Как варить вертикальный шов
Сварка таких швов (наклонных и потолочных) — довольно сложный процесс. Это связано с тем, что даже расплавленный металл подвержен закону всемирного тяготения. Его все время тянет вниз, что и вызывает трудности. Начинающим сварщикам нужно будет потратить много времени, чтобы научиться этому.
Существует 3 технологии варки вертикального шва:
Треугольник. Применяют при соединении деталей толщиной не больше 2 мм. Сварка происходит снизу вверх. Жидкий металл находится сверху застывающего. Он стекает вниз, тем самым закрывая шовный валик. Стекающий шлак не мешает, т. к. он движется по затвердевшей ванне, которая выходит под определенным углом. Внешне сварная ванна похожа на треугольник
В этом способе важно безошибочно двигать электрод для полного заполнения стыка.
Елочка. Такой вид сварки подойдет для зазоров между заготовками, равными 2−3 мм. По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора
После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора. Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще). Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.
По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора. После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора
Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще)
Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.
https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM
Полярность при сварке
Расплавление металла в процессе сварки осуществляется под действием тепла дуги. Она образуется между металлом и электродом при их подключении к противоположным клеммам сварочного устройства.
Есть 2 варианта выполнения сварочных работ: прямой и обратной полярности.
- В первом случае электрод подключают к минусу, а металл — к плюсу. Осуществляется пониженное введение тепла в металл. Место расплавления узкое и глубокое.
- Во втором случае электрод подключается к плюсу, а металл — к минусу, происходит пониженное введение тепла в изделие. Место расплавления широкое, но не глубокое.
При выборе сварки необходимо учитывать, что элемент сети, подключенный к плюсу, нагревается больше. На прямой полярности варят толстый металл, а на обратной — тонкий.
https://youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE
Советы для «чайников»
- не пренебрегать средствами защиты;
- перед выполнением работы стоит потренироваться для предотвращения ошибок;
- сварку нужно выполнять с минимальной рекомендованной величиной силы тока;
- не забывать отбивать шлак;
- для уменьшения деформации изделия нужно закрепить детали в процессе сварки;
- соблюдать инструкции и рекомендации.
Помимо того, что сваркой можно соединять детали, ею можно и разрезать их. Для этого необходимо увеличить силу тока и отрезать деталь или уголки. Только ровно это сделать не получится.
Применяя это руководство, можно постепенно улучшать свои навыки и в дальнейшем без проблем пользоваться инверторной сваркой. Главное в этом деле — практика.
https://youtube.com/watch?v=Gc48nLTwTDg
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.
Статья по теме: Чем обшить дом снаружи: обзор материалов
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.
Пошаговая инструкция для новичков
Для того, чтобы приступить к работе, необходимо обзавестись защитным комплектом. Он включает:
- Грубые тканевые перчатки. Резиновые использовать нельзя, поскольку под ними руки будут потеть.
- Сварочная маска для защиты роговицы глаз. Защитный фильтр подбирается под параметры силы тока. Поэтому желательно приобрести маску типа «хамелеон», где реализована технология автоматического выбора уровня затемнения стекла в зависимости от яркости сварочной дуги.
- Куртка и брюки (или специальный костюм) из грубой ткани. Материал не должен воспламеняться от искр. Длинные рукава и защита шеи – обязательные условия для такой одежды.
- Обувь на толстой подошве с полностью закрытым верхом.
Помимо защитного комплекта сварщика необходимо иметь и надлежащим образом подготовленное рабочее место:
- Рабочий стол достаточно большой площади, чтобы свободно расположить свариваемые заготовки.
- Хороший уровень освещения без образования затененных участков. В противном случае качество работы обеспечить будет сложно.
- Деревянный настил под ногами сварщика, предотвращающий поражение электрическим током.
После подготовки можно приступить к настройке силы сварочного тока и подбору электрода для выполнения конкретной работы. Для сварки инвертором применяются электроды диаметром 3-5 мм. Если они длительное время хранились в гараже или ином месте, то могли отсыреть. Необходимо предварительно высушить их на солнце или в электрическом духовом шкафу. Далее клемму массы необходимо «законтачить» со свариваемой поверхностью.
Для получения качественного результата свариваемую поверхность необходимо предварительно подготовить:
- место сварки очистить от ржавчины;
- снимаются остатки краски или жиров;
- кромки обрабатываются растворителем.
Учиться лучше начинать с толстыми заготовками. Первый шов следует выполнить на горизонтальной поверхности. На листе металла чертится прямая линия, по которой следует вести электродом для получения сварочного шва в виде валика. Любой сварочный процесс начинается с получения дуги. Есть два способа: чирканье или постукивание электродом по металлу. Можно попытаться освоить оба приема. При этом желательно не оставлять следов вне области сварочного шва.
После розжига дуги ее следует удерживать, контролируя расстояние между электродом и заготовками. Изначально сделать это будет непросто, но после нескольких уроков рука, что называется, «набьется» и выдерживать заданное расстояние будет намного проще. Большинству новичкам достаточно будет просто унять дрожь в руках. И только единицы смогут выполнить все более-менее правильно с первого раза.
В любом случае будет получаться сварочный шов, неважно какого качества. Главное, последовательно выполнять упражнения до тех пор, пока он не станет сравнительно однородным и ровным по высоте
После его остывания нужно убрать шлак и окалину. Для этого в арсенале сварщика есть специальный небольшой молоточек. После удаления шлака станет виден, собственно, шов. Не исключено (а скорее, вероятнее всего), что будут обнажены и недостатки. Не стоит огорчаться. Изъяны можно исправить, если проварить неудачные участки еще раз.
Оборудование. Инверторный сварочный аппарат.
Тяжелые трансформаторы с генераторами для проведения сварных работ не в полной мере соответствуют современным требованиям, а также в большинстве своём ушли в прошлое. Мы рассмотрим процесс ручной дуговой сварки с применением сварочного аппарата инверторного типа.
Инверторный сварочный аппарат — это компактный полупроводниковый прибор с системами регулирования и защиты.
Преимущества инверторного сварочного аппарата в сравнении с трансформаторами и генераторами:
- малый вес и габариты;
- меньший объём потребления электрической энергии;
- плавность регулировки силы тока;
- стабильность дуги при сварке на малых токах;
- малое разбрызгивание электродного металла при сварке.
Инверторные аппараты различаются величиной максимальной силой тока, соответственно, диаметром применяемых сварочных электродов, которыми можно будет варить данным аппаратом. Также важнейшим параметром характеризующий инвертор является параметр — продолжительность включения или ПВ%.
Чем выше процент ПВ тем дольше без остановки аппарат может варить. Значение 100% соответствуют 10 минутам непрерывной работы инвертора, на максимальном токе. Приведем пример, если ПВ 80% у инвертора с max током 120А. Значит получится проводить процесс сварки 8 минут непрерывно, с током 120А. Если ток ниже максимума, значит аппарат сможет варить без перерыва дольше.
В случае если надо варить длинные швы или толстый металл более 10 мм, нужно чтобы ПВ был 80% или более. Если нудно для дома, гаража, дачи или для обучения, то можно использовать ПВ 40 – 70%. Такими параметрами ПВ обладают большинство сварочных инверторов (Ресанта, Сварог, Esab, Fubag и прочие).
Небольшие рекомендации по выбору инвертора для сварки.
Не стоит брать для обучения дорогой сварочник с большим ПВ. Ведь непрерывно варить больше 5 минут не получится так как просто прогорит электрод да и в процессе обучения рука быстро устает.
Для большинства выполнения задач по сварке инвертором достаточно электродов диаметром не более 3,6-4 мм, для начинающих советуем исходя из этого подбирается соответствующий аппарат, который сможет тянуть такие диаметры.
А пока, приобретайте самые простые и дешёвые. Диаметр выбираемого электрода зависит от толщин свариваемого изделия. Примерно равен ей, или чуть меньше. Учиться варить лучше сварочными электродами диаметром 2,5 мм — 4 мм, с основным покрытием.
Сварочная маска — это та часть оборудования, на которой не стоит экономить, если вы собираетесь квалифицированно заниматься и сохранить своё зрение. Хорошая маска с заменителем прослужит вам много лет.
Продавец — консультант в магазине поможет вам с правильным выбором. Лучше чуть больше заплатить и взять максу хамелеон, которая автоматически затемняется. Это удобно, видно, где находится электрод до начала процесса. Обычная маска со светофильтром из темного стекла не даст такой возможности. Еще один плюс хамелеона – можно отбивать шлак без щитка. Сама маска будет вместо него.
Если планируете стать профи и работать в этой сфере возьмите себе дорогую маску, это все таки Ваше зрение. Лучше всего конечно с системой очистки воздуха, но там просто космические цены.
При выполнении сварочных работ Вам будет необходим вспомогательный инструмент и материалы:
- Угловая электрическая шлифовальная машинка («болгарка») с комплектом отрезных или шлифовальных дисков. С ее помощью происходит подготовка свариваемых поверхностей, а также готовый шов.
- Молоток для отбивания окалины.
- Металлическая щетка, для зачистки поверхностей от брызг металла, остатков окалины.
- Средство для обезжиривания свариваемых поверхностей.
- Обтирочный материал (ветошь).
Обязательно позаботьтесь о своей безопасности, а также экипировке, для этого Вам необходимы:
- Полностью закрытый комбинезон из огнестойкого материала;
- ботинки на резиновой подошве;
- толстые кожаные или замшевые сварочные рукавицы (краги);
- защитные очки для работы со шлифовальной машинкой или защитный щиток;
- защитные перчатки для работы с электроинструментом;
Раздел «Область применения».
Раздел должен содержать:
- наименование и обозначение способа сварки или комбинации способов;
- группы (марки), класс свариваемых материалов (например, марку стали, класс арматуры);
- вид и размеры свариваемых деталей (лист, труба, стержень, толщины, диаметры);
- назначение сварной конструкции.
В области применения инструкции могут быть указаны ограничения по эксплуатационным параметрам свариваемых изделий (например, температура и давление среды — для оборудования и трубопроводов, минимальная температура эксплуатации — для металлоконструкций) и по наличию специальных требований (например, к межкристаллитной коррозии). Область применения инструкции должна быть сформирована на основании данных проектной документации и нормативных документов, регламентирующих сварку конкретной конструкции. Сведения в разделе следует приводить в произвольном порядке.
Зажег дуги
Сварка для начинающих, прежде всего, предполагает умение зажигать дугу, также правильно отрывать электрод от детали после этого. Самоучитель по сварке рекомендует два способа зажигания дуги. Первый из них осуществляется касанием, а второй чирканьем.
Касаются или чиркают поверхность детали, предназначенной для сварки. Можно вначале потренироваться делать это неподключенным к сварочному аппарату электродом. Касание должно быть легким, после чего следует быстро отводить электрод назад. Чирканье напоминает всем известное добывание огня с помощью спичек и спичечного коробка.
Если поджиг дуги производится касанием, то электрод по отношению к поверхности следует держать максимально перпендикулярно, а приподнимать его наверх всего на несколько миллиметров. Быстрое отведение является гарантией того, что электрод не прилипнет к поверхности изделия. Если эта неприятность все же случится, то надо оторвать прилипший электрод, резко отклонив его в сторону. После этого зажигание дуги следует продолжить.
Сварка для чайников рекомендует использовать для зажигания дуги второй способ – чирканьем. Для этого достаточно использовать воображение, представив себе, что чирканье происходит не электродом, а обыкновенной спичкой. В труднодоступных местах этот способ является неудобным, но к начинающим сварщикам это отношения не имеет, поскольку учиться они будут пока на простых соединениях.
К розжигу дуги придется возвращаться еще не раз после того, как электрод полностью сгорит и предстоит его замена на новый.
Поскольку начальная часть шва будет выполнена, то при повторном зажигании придется применить некоторые правила. Вначале сварочный шов надо освободить от шлака, образовавшегося при работе предыдущим электродом. Зажигать дугу следует непосредственно за кратером.
Подготовка к сварке не закачивается розжигом дуги. Затем предстоит формирование сварочной ванны. Для этого электродом придется сделать несколько раз оборот вокруг точки, из которой планируется начать сваривать шов.
Сварочные работы и их обучение включают в себя умение держать дугу после того, как она будет зажжена. Чтобы тренировка прошла удачно, ток на сварочном аппарате следует установить величиной 120 Ампер. Это не только облегчит разжигание дуги, но и снизится вероятность затухания пламени, а также будет обеспечен контроль заполнения сварочной ванны.
Понять, каким образом может происходить контроль ванны, можно, постепенно понижая значение тока. При этом надо увеличить расстояние между концом электрода и деталью для того, чтобы не возникло его прилипание к ее поверхности.
Начинающему сварщику следует быть готовым к тому, что при увеличении длины дуги также увеличится разбрызгивание металла. При сварке длина используемого электрода по мере его сгорания будет неизменно уменьшаться, поэтому для сохранения величины дуги следует его приближать к поверхности изделия на соответствующее расстояние.
Если расстояние станет недостаточным, то металл будет прогреваться плохо и шов получится слишком выпуклым, а края его останутся непроплавленными.
Однако нельзя делать это расстояние и слишком большим, поскольку в этом случае возникнут своеобразные подскоки дуги, что приведет к образованию некрасивого шва с бесформенной формой.
Технология сварочных работ для получения удовлетворительного результата требует выбор правильного расстояния между электродом и изделием. Существует подсказка – оптимальной длиной дуги будет ее размер, не превышающий диаметр электрода, включая его покрытие обмазкой. В среднем это равняется трем миллиметрам.
Подготовка оборудования и спецодежды
Первое, что нужно сделать начинающему сварщику — выбрать и подготовить инструменты и оборудование. Дуговые сварочные аппараты по конструкции могут быть трансформаторами, выпрямителями и инверторами.
В принципе подойдёт любой из тих типов. Главное, чтобы аппарат позволял плавно регулировать силу тока в электроде. Это имеет решающее значение для поддержания сварочной дуги в рабочем состоянии.
Электроды отличаются друг от друга по диаметру и другим показателям, влажность флюса и масса свариваемых деталей тоже бывает разной – то есть каждая дуговая сварка индивидуальна, и силу тока, соответственно, тоже надо подбирать индивидуально.
Отдельно несколько слов стоит посвятить сварочным аппаратам-инверторам. Они работают от постоянного тока, что даёт возможность подключать проводки в два положения – на электрод или свариваемую поверхность можно подать «минус» (прямая полярность) или «плюс» (обратная полярность).
Тот элемент, на который подаётся плюс, всегда получает больший нагрев. Обратная полярность обычно используется в традиционной сварке, а прямая применяется для сваривания листов металла в высоком темпе.
Для работы и начинающему, и опытному мастеру также понадобится защитная маска. Во время сварки от электродуги идёт мощное УФ-излучение. И если долго смотреть на неё без защиты, можно обжечь роговицу глаза.
После подобного инцидента придётся восстанавливаться хотя бы пару дней. Спецовка из плотного материала, брезентовые или кожаные перчатки – ещё одни необходимые атрибуты начинающего сварщика.
Тонкая хлопчатобумажная ткань здесь не подойдёт — искры, всегда возникающие при дуговой сварке, легко её прожгут насквозь.
Кем разрабатывается документ и где он хранится
Технологическая инструкция по сварке должна разрабатываться специалистами в этой области, имеющими профильное образование. Кроме высшего наличия высшего образования необходим практический опыт работы на производстве. Внизу документа должна быть указана должность и фамилия разработчика и проставлена его подпись и дата выпуска.
Разработка документа производится на основе тщательного анализа свариваемого металла и требований к надежности сварного соединения. На основании этого подбирается тип сварки и применяемое для этого оборудование.
Утверждается этот документ руководителем организации, силами которой производятся сварочные работы. В отделе главного сварщика должны храниться все технологические карты, разработанные для разных типов сварочных соединений. При необходимости в них вносятся коррективы и выпускаются извещения об изменениях. Каждой карте присваивается идентификационный номер, который заносится в каталог. В дальнейшем этот номер заносится в техническую документацию.
При выходе на смену сварщику вручаются технологические карты на те типы сварочных работ, которые ему необходимо выполнить. При контроле специалисты этого профиля также используют этот документ. Контроль может производиться на нескольких этапах процесса. При обнаружении отступления от техпроцесса составляется соответствующий акт.
