Сварка углом вперед и углом назад

Правильное положение электрода в процессе сварки

Правильное положение электрода при сварке – это одно из основных условий получения качественного, надежного стыка.

В зависимости от типа соединения держать и наклонять электрод надо по-разному, поэтому для начинающего сварщика важно научиться сохранять оптимальное положение по отношению к поверхности свариваемых деталей. Наклона электрода при сварке влияет на разогрев детали и поддержание расплавленного металла сварочной ванны.

Основные правила

Чтобы зажечь дугу, электрод надо держать под прямым углом, затем наклоняя его на небольшой градус (около 15 °). Расстояние от поверхности составляет 1-2 мм. Для получения качественного стыка необходимо варить более короткой дугой.

При перпендикулярном положении электрода по отношению к основному металлу, в сварочной ванне он быстро растекается и заполняет расплавом все пустоты.

Для уменьшения разогрева пластины тонкого металла, необходимо положить шов с небольшим катетом. С уменьшением угла увеличивается теплоотдача, скорость сварки в этом случае понизится. Появляется возможность качественно сформировать валик.

Если угол наклона электрода будет очень острым, то материал основной конструкции не разогреется. Сварочная ванночка получается достаточно узкая. Шов получится высокий, но с непроваренными краями.

Для осуществления неразъемного соединения хорошо подогнанных деталей, при стыковом соединении необходимо поддерживать равномерное продвижение электрода под постоянным углом наклона.

Такой способ способствует заполнению присадочным металлом сварочной ванны и образованию шва с повышенной плотностью.

Но в некоторых случаях приходится менять угол наклона электрода, например, при сварке труб. Особенно важно соблюдать это правило для сваривания неповоротных стыков.

Для заполнения всех пустот в сварочной ванночке, иногда лучше сделать наклон более острым, замедляя заполнение шва присадочным металлом и сохраняя выбранный катет. Заканчивая проход, надо не забыть приподнять кончик электрода, чтобы не образовывался кратер.

Умение правильно держать электрод в процессе сварки приходит с опытом. Надо постоянно помнить о расположении сердечника и стараться удерживать ручку держателя без напряжения. Руки должны быть немного расслабленными, а движения свободными.

Техника ведения

При соблюдении правил ведения сварки можно сгладить погрешности, возникающие от отклонения угла наклона держателя. В зависимости от необходимого наполнения сварочного шва, принято несколько способов ведения:

• треугольник. Эта проводка позволяет надежно проваривать корень шва. Используется для сварки деталей толщиной свыше 6 мм и обеспечивает надежный разогрев средней части шва. Способ наиболее распространен, при сваривании труб с неповоротным стыком;
• ведение электрода по ломаной зигзагообразной линии. Применяется при сварке конструкций с толщиной металла менее 6 мм. Наиболее качественные швы получаются при сварке встык и нижнем положении. Такой проводкой можно качественно варить стыки без обеспечения скоса кромок;
• круговые или эллипсные движения электродом. При этом методе обеспечивается надежный разогрев обеих плоскостей свариваемых деталей. Применяется при сварке конструкций из легированных сталей и в вертикальном положении стыка.

При этом важно обеспечивать одновременное продвижение сердечника совместно с движениями, отвечающими за разогрев стыка и заполнение шва. Существует три варианта продвижения, которые могут сменять друг друга.

Первый вариант – это поступательное движение по оси сердечника. Такое движение необходимо, чтобы поддерживать дугу с постоянной длиной и обеспечивать определенную скорость сваривания конструкций.

Второй вид – движение по оси шва по прямой линии. В этом случае у сварщика появляется возможность контролировать время расплава металла и обеспечивать определенный катет.

Третий вариант – под углом 45 ° поперек шва совершаются колебательные движения. Этот способ используют для обеспечения разогрева кромки детали.

Сварщик может регулировать ширину валика на тонком металле. Такой вариант продвижения электродов незаменим при многослойном стыке. Применяется для корневого шва.

Выбор угла наклона

Вести электрод необходимо под различными углами. Выбор нужного положения зависит от вида материала, расположения деталей в пространстве и толщины металла. К основным способам ведения сердечника относятся три метода.

Углом вперед

Сердечник в этом случае ведут под углом от 30 ° до 60 °. В этом положении электрода расплавленная обмазка образует шлак.

Он движется после сварочной ванночки и надежно прикрывает ее от вторжения вредных газов. Некоторое количество шлака, попадающее впереди шва, вытесняется расплавленным металлом по сторонам стыка.

Если впереди ванны образуется большое количества шлака, то наклон надо уменьшить. В редких случаях, можно доводить наклон до прямого угла. Это необходимо делать при сильном образовании шлака.

В этом случае он не успевает застывать и заливает ванну, гася сварочную дугу. Поэтому требуется проводить зажигание дуги под прямым углом, постепенно меняя его, добиваться нормального образования шлака.

Этот способ применяется при необходимости небольшой глубины разогрева основного металла, для сварки потолочных стыков, сваривания вертикального шва на швеллере, сварки труб с неповоротным стыком и для выполнения корневого шва на толстом металле заготовок.

Перпендикулярно

Постоянно держать электрод перпендикулярно к поверхности довольно сложно, поэтому способ требует достаточных навыков электросварщика.

Применяется для сварки в недоступных местах, отсутствии возможности наклонить электрод под другим углом. В этом случае можно добиться небольшого проплава металла деталей.

Углом назад

Сварка производится наклоненным электродом, аналогичным как при сварке «углом вперед», только угол отсчитывается в другую сторону. В этом случае шлак в расплавленном виде вытесняется из сварочной ванночки и находится сразу за нею.

Для различных электродов необходимо подобрать определенный угол, который будет обеспечивать оптимальный режим выполнения работ. Расплавленный шлак должен успевать проходить сразу за электродом и закрывать расплавленный металл, обеспечивая его равномерное остывание.

Этот способ наиболее часто используется при сваривании с условием надежного расплава металла, независимо от толщины деталей конструкции. Незаменим этот метод ведения при сваривании сердечником с рутиловыми покрытиями.

Применяется для выполнения первого (корневого) шва толстых деталей в вертикальном или нижнем положении стыка. Этот способ обеспечит надежное неразъемное соединение угловых положений стыка, сварке швеллера, соединении труб. Для более опытного электросварщика возможна сварка с очень малой сварочной дугой.

Независимо от выбора способа наклона электрода при сварке, следует поддерживать баланс положения шлака в сварочной ванне. Он не должен быстро растекаться впереди шва, но и не должен сильно от него отставать.

В любом случае, правильно выбирать угол и стабильно держать электрод при электродуговой сварке можно только с опытом работ.

В какую сторону вести сварку: что правильнее?

Принято считать: от того, как вести сварку – от себя или на себя, зависит качество работы. Но так ли на самом деле? И есть ли принципиальная разница в направлении ведения электрода? Давайте разберёмся в этом подробнее.

Технология сварки

Электродуговая сварка является самой простой и распространённой в исполнении. Аппараты для дуговой сварки – инверторы – доступны по цене, имеют небольшой вес, приемлемые габариты и подходят для работы, как на открытом воздухе, так и в ограниченном пространстве. Самое главное – они настолько тихо работают и практически не оказывают на напряжение влияния, что их можно считать идеальным вариантом.

Когда электрод начинает контактировать с металлом, происходит расплавление стержня сварки и непосредственно металла. Таким образом возникает искомая электродуга.

Однако перед началом работы сварку необходимо зажечь одним из двух способов: быстрыми, совершая короткие касания к изделию электродом, либо чирканьем (способ похож на зажигание спички о коробок). Конечно, второй способ предпочтительнее хотя бы потому, что спичками пользоваться умеют все. Тем не менее, он совершенно не подходит для труднодоступных, узких мест – в таких местах первый способ окажется результативнее.

Главное условие – сварная ванна должна быть покрыта шлаком. А он, в свою очередь, появляется при горении защитного покрытия, частично испаряясь, частично плавясь, выделяя при этом газ. Последний окружает сварную ванну, не давая металлу взаимодействовать с кислородом, а также поддерживает постоянную температуру продолжительное время.

Как только металл охладится, верхний слой шва превратится в легко устраняемый шлак, который просто устранить постукиванием. Самое главное – соблюдать единый зазор между электродом и металлом, иначе говоря, длину дуги, чтобы она не угасла. Для того чтобы этого не произошло, сплавление должно всегда происходить с одинаковой скоростью, а сам шов – насколько возможно ровным. Для этого непосредственно перед работой необходимо представить мысленно черту, по которой должен будет двигаться электрод.

Способ от себя

Иначе этот способ называют “углом вперёд”. При таком способе сварки высота выпуклости шва и глубина провара уменьшается пропорционально его увеличивающейся ширине. Однако это позволяет замечательно сварить металл, толщина которого маленькая. А благодаря проплавляемым кромкам, сварка может проходить на повышенных скоростях.

Способ на себя

По-другому этот вариант сварки именуется “углом назад”. В данном случае уменьшается ширина пропорционально увеличивающейся высоте выпуклости и глубине провара. Образование пор и плохо сваренные кромки – единственные минусы такого способа сварки.

Что лучше

Когда положение электрода при сварке углом вперёд, значит, необходимо сварить потолочные, вертикальные, горизонтальные швы, а также неповоротные стыковки труб. Если же углом назад, значит, требуется соединить сваркой стыковые и угловые элементы.

Правильное окончание сварки – залог успеха, ведь вся работа будет насмарку. Итак, закончить работу можно:

1. Обрывом дуги. Электрод сначала должен быть перемещён сверху на сварочную ванну, а после – очень быстро отведён от кратера.
2. Заваркой кратера, вариант первый. В месте, где заканчивается сварной шов, необходимо оборвать дугу. Сразу после этого зажечь потребуется новую электродугу для того, чтобы был сформирован шов нужной высоты.
3. Заваркой кратера, вариант второй. В этом случае дугу нет необходимости обрывать. Её нужно переместить примерно на 1 – 1.5 см назад по шву, после – обратно. И не доводя около 0.5 см до окончания шва, оборвать эту дугу.

Начинающему сварщику будет крайне сложно сделать идеальными первые швы. Тем не менее, правильно выбранная тактика, подобранные элементы сварки, постоянная, непрекращающаяся практика для набивания руки, и превосходный результат не заставит себя долго ждать.

Техника сварки.

Зажигание сварочной дуги. Дугу зажигают коротким прикосновением электрода к изделию (касанием) или чирканьем концом электрода о поверхность металла. Последний предпочтительнее, но он неудобен в узких, труднодоступных местах.

Положение электрода при сварке. Угол наклона электрода к свариваемому изделию и направлению сварки существенно влияет на качественное формирование шва.

Защиту сварочной дуги и жидкой ванны от окружающего воздуха осуществляют газообразующие и шлакообразующие элементы в покрытии электрода.

Газообразующие элементы при плавлении электрода образуют газовый «пузырь», который защищает сварочную дугу и жидкую ванну от воздуха.

Шлакообразующие, превращаясь в жидкий шлак, защищают металл шва и участвуют в металлургических процессах. Сохраняя сварочную ванну в жидком состоянии 2–3с, шлак позволяет образовавшимся газовым пузырям и шлаковым включениям всплыть на поверхность.

Поддержание металла шва в жидком состоянии более длительное время позволяет сформировать валик правильной формы с плавным переходом к основному металлу и равномерными чешуйками с минимальными перепадами между ними.

Важно, чтобы жидкий шлак укрывал расплавленный металл шва, следуя за жидкой ванной, сохраняя при этом теплоту и тем самым, отдаляя время начала кристаллизации шва. При этом сварочная ванна под электродом должна быть свободной от жидкого шлака, что позволяет наблюдать за формированием шва и за проплавлением основного металла. Для этого необходимо сварку выполнять под определенным углом наклона электрода по отношению к изделию и направлению сварки.

Существует три положения наклона электрода: сварка «углом вперед»; сварка «под прямым углом»; сварка «углом назад».

Наклон электрода влияет на глубину проплавления: максимальная глубина достигается при сварке «углом назад», минимальная глубина – при сварке «углом вперед», средняя глубина – при сварке «под прямым углом».

Сварка «углом вперед» осуществляется при движении расплавленного шлака впереди электрода. Он накапливается в большом количестве и натекает на основной металл, что мешает процессу сварки. Сварочная дуга начинает «блуждать», а иногда и гаснет. Сварной шов становится неровным.

Возможны непровары и шлаковые включения. В этом случае необходимо выровнять положение электрода до вертикального.

Сварка «углом вперед» применяется:

при заварке корневых швов во всех пространственных положениях, когда зазор между кромками увеличен или нестабилен;

при отклонении сварочной дуги в сторону выполняемого шва;

в тех случаях, когда жидкий шлак впереди электрода не мешает и когда необходимо минимальное проплавление основного металла;

при сварке горизонтальных, вертикальных, потолочных швов;

при сварке неповоротных стыков трубопроводов с толщиной стенки 3мм.

Сварка «под прямым углом» позволяет жидкому шлаку двигаться следом за сварочной ванной, накрывая жидкий металл шва сразу за электродом. Это обеспечивает качественное формирование валика. Поверхность шва имеет плавный переход к основному металлу и характеризуется минимальными перепадами между чешуйками. Жидкий шлак, идущий впереди, легко вытесняется по обе стороны сварочного валика более тяжелым жидким металлом шва. Когда шлак начинает мешать процессу сварки, необходимо наклонить электрод в сторону направления сварки до восстановления нормального процесса.

Сварку «под прямым углом» рекомендуется применять в случаях:

наплавки поверхностей в нижнем, горизонтальном и потолочном положениях;

сварки заполняющих слоев и лицевых валиков в стыковых соединениях во всех пространственных положениях;

сварки, когда не требуется значительного проплавления основного металла и когда шлак впереди электрода не мешает;

сварки в трудных местах.

При сварке электродами с рутиловым покрытием наклон электрода в сторону будущего шва всегда должен быть больше, чем при сварке электродами с основным покрытием.

Сварка «углом назад» является самым распространенным способом. При чрезмерном наклоне электрода жидкий шлак под давлением дуги вытесняется назад. Появляется «оголенный» участок жидкого металла шва, свободный от шлака. Отставание жидкого шлака от сварочной ванны отрицательно сказывается на формировании шва. Происходит быстрое остывание металла шва (кристаллизация).

Валик получается с неравномерными чешуйками и со значительными перепадами по краям при переходе к основному металлу. В этом случае необходимо выровнять положение электрода до момента, когда жидкий шлак будет следовать сразу же за ним.

Данный метод рекомендуется при сварке:

корневых швов в угловых и стыковых соединениях при минимальном зазоре;

толстостенных конструкций, когда необходимо получить большую глубину проплавления;

методом опирания козырька электрода на изделие;

электродами с рутиловым покрытием марок МР, ОЗС и других, ввиду образования большого количества шлака и его высокой жидкотекучести.

Окончание сварки. В конце шва нельзя обрывать дугу сразу. Электрод (рис.15) перемещают на верхний край сварочной ванны (положения 1, 2) и затем быстро отводят (положение 3) от кратера.

Заварка кратера. Используют два способа. По первому способу (рис.16,а) дугу обрывают в конце сварного шва (положение 1), а затем повторно зажигают (положение 2) для формирования необходимой высоты шва.

По второму способу (рис.16,б) из положения 1, не обрывая дуги, смещают электрод на 10–15мм в положение 2, а затем в положение 3, после чего дугу обрывают.

Влияние угла наклона электрода и изделия на форму шва. При сварке «углом вперед» (рис.17,а) уменьшается глубина провара и высота выпуклости шва, но заметно увеличивается его ширина, что позволяет использовать этот способ при сварке металла небольшой толщины. Лучше проплавляются кромки, поэтому возможна сварка на повышенных скоростях.

При сварке «углом назад» (рис.17,б) глубина провара и высота выпуклости увеличиваются, но уменьшается ширина. Прогрев кромок недостаточен, поэтому возможны несплавления и образование пор.

При сварке «на спуск» (рис.17,в) глубина провара уменьшается, а ширина шва увеличивается.

При сварке «на подъем» (рис.17,г) глубина провара увеличивается, а ширина шва уменьшается.

Манипулирование электродом. Сварщик электродом осуществляет три основных движения (рис.18).

● Поступательное перемещение (1) вдоль оси электрода обеспечивает подачу электрода, постоянство длины дуги и скорости плавления. Чем быстрее плавится электрод, тем больше скорость его перемещения вдоль оси.

● Прямолинейное перемещение (2) вдоль оси шва обеспечивает необходимую скорость сварки и качественное формирование шва. Скорость этого движения зависит от силы тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов. При отсутствии поперечных движений электрода получается узкий шов (ниточный валик) шириной примерно 1,5 диаметра электрода. Такие швы применяют при сварке тонких листов, наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, сварке способом опирания и т. д.

Движение электрода в направлении наложения сварного шва может быть быстрым и замедленным. При чрезмерно быстром движении основной металл не успевает расплавляться, кратер не образуется, и основной металл плохо соединяется со сварным швом. При быстром движении электрода сварной шов получается узким, неровным и неплотным. Если движение электрода замедленное, возможны перегрев и пережог металла. В таких случаях обычно образуются подрезы по краям сварного шва, а сам шов получается толстым и широким.

● Колебательное перемещение электрода (3) поперек оси шва для прогрева кромок и получения, требуемых ширины шва и глубины проплавления позволяет за один проход получать шов шириной до 4 диаметров электрода, а без – 1.5 диаметра.

Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала. Они в процессе перемещения электрода вдоль наплавляемого шва способствуют получению уширенного валика вместо ниточного (при прямолинейных перемещениях). Образуется больше расплавленного металла, он медленнее остывает, чем в случае прямолинейного перемещения конца электрода, и находящиеся в нём газы успевают выйти. В результате уширенные швы получаются менее пористыми, чем сварные швы, выполненные без поперёчного перемещения конца электрода (ниточные).

Поперечные движения можно исключить при сварке тонких листов или при прохождении первого (корневого) шва многослойной сварки.

Виды поперечных колебательных движений электрода (рис.19), которые применяет сварщик, во многом зависят от его навыков. В процессе колебания электрода середину пути проходят быстро, задерживая электрод по краям. Такое изменение скорости колебания электрода обеспечивает лучший провар по краям. Равномерная ширина валика достигается одинаковыми поперечными колебаниями.

Прямые зигзагообразные движения применяют для получения наплавочных валиков при сварке встык без скоса кромок в нижнем положении и если нет вероятности прожечь деталь.

Движения «полумесяцем вперёд» применяют для стыковых швов со скосом кромок и для угловых швов с катетом менее 6мм, выполняемых в любом положении электродами диаметром до 4мм.

Движения «полумесяцем назад» используют для сварки в нижнем положении, а также для вертикальных и потолочных швов с выпуклой наружной поверхностью.

Движения «треугольником» применяют для угловых швов с катетом более 6мм и стыковых швов со скосом кромок в любом пространственном положении. Даёт хороший провар корня шва.

Движения «треугольником» с задержкой электрода в корне шва эффективны для сварки толстостенных конструкций с гарантированным проплавлением корневого участка шва.

Петлеобразные движения используют для усиленного прогревания кромок шва, особенно при сварке высоколегированных сталей. Электрод задерживают на краях, чтобы не было прожога в центре шва или вытекания металла при сварке вертикальных швов.

Сварка горизонтальных швов

Сварка горизонтальных швов : сварка одиночных валиков на вертикальной поверхности .

При выполнении данной операции жидкий металл стремится вниз, что приводит к смещению вершины шва в нижнюю часть. Во избежание наплывов сварка производится узкими валиками, без поперечных колебаний. Рекомендуемая ширина валика — 1-2 диаметра с покрытием — достигается определенной скоростью сварки. Сварочный ток необходимо подобрать максимально допустимый для толщины металла и при отсутствии подреза в верхней части шва. Наклон электрода по отношению к вертикальной плоскости необходимо выдерживать 80°-90° (рис. 1 а).

Другие страницы по теме Сварка горизонтальных швов :

При этом дуга горит с максимальной глубиной проплавления основного металла. Уменьшается до минимума влияние «козырька», искусственно создаваемое при сварке электродом под углом, меньшим 80°. Необходимая ширина и усиление валика достигается скоростью сварки, длиной дуги и колебательными движениями вдоль направления сварки (чуть вперед и назад). Наклон электрода по отношению к направлению сварки важно выдерживать в зависимости от поведения шлака (рис. 1б), большая часть которого стекает в нижнюю часть шва, что позволяет выдерживать угол наклона электрода близким к 90°, а иногда производить сварку «углом вперед».

Рисунок 1. Сварка горизонтальных швов : необходимый угол наклона .

Наплавка на вертикальной плоскости .

Каждый выполненный валик при наплавке является как бы полочкой для последующего. Центром дуги (электрода) следует проходить по верхней границе шва с такой скоростью, чтобы нижняя часть жидкой ванны проходила по вершине или чуть не доходила до вершины предыдущего валика (рис. 2 а).

Наплавка ведется снизу вверх. Последний валик (рис. 2 б) рекомендуется варить на сварочном токе ниже на 10-20 А при том же диаметре электрода или использовать электрод меньшего диаметра, подобрав соответствующий сварочный ток.

Наплавка на вертикальной плоскости позволяет применять производительный метод «сварка по шлаку», но требует высокой квалификации и большого опыта сварщика.

Сварка стыковых соединений в горизонтальном положении 1-й — корневой валик выполняется без поперечных колебательных движений короткой дугой. Угол наклона электрода необходимо выдерживать 80°±5° (рис.3) в зависимости от проплавления верхней кромки разделки. Угол наклона электрода по отношению к направлению сварки все в той же зависимости. Шлак частично стекает вниз, а часть в зазор, что и позволяет варить под прямым углом. В зависимости от проплавления в зазор, выдерживать сварку «углом вперед» — когда необходимо уменьшить проплав, и «углом назад» — когда необходимо большее проплавление корня шва. Сварочный ток минимальный или средний. При замене электрода необходимо следовать рекомендациям, описанным для сварки в нижнем положении. Длина дуги — в зависимости от зазора. Короткой дугой можно пользоваться в случаях, необходимых для большего проплавления. Средней дугой — когда зазор достаточный для хорошего проплавления обратной стороны корня шва. Зажигание на застывшем кратере горизонтальных швов производить сверху по диагонали кратера вниз («в зазор») (рис. 4). Соединение чешуйки в таком случае получается ровным или с минимальным переладом. Скорость прохода от начала зажигания и до зазора должна быть чуть быстрее, чем скорость сварки. Скорость сварки выдерживать такой, чтобы валик формировался «нормальным» без подреза в верхней части и без наплыва в нижней его части.

Рисунок 3 .	Рисунок 4 .

Второй слой выполняется в один проход, на более высоком токе (среднем) и, если позволяет ширина первого валика, применить электрод большего диаметра. Сварку производить «углом назад». Скорость сварки выбрать такой, чтобы сварочная ванна оплавляла и соединяла электродным металлом обе кромки.

Следующий слой, 3-й, выполняется по двум вариантам:

1) (рис. 5а), если второй валик сформирован с площадкой, то 3-м валиком лучше заполнить «лодочку» между верхней кромкой разделки и вторым валиком. Сварку производить «углом назад»;

2) (рис. 5б), если второй валик «нормальный», то третий слой необходимо выполнить в два валика. 3-ий валик выполнить с усилением между нижней кромкой разделки и вторым валиком таким образом, чтобы расстояние между верхней кромкой и выполняемым валиком оставалось не менее диаметра электрода с покрытием (рис. 5в). Четвертый валик выполнить в зависимости от полноты третьего валика и от расстояния между верхней кромкой и вершиной третьего валика.

Сварка горизонтальных швов

: выполнение третьего слоя.

Рисунок 6. Сварка горизонтальных швов : поперечное манипулирование электродом .

При S > диаметра электрода с покрытием сварку производить с поперечным манипулированием электродом, как показано на рис. 6б, Поперечные колебательные движения между верхней кромкой и третьим валиком позволяют сформировать нормальный валик. Это единственный случай при горизонтальной сварке, когда возможно производить поперечные колебания. Поверхностные силы натяжения верхней кромки удерживают жидкий металл шва от отекания вниз, что позволяет варить более широкий валик. В обоих случаях скорость сварки выбрать такой, чтобы нижняя часть жидкой ванны соединялась с вершиной третьего валика без нависания, а в верхней части не было подреза на кромке разделки.

Последующие слои выполнять с той же техникой сварки, что и третий слой, используя нижнюю кромку разделки как площадку, что позволяет вести сварку на среднем и максимальном сварочном токе.

Заполняя разделку, особое внимание необходимо обратить на верхнюю кромку, где более всего возможно образование дефектов. Перед сваркой последнего верхнего валика в каждом слое нужна тщательная зачистка от брызг, шлака, нагара. Наклон электрода при сварке последнего валика показан на рис. 6в. При заполнении разделки нижняя кромка заполняется быстрей, верх отстает. Чтобы подровнять заполнение разделки, следует валик (20) (рис. 7) выполнить так, чтобы оставить площадку на нижнем валике (19) для последующего слоя, который начинается валиком 23. Облицовочный слой варится узкими валиками, в виде наплавки. Последний верхний валик (27) выполняется на сварочном токе на 10-20 А меньше, чем предыдущие валики. При Х-образной разделке при подготовке и сварке обратной стороны использовать все приемы, описанные выше.

Направление движения электрода при сварке.

Человек, у которого появилось желание научиться сварочному делу, зачастую сталкивается с вопросом о том, какое положение при сварке выбрать. Ведь в зависимости от того, какое было выбрано положение и угол наклона электрода, определяется качество и надежность проделанной работы. Учитывая это, каждый нынешний сварщик-специалист наверняка когда-то задавался этим вопросом.

Сварка – это процесс, который позволяет создавать неразрывные соединения между несколькими элементами.

Сварка – это процесс образования неразъемного соединения с непрерывной структурой (т. е. создание единого цельного металла). Основным источником нагрева металла является сварочная дуга.

Дуга – это длительный устойчивый электрический разряд между двумя электродами в газовой среде, находящимися под напряжением.

Угол расположения электрода при сваривании

Положения электрода при сварке.

Угол наклона и положение электрода при сварке определяют, как быстро металл будет прогреваться. В основном электрод держится под углом в 45-90° к горизонтали. А самым удобным большинство сварщиков считают угол в 75°.

Оптимальное решение в подборе угла наклона основывается на выборе шва, который планируется для изготовления. Чем больше угловая вертикаль, тем глубже будет плавление металла, а шов гораздо меньше будет выпирать. Это происходит из-за того, что дуга производит давление на металлическую ванну и дает ей растекаться по краям. Находясь под наклоном, электрод с помощью силы дуги приподнимает шов и делает его более выпуклым.

Для качественного выполнения работ применяется короткая дуга. Если электрод выставлен перпендикулярно, металлическая ванна образовывается и растекается довольно быстро. Чтобы уменьшить провар на тонкой пластине, кладется ограниченное количество металла для малого шва. Если электрод держать под наклоном, тепло будет уходить из металлоконструкции и позволит уменьшить скорость электросварки для формирования швов. А если его наклон слишком большой, сварочный материал не прогреется, ванна будет узкая, а шов будет выпирать, и вы потеряете управление по краям. Для большинства подогнанных стыковых частей можно поддерживать постоянный угол наклона, чтобы получался плотный шов. Однако в некоторых ситуациях необходимо будет менять положение электрода при сваривании. Чтобы заполнить зазоры, можно будет сделать уклон более сильным, замедляя перенос металла и удерживая размер шва. Потом поднять электрод, чтобы закончить шов. Чтобы сохранять правильное расположение угла, требуется практика. При электросварочных работах нужно поддерживать свободное и расслабленное состояние.

Конструкция, которую планируют соединить методом сваривания, имеет свойство располагаться в разных плоскостях – это зависит от технологических требований выполнения данных работ. От их расположения в пространстве напрямую зависит сварное соединение и направленность шва, что позволяет подобрать специалиста в этой области и выяснить наилучший метод сваривания.

Положение пространственных кромок, которые в первую очередь подготавливаются для последующего соединения в единую конструкцию различных металлических образцов, определяет расположение швов при сварке. Существуют четыре главных положения сварочных работ: нижнее, потолочное, вертикальное и горизонтальное.

Положение электрода

Когда осуществляется сварка, угол, под которым находится электрод, имеет большое значение. Правильно выбранный угол наклона электрода при сварке позволит контролировать весь процесс и вовремя вносить коррективы. Под каким углом держать электрод при сварке не указывается в чертеже, а выбирается самим сварщиком.

Имеются следующие основные виды положения электрода:

• Сварка углом вперед. Этот способ выбирают при необходимости сварки в труднодоступных местах. Он имеет существенные недостатки. Образующийся шлак в жидком состоянии находится все время впереди, что мешает процессу сварки. Дуга может погаснуть совсем или начнет «блуждать». Не исключено появление пропущенных участков, что сильно снижает качество шва.
• Сварка углом назад. Находит применение при сварке стыков и в угловом варианте. Угол наклона электрода так же, как и в первом способе, находится в пределах 30-60°С. Сварочная дуга, напирая на жидкий шлак, вытесняет его из ванны и расплавленный металл лишается его прикрытия. На оголенном участке начинается быстрая кристаллизация.
• Под прямым углом. Расположение электрода перпендикулярно шву оставляет возможность контроля над жидким шлаком, и заставлять его перемещаться вслед за сварочной ванной. Это оказывает благоприятное влияние на качество шва. Если будет замечено, что шлак оказался перед электродом, то надо на небольшое время перейти на способ «назад углом». Это позволит отбросить шлак за электрод.

Нижнее расположение

Таблица электродов для сварки.

Такое положение зачастую применяется в тех случаях, когда подвергаются свариванию простейшие элементы и если качество соединяющего рубца не имеет особого значения. Расположение свариваемых деталей горизонтально, а электрод должен быть в вертикальном положении.

С нижнего положения можно выполнить работу двухстороннего сваривания металлического элемента, толщина которого составляет 8 мм, а также одностороннее, с толщиной, не превышающей 4 мм. Во всех приведенных выше случаях конструкция будет достаточно прочной. Единственными моментами, которые могут оказать влияние на качество, являются:

• выбор диаметра электрода;
• размер и толщина свариваемых деталей, а также зазор между ними;
• сварочный ток и его величина.

В большинстве случаев сварка в нижнем положении является лучшим вариантом для соединения в одну конструкцию различных элементов на производстве.

В процессе расплавления электродный металл под действием естественной силы тяжести переносится в сварочную ванну, расположенную в горизонтальной плоскости. Единственный изъян данного положения – это вероятность возникновения прожогов, в связи с этим необходимо обеспечить максимально полное плавление, чтобы не допустить их появление. Данную задачу способен выполнить сварщик, не имеющий большого опыта в работе и повышенной квалификации. Не учитывая этого незначительного недостатка в нижнем положении, есть смысл отдать предпочтение такому виду и стараться задействовать его на различных этапах проектирования работ по сварке.

Движение электрода

Движение электрода при ручной дуговой сварке является колебательным. Траектория движения электрода выбирается в зависимости от вида соединения и толщины свариваемых элементов.

Перемещением электрода вдоль оси сварного шва достигает получение тонкого «ниточного» валика. Его поперечный размер зависит от толщины электрода и скорости его движения. Движение электрода при сварке в поперечном направлении позволяет получить сварной шов требуемой толщины. Движения носят возвратно-поступательный характер.

Амплитуда колебаний зависит от характеристик свариваемого материала и размера шва. Конец электрода может описывать различные движения типа «лестница», «елочка», «треугольники» и другие. Они выбираются мастером перед началом процесса сварки. Такие широкие возможности позволяют сделать правильный выбор для получения качественного и красивого шва.

Газовая сварка в различных пространственных положениях требует обязательной подготовки. Она заключается в очищении от загрязнений, окалин, остатков краски. Перед сваркой детали скрепляют прихватками — соединениями в виде небольших швов. Это необходимо для того, чтобы величина зазора оставалась постоянной. Если сваривается тонкий металл, то длина прихваток не должна быть более 5 мм. При толстом материале и длинном шве их длину можно увеличить до 30 мм.

Вертикальное расположение

В процессе сваривания вертикального шва ванна плавленого металла под действием силы тяготения стекает вниз. В связи с этим его ведут короткой дугой с целью попадания расплавленных металлических капель в центр шва. При этом сам электрод краткими движениями слегка отводят от ванны, тем самым давая капле застывать. В основном соединения в вертикальном положении осуществляются снизу вверх, в этом случае нижний, уже застывший кратер не даст возможности растекаться металлической ванне.

Угол наклона электрода в данном случае обычно вниз или вверх. Когда сварщик наклоняет его вниз, он получает возможность просматривать, как распределяется металлическая ванна по стыку шва. Если нужно выполнить соединение сверху вниз, электрод необходимо сначала выставить в положение, а когда образуется капля, потихоньку опускать ее ниже, возникает очередной кратер, и капля может удерживаться от потека вниз благодаря более короткой дуге. Лучше всего вертикальный шов сваривать на небольшом токе с диаметром электрода 0,4 см. В этом случае получится малый объем расплавленного металла в шовном кратере.

Горизонтальное расположение

Схемы движения электрода при горизонтальной сварке.

Чтобы выполнить горизонтальный шов, в верхнем листе проделывают скос кромок с целью сократить протекания расплавленного металла. Прежде чем перевести дугу на верхний лист, ее возбуждают на кромке нижнего листа, ведя вверх металлическую каплю. Также существует вариант горизонтального сваривания при участии продольных валиков. Первый накладывается при помощи электрода в диаметре 0,4 см, а остальные – 0,5 см.

Когда создается шов в горизонтальном положении, опытные сварщики рекомендуют удерживать угол электрода в 90-80°.

Нужно отметить, что дуга должна гореть максимально возможной мощностью, чтобы была возможность глубоко проплавить металлоизделие. Это значительно уменьшит влияние козырька, образующегося при сваривании электродом, расположенным под углом меньше 80°.

Чтобы получить нужную ширину шва и усиления валика, необходимо учитывать скорость сваривания, длину дуги. Соединения должны создаваться по направлению к сварке, а движения при этом должны быть колебательными.

Выдерживать угол электрода нужно, отталкиваясь от поведения образуемого шлака. Учитывая, что шлак попадает на корму, находящуюся снизу, сваривание может происходить под углом наклона 90°, а в редких моментах – и вовсе углом вперед.

Сварка дуговая: основные этапы

Весь процесс сварки можно условно разделить на 4 этапа:

1. Подготовка необходимого оборудования. Для сварочных работ потребуется сварочный аппарат, электроды для сварки, молоток, защитная маска, плотная закрытая одежда, а также может пригодиться сварочный выпрямитель (для преобразования переменного тока в постоянный).
2. Зажигание сварочной дуги – это, пожалуй, самый важный этап, поэтому он будет рассмотрен более подробно.
3. Выполнение сварочного шва. Получив сварочную дугу, следует непрерывно передвигать электрод, чтобы не произошло залипания. Немаловажным при этом является положение самого электрода относительно свариваемых деталей, и расстояние от электрода до рабочей поверхности.
4. Разрыв дуги от шва. Нельзя сразу обрывать сварочный шов, дойдя до края, следует пройти дугой на 1-2 см назад, и только после этого резко разорвать дугу.

Потолочное расположение

Такое положение для сваривания считается самым трудоемким. Такие соединения проделывают самой мощной дугой. Чтобы облегчить себе задачу сварки в потолочном положении, самые толстые поверхности делают менее поддающимися к расплавлению, чем электродный металл. Учитывая, что толстое покрытие конструкции плавится, гораздо медленнее электродного металла, оно образует в самом конце небольшой чехол, который содержит расплавленные капли ванны.

Шов выполняется методом приближения и удаления электрода к ванне. В процессе удаления капли на шве застывают, а дуга гаснет. При работе в потолочном положении, как и при выполнении горизонтальных и вертикальных швов, ток делают меньше, чем при сваривании элемента той же толщины в нижнем положении, на 10-20 %, а электрод стараются выбирать с небольшим диаметром.

Сварка электродом

Техника сварки электродом, прежде всего, предполагает ручную дуговую сварку. Несмотря на появление новых технологий, она остается самой простой и доступной. Шов становится более качественным и надежным при применении различных флюсов.

Ручная сварка находит применение в разных областях, особенно хорошо она подходит для углеродистых сталей. Проверенным вариантом является сваривание с помощью электрооборудования. Самым прогрессивным методом считается использование инвертора.