затруднено. Величину деформаций и остаточных напряжений увеличивают длинные швы с большим сечением, швы с несимметричным расположением относительно осей сечений свариваемых элементов из профильного проката. [5]
При сварке толстого металла разделку кромок следует заполнять с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев, чтобы каждый последующий слой накладывался на горячий предыдущий. Чтобы обеспечивался достаточный прогрев и отжиг слоев, толщина каждого слоя не должна превышать 4 - 5 мм. [6]
Так как при сварке толстого металла увеличивается объем и глубина сварочной ванны, то затрудняется выделение газов. В связи с этим увеличивается вероятность порообразования. Увеличение объема жидкой ванны происходит главным образом за счет глубины ее, в связи с чем при однопроходной сварке толстого металла легко могут получиться узкие и глубокие, а иногда и О-образные швы, весьма склонные к образованию горячих трещин ( см. гл. [7]
Для предотвращения образования трещин заполнение разделки при сварке толстого металла следует производить с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев. Это достигается применением каскадного метода заполнения разделки или заполнения разделки горкой. [8]
Особенно резко преимущества в производительности сказываются при сварке толстого металла. Поэтому электрошлаковая сварка с принудительным формированием в настоящее время применяется не только тогда, когда по каким-либо обстоятельствам нельзя расположить шов в нижнем положении, но и главным образом при сварке толстого металла в цехах, где изделие специально располагается так, чтобы можно было выполнять швы при вертикальном их положении электрошлаковым способом. [9]
Для предотвращения образования трещин заполнение разделки при сварке толстого металла следует производить с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев. Это достигается применением каскадного метода заполнения разделки ( фиг. [10]
Электрошлаковую сварку производят за один проход, поэтому линейная скорость сварки толстого металла значительно ниже, чем при дуговой многослойной сварке. Благодаря этому скорости нагрева и последующего охлаждения околошовной зоны малы, а склонность к образованию околошовных трещин при сварке закаливающихся сталей сравнительно невелика. В связи с тем, что электрошлаковую сварку производят за один проход, исключается наиболее распространенный дефект многослойной сварки - мелкие шлаковые включения. Наряду с этим, при существенном отклонении от установленной технологии электрошлаковой сварки возможно возникновение дефектов, снижающих работоспособность сварной конструкции. [11]
Поперечные сокращения размеров ( так называемая поперечная усадка ] в случае сварки толстого металла с U-образной разделкой кромок наиболее сильны при выполнении первого корневого валика. При наложении последующих слоев это сокращение продолжается с постепенным замедлением и в случае сварки многослойного шва общей высотой 40 -: - 50 мм достигает в среднем около 4 мм. Дальнейшее увеличение высоты шва в связи с заполнением разделки толстого металла дает уже меньшее нарастание усадки и при высоте шва около 100 мм общая усадка обычно имеет величину около 5 мм. [12]
Изменения глубины провара, вызываемые колебаниями напряжения дуги, в общем невелики, и при сварке толстого металла ( более 4 - 5 мм) с ними можно не считаться. [13]
В настоящее время однопроходная и многопроходная сварка толстого металла в нижнем положении находит ограниченное применение и вытесняется наиболее прогрессивным способом сварки толстого металла - электрошлаковой. [14]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Сварка - толстый металл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Сварка - толстый металл
Cтраница 3
Длину прихваток и расстояние между ними выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток может быть не более 5 мм. При сварке толстого металла и значительных длинах швов длина прихватки может быть 20 - 30 мм при расстоянии между ними 300 - 500 мм. Прихватку следует производить на тех же режимах сварки, что и сварку самого шва, тщательно проваривая участок прихватки. В случае сварки деталей значительной толщины прихватка может заполнять разделку примерно на 2 / а ее глубины. [31]
Для металла значительной толщины ( более 18 - 20 мм) применяется специальная технология - сварка секциями или горкой ( см. гл. При многопроходной сварке желательно, чтобы швы выполнялись несколькими сварщиками одновременно с двух сторон соединения. При этих способах сварки толстого металла нагрев по сечению свариваемых элементов происходит более равномерно, чем достигается уменьшение наиболее опасных пространственных остаточных напряжений. [33]
Соединения внахлестку из толстого материала, тавровые соединения, внутренние швы углового соединения, а также последующие слои шва ( после первого) стыкового соединения с подготовленными кромками лучше сваривать слева направо - углом назад. Стык деталей в этих случаях видно лучше, и возможность смещения электрода в сторону менее вероятна. С другой стороны, при сварке толстого металла важно увеличить глубину провара и улучшить условия для контроля за формированием шва. [34]
Имея высокие стабилизирующие свойства, эти флюсы обеспечивают длинную дугу, необходимую при однопроходной сварке металла большой толщины. Тенденция применения флюсов с высокими стабилизирующими свойствами в зарубежных капиталистических странах обусловлена стремлением работать на возможно более мощных режимах. Однако это целесообразно только в случае сварки толстого металла. При сварке же стали малой и средней толщины это сопряжено с необходимостью тщательной очистки поверхности свариваемого металла от ржавчины и загрязнений вследствие более низкой стойкости против образования пор флюсов с высокими стабилизирующими свойствами. [35]
Технологическое оборудование для сварки когерентным световым лучом квантового генератора ( лазера) или лазерной сварки используют в радио - и электронной промышленности. Благодаря острой фокусировке возможно сосредоточение очень большой тепловой энергии на площадках, измеряемых сотыми и тысячными долями миллиметра. Принципиально возможно создание лазера, пригодного для сварки очень толстого металла, но процесс плавления металла становится в этом случае практически неуправляемым. Основные типы сварных соединений - нахлесточные и стыковые. [36]
Сварка низкоуглеродистых сталей, как правило, не требует предварительного подогрева. Однако в некоторых случаях, специально оговоренных в технической документации, предварительный подогрев до температуры 120 - 150 применяется для предупреждения появления кристаллизационных трещин. Такая потребность иногда возникает при сварке угловых швов толстого металла, при сварке первого слоя многослойных стыковых швов толстого металла, особенно если сварка толстого металла производится при низких температурах. [37]
Чтобы не допустить изменения положения свариваемых деталей и зазора между кромками в течение всего процесса сварки, изделие закрепляют в приспособлениях или с помощью прихваток. Длина прихваток, их число и расстояние между ними зависят от толщины металла, длины и конфигурации свариваемого шва. При сварке тонкого металла и при коротких швах длина прихваток составляет 5 - 7 мм, а расстояние между прихватками 70 - 100 мм. При сварке толстого металла и значительной длине швов прихватки делают длиной 20 - 30 мм, а расстояние между ними - 300 - 500 мм. [38]
Водород, растворенный в жидком металле ( рис. 158, б), должен в количестве 90 - 95 % своего объема выделиться из металла в момент его затвердевания. Этому препятствует пленка тугоплавких окислов и низкий коэффициент диффузии водорода в алюминии. Поры образуются преимущественно в металле шва; часто наблюдают поры у линии сплавления в связи с диффузией водорода из основного металла под действием термического цикла сварки. Предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 150 - 250 С при сварке толстого металла замедляет кристаллизацию металла сварочной ванны, способствуя более полному удалению газов и уменьшению пористости. [39]
Определенную таким образом величину сварочного тока проверяют практически путем наплавки валиков в том же положении, в каком предстоит сварка изделия. Обычно при сварке в вертикальном и потолочном положениях сварочный ток уменьшают на 10 - 20 % против принятого для сварки в нижнем положении. Сварочный ток корректируют также в зависимости от толщины свариваемого металла и от того, какой слой шва выполняется. При сварке тонкого металла или первого слоя шва с разделкой кромок во избежание прожогов ток уменьшают; при сварке толстого металла и последующих слоев шва ток увеличивают. [40]
При сварке меди ядро пламени следует держать под углом 90 к поверхности элементов и на расстоянии 3 - 6 мм от поверхности ванны. Сварку ведут без перерывов, применяя по возможности однослойные швы, так как при многослойной сварке возможно появление трещин. Соединения применяют преимущественно стыковые или угловые с внешним швом. Металл толщиной более 10 мм сваривают с Х - образной подготовкой кромок. Сварку толстого металла ведут одновременно двумя горелками с двух сторон, установив детали в вертикальное положение. [41]
В качестве защитных используют инертные ( аргон, гелий) и активные ( углекислый газ) газы, а также различные смеси инертных или активных газов и инертных с активными. Этот способ сварки по сравнению с рассмотренными выше имеет ряд существенных преимуществ. При сварке толстых металлов в некоторых случаях этот способ сварки может конкурировать с электрошлаковой сваркой. [43]
В качестве защитных используют инертные ( аргон, гелий) и активные ( углекислый) газы, а также различные смеси инертных или активных газов и инертных с активными. Этот способ сварки по сравнению с рассмотренными выше имеет ряд существенных преимуществ. При сварке толстых металлов в некоторых случаях этот способ сварки может конкурировать с электрошлаковой сваркой. [44]
При этом способе сварщик хорошо видит свариваемый шов, поэтому внешний вид шва лучше, чем при правом способе. Мощность пламени выбирается из расчета 100 - 130 дм3 / ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Сварку нужно стремиться выполнять в нижнем положении, так как при этом создаются наиболее благоприятные условия для получения швов хорошего качества. В этом положении расплавленный металл переносится в сварочную ванну, которая занимает горизонтальное положение, в направлении силы тяжести. Существуют различные способы сварки швов. Выбор их зависит от длины шва и толщины свариваемого металла. Условно принято швы длиной до 250 мм называть короткими, 250 - 1000 мм - средними, более 1000 мм - длинными. Сварка обратноступенчатым способом при правильном выборе длины ступени является наиболее эффективной, так как уменьшает неодновременность выполнения однопроходного шва и поэтому приводит к меньшим остаточным деформациям. При сварке стыковых или угловых швов большого сечения шов накладывается несколькими слоями. При этом каждый слой средней и верхней части может быть получен за один, два и более проходов. При сварке толстого металла не рекомендуется делать каждый слой напроход, так как это может привести к значительным деформациям и появлению трещин в первых слоях. Для предотвращения образования трещин при сварке толстого металла накладывать слои следует на еще не остывшие предыдущие слои. При блочном методе весь шов по длине делится на равные участки - блоки длиной около 1 м, каждый блок заваривает определенный сварщик. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Сварка металла малой толщины
Сварка листовой стали малой толщины (0,5 – 2,0 мм) связана с определенными трудностями. Тонкий металл легко прожигается дугой, образуются прожоги, которые трудно поддаются заплавке. Опасаясь допустить прожог, сварщик иногда недостаточно проплавляет кромки листов, накладывая валик на нерасплавленные кромки. В этом случае возникают непровары и неплотности.
При сварке тонколистовой стали рекомендуется:
а) специально подготавливать кромки;
б) применять временные или остающиеся подкладки;
в) уменьшать величину сварочного тока;
г) использовать специальные электроды;
д) применять специальные источники питания.
Стыковые соединения выполняют с закладкой между кромками прутка или полоски. Сварку ведут так, чтобы дуга горела только на прутке или полоске, при этом кромки металла оплавляются косвенным теплом дуги. При сварке на подкладках листы собирают встык без зазора и сварку ведут без колебательных движений электрода. Сварку стыковых соединений тонколистовой стали лучше выполнять не в нижнем, а в вертикальном положении сверху вниз, Для очень тонких листов (0,5 мм) применяют нахлесточные соединения, сварку ведут на подкладке с проплавлением верхнего листа.
В качестве подкладок используют стальные полоски – остающиеся подкладки, либо медные полосы – временные подкладки,
Величина тока принимается в пределах 40 – 80 А, в зависимости ст диаметра электрода. При выполнении нахлесточных соединений со сквозным проплавлением верхнего листа величина тока устанавливается на 10 – 15% больше, чем при выполнении стыковых соединений.
Для сварки тонколистовой стали применяют электроды диаметром 1,6 – 2,5 мм с тонким или средним по толщине слоем покрытия.
Источники питания, используемые для сварки тонколистовой стали, должны иметь повышенную величину напряжения холостого хода (80 – 90 В) и плавную регулировку сварочного тока с малым нижним пределом порядка 40 А.
Сварка металла большой толщины
При повышенной толщине стали и большой протяженности швов резко возрастают остаточные сварочные напряжения, которые могут послужить причиной появления трещин в сварных швах, Поэтому при выполнении многослойных швов большой протяженности для уменьшения сварочных напряжений необходимо соблюдать определенный порядок наложения швов.
При сварке толстого металла разделку кромок следует заполнять о малым интервалом времени между наложением отдельных слоев, чтобы каждый последующий слой накладывался на горячий предыдущий. Чтобы обеспечивался, достаточный прогрев и отжиг слоев, толщина каждого слоя не должна превышать 4 – 5 мм. Для многослойных швов установлены следующие соотношения между площадью поперечного сечения наплавленного за один проход металла и диаметром электрода:
для первого прохода (корень шва): Р1=(6 – 8 ) dэ
для последующих проходов: Рп = (8 – 12) dэ
При многослойной сварке разделку кромок заполняют слоями или валиками. При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход с поперечными колебаниями конца электрода. При заполнении разделки валиками каждый слой выполняется за два и более проходов без поперечных колебаний конца электрода.
При сварке толстого металла не рекомендуется выполнять отдельные слои по длине на проход от одного края к другому, так как предыдущий слой шва перед наложением последующего успевает почти полностью остыть, что может привести к образованию трещин. Целесообразно отдельные слои по длине выполнять обратноступенчатым способом. При выполнении швов больших толщин рекомендуется ставить несколько сварщиков, равномерно разместив их на конструкции. При сварке металла повышенной толщины применяют несколько способов наложения слоев по сечению и по длине шва: способ двойного слоя, способы «горки» и «каскада», блочный способ.
Сталь толщиной 15 – 20 мм сваривают способом двойного слоя. Весь шов разбивается на участки длиной 250 – 300 мм: 1, 2, 3 и так далее. На участке 1 заваривают первый слой, быстро удаляют шлак и заваривают второй слой (рисунок 13). В таком же порядке заваривают участки 2, 3 и так далее. Остальные слои шва выполняют обратноступенчатым способом.
Сталь толщиной свыше 20 мм сваривают способом «горки» и«каскадом». Сварку «горкой» начинают в середине стыка одновременно два сварщика и ведут ее от середины к краям. Каждый сварщик первый слой накладывает на длине 250 – 300 мм. Второй слой перекрывает первый и заканчивается на расстоянии 250 – 300 мм от конца первого слоя. В таком же порядке выполняют все последующие слои до достижения расчетной толщины шва. Заполнив горку, производят сварку в обе стороны от нее более короткими слоями на участках, не достигших еще расчетной толщины шва. После наложения каждого слоя быстро удаляют шлак, и на еще горячий металл накладывают последующий слой. Сварку всего шва ведут без перерывов, не допуская остывания незаконченного шва. Последний слой шва, декоративный, накладывают обратно-ступенчатым способом.
Сварка «каскадом» является разновидностью метода «горки», Отрезок первого слоя длиной 250 – 300 мм накладывают в конце стыка. Сварка выполняется в одну сторону, в последовательности, аналогичной сварке способом «горка».
Сварка блоками (секциями) удобней, чем сварка «горкой» или «каскадом», так как каждый слой блока (секции) шва находится в одном сечении. Каждый слой шва в пределах секции выполняется в определенном направлении обратноступенчатым способом.
При таком способе сварки весь стык по длине разбивается на блоки (секции) длиной около 1 м. На каждый блок ставится определенный сварщик.
studfiles.net
