Сварка угловых швов

Содержание

Виды угловых швов

Сварка углового шва представляет собой соединение двух металлических изделий или профильных труб, под углом менее 180°. Однако, зачастую в конструкциях из метала создаются штыки, где стороны находятся пол углом в 90°. Такое расстояние нужно выдерживать для того, чтобы в процессе сварки, обе стороны подвергались одинаковой нагрузке и сама конструкция была более прочной.

Угловые швы при сварке дифференцируются на несколько типов. Выделяются:

  • нахлесточное соединение,
  • шов с примыканием краев в точке соединения,
  • шов с прикладыванием одного конца к ровной плоскости, также подобный тип соединения называется тавровым,
  • соединение с разделкой кромок и без нее.

Угловой сварочный шов классифицируется в зависимости от того, как производится его укладка. Исход из этого критерия выделяются: сплошные и прерывистые соединения. Также выделяются разновидности швов по длине: короткие (до 250 мм), средние ( они образуются от точки сопряжении поверхностей обоих металлических изделий до краев свариваемой детали, величина такого соединения варьируется в промежутке от 250 до 1000 мм). Длинные угловые швы создаются протяженностью в 1000 мм и более.

Сварка угловых швов наклонным электродом

На практике далеко не всегда есть возможность установить сварное соединение “в лодочку”. Если нет этой возможности, угловые швы сваривают наклонным электродом (см. рисунок):

Угловые сварные соединения
а) тавровое соединение; б) соединение внахлёст; в) угловое соединениеНедостаток способа сварки наклонным электродом заключается в том, что при таком способе достаточно тяжело добиться хорошего провара наплавляемого металла по нижней поверхности из-за того, что жидкий металл постоянно стекает на неё.

Также тяжело избежать подреза на вертикальной плоскости. Такой дефект в сварном шве получается из-за того, что жидкий металл постоянно стекает с вертикальной поверхности. Учитывая эти факторы, сварку угловых швов наклонным электродом применяют для выполнения небольших катетов, до 8мм.

Кроме этого, при сварке наклонным электродом затруднён провар корня шва. Из-за этого, в односторонних швах, или двусторонних без разделки кромок, может получиться непровар. Этот дефект, может послужить причиной образования горячих трещин, или холодных трещин при сварке.

Для исключения подобных дефектов, при сварке ответственных соединений толщиной более 4мм, выполняют одностороннюю разделку, а при толщине более 12мм – двустороннюю разделку кромок. Рекомендуемые режимы сварки угловых швов указаны в таблице:

Тип сварного шва.

Толщина металла, мм.

Число слоёв (проходов).

Диаметр электрода, мм.

Сила тока, А.

Односторонний тавровый или угловой шов со скосом кромок под углом 45°.

Односторонний тавровый или угловой шов с двумя симметричными кромками под углом 45°.

При сварке угловых многопроходных швов наклонными электродами, первый валик наплавляют на горизонтальной поверхности. Этот валик будет помогать при выполнении последующего валика, т.к. будет препятствовать стеканию жидкого металла из сварочной ванны.

При сварке угловых швов электроду сообщают поперечные колебательные движения, начиная с нижней поверхности, а затем переходить на вертикальную поверхность. Об этом мы уже говорили на странице “Сварка швов в нижнем положении”. Необходимо выбрать оптимальную траекторию движения электрода. При выборе правильной траектории риск возникновения непроваров и других дефектов в сварном шве, существенно снижается. Дополнительные материалы по теме:

Трудно сегодня представить стройку или монтажные работы, где бы обошлись без сварки швов под углом. Высокая прочность металлическим изделиям, сваренным так, обеспечена. Правда, не имея достаточного опыта, сварщику лучше его сначала поднабраться.

Процесс занимает немало времени и довольно трудоемок, надо знать ряд тонкостей, свойственных угловым швам. В нашей статье охарактеризуем сварку э- того типа и узнаем, насколько она доступна в быту.

Первые шаги

Если вы хотите научиться варить, то специалисты рекомендуют проводить опыты на металлических валиках. Таким образом, вы можете понять суть задачи, как научиться варить вертикальный шов. Здесь нет необходимости создавать необходимого качества сварного шва. Достаточно добиться эффекта расплавления материала. На рабочей поверхности не должно быть ржавчин, поверхность должна быть идеально очищенной от ржавчины, масла, окалины.

Какие валики используются для работы

Теперь попробуем определиться, как варить вертикальный шов без отрыва, используя валики. В данном случае, необходимо вставить электрод рабочий держак. Для того чтобы создать требуемый ток в электроде, необходимо создать минимальное трение между электродом и металлической поверхностью. Для этих целей, достаточно создать усилие трения по поверхности или без усилия постучать по рабочей части металла.

Когда появится электрическая дуга, вертикальный шов электродуговой сваркой толстого металла, при помощи электрода, направляется на заготовку, где необходимо выдержать минимальный зазор между рабочей зоной электрической дуги и поверхностью металла. Зазор в данном случае должен иметь постоянный режим дуги пламени. Как правило, для вертикального шва электродуговой сваркой тонкого металла, выдерживается дистанция размером в 3-5 мм.

«Важно!

Помните, чтобы добиться такого качества шва, необходимо постоянно придерживаться одного и того размера дуги, и дуговая сварка вертикальных швов позволяет соблюдать данные требования. Резкие отклонения чреваты появлению дефектов, что негативно оказывает влияние на металл, а также на характеристики прочности готового изделия.»

Варианты получения качественного шва

Теперь необходимо определить, какой метод отлично создаётся при сварке вертикальных швов. В качестве варианта необходимо использовать один из нижеперечисленных методов. В данном случае обращаем внимание, что отличный результат может показать только опытный практикант или специалист широкого профиля:

  • Технология лесенка (зигзагообразная).
  • Методика ёлочка.

Движение электрода методом «ёлочки»

Движение электрода методом «ёлочки»

  • Петлевидная система.
  • Серповидная система.

Условия для качественного вертикального шва

Чтобы шов получился правильным, он должен:

  • быть высокопрочным;
  • выполнен качественно;
  • выглядеть эстетично.

Самыми распространенными ошибками являются:

  1. Неправильное нахождение стержня в процессе работы. Он в обязательном порядке должен находится перпендикулярно, иначе образуется угол, и дуга станет непостоянной.
  2. В случаях, когда сварщику требуется варить вертикальный шов дуговой сваркой, не соблюдается размер длины дуги. Когда она слишком длинная, образовываться подтеки.
  3. Наклон стержня для снижения количества подтеков. Таким образом нарушается весь технологический процесс.

Рекомендуется не забывать выполнять такие полезные рекомендации:

  • нужно подготовить свое изделие: зашкурить, удалить с него грязь, избавиться от остатков масла, ржавчины или краски;
  • если вышло, что появление подтеков неизбежно – немного увеличить силу тока вместе с шириной каждого шва.

Сложности в процессе образования углового соединения

Для того, чтобы шов при сварке получился максимально прочным и качественным, нужно быть готовым к тому, что в процессе выполнения работы можно столкнуться с рядом дефектов. Рассмотрим основные из них:

  • Подрезы. В процессе создания углового соединения, под воздействием электрической дуги, на поверхности металлических изделий образуются углубления. Если речь идет о сварочной работе, осуществляемой в нижнем положении, то задерживая электрод можно наплавлять присадочный материал на поврежденный участок. Но угловое соединение выполняется намного сложнее и придется потрудиться, чтобы «загнать» частицы раскаленного металла на боковую стенку. В связи с этим, обычно сварной угловой шов имеет выемки только с одного бока.
  • Образование непроваренных отрезков шва. Из-за недостаточного опыта, многие сварщики, выполняющие технику углового шва, для того чтобы заполнить место соединения, начинают слишком сильно двигать концом электрода по сторонам. Подобные манипуляции приводят к тому, что металл оседает по бокам и корень шва не проваривается.
  • Выбран неверный катет углового шва. Чтобы сварка углового шва получилась качественной, важно научиться выбирать правильные параметры напряжения и вести электрод с нужной скоростью, не превышая ее. Если ток будет недостаточным, а электроды будут проходить с маленькой скоростью, то катет будет слишком выпуклым, а значит основной металл плохо проплавится. Чрезмерная сила тока и высокая скорость ведения электрода приведут к образованию вогнутой формы катета.
  • Неправильный угол. Сварочные соединения обычно имеют определенную форму относительно градуса угла. Нюанс состоит в том, чтобы выдержать точные размеры. Если приставная пластина будет проходить, наклонившись к одному боку, то она попросту испортит качество конструкции.
  • Еще одним негативный момент может возникнуть в случае неравномерного распределения наплавляемого металла по сторонам соединения. В связи с тем, что под воздействием высоких температур и силой тяжести от электрода и кромок, расплавленное железо направляется вниз, то основная часть шва оказывается на нижней пластине. Верхняя кромка может только слегка проплавиться и в итоге такой шов может сразу деформироваться, а то и вовсе распасться при нагрузке.
Читайте также:  Точечная сварка своими руками: подробные схемы и способы изготовления своими руками

Помимо вышеописанных дефектов выделяются еще и некоторые недочеты, которые могут возникнуть в процессе выполнения работы: лунки, пустоты, кратеры, трещины, свищи, образование твердых посторонних включений.

Многослойная и многопроходная сварка

При сварке больших толщин применяется многослойная, многопроходная сварка (рис. 57). После корневого валика второй и третий слой варятся электродом диаметром 3 мм или 4 мм (в зависимости от толщины основного металла и от ширины предыдущего валика) в один проход, при этом каждый валик должен быть «вогнутый» или «нормальный», что позволяет добиться качественной сварки последующих валиков. В следующих слоях, при переходе на два, три и более проходов, валики выполняются с небольшим усилением электродом диаметром 4 мм. Между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой разделки необходимо оставлять расстояние не менее диаметра электрода с покрытием.

Предпоследний слой не должен выходить за пределы разделки. Рекомендуется оставлять незаполненную разделку от 0,5 мм до 2 мм, что позволяет легче сформировать качественный лицевой слой.

Подготовка сторон шва

Обратите внимание! Прежде чем начать выполнять сварной шов, надо произвести подготовку сторон и стыков.

Осуществляя подготовку поверхностей для тавровых соединений, следует учитывать, что одна из сторон конструкции, подвергающейся сварке, образует горизонтальную плоскость, а другая – вертикальную. Таким образом, между обеими плоскостями образуется прямой угол.

При Т-образном (тавровом) соединении, подготавливать кромку вертикальной плоскости нужно исходя из толщины листов, которые выбраны для сварки. Если толщина металлического листа не превышает показатель в 12 мм, то ему подготовка и вовсе не нужна. Если же толщина варьируется в промежутке от 12 до 25 мм, то на ее кромке надо сделать V-образную подготовительную обрезку. Если же толщина заготовки, предусмотренной для вертикальной поверхности составляет 25-40 мм, то в данном случае нужно создать U-образные скосы кромок в одну сторону. При толщине листа более 40 мм, выполняются скосы кромок с обеих сторон в виде буквы V.

В отличие от таврового, никакой подготовки кромок не требуют нахлесточные угловые соединения. Швы нужно наложить на обе стороны в углах, образующихся после того, как металлические листы будут совмещены, посредством накладки один на одного.

В случае создания классического углового соединения (две соединенные детали из металла образую угол), надо обрезать торец лишь одного из элементов.

Советы

Сварка швов, расположенных вертикально, считается достаточно трудной для грамотного исполнения. Помочь могут теоретические знания особенности технологии сварки, позволяющие получить качественный вертикальный сварочный шов и как правильно его варить.

Следует соблюдать следующие условия:

  1. При поджоге электрода его положение должно быть перпендикулярным по отношению к свариваемому материалу.
  2. Чем дуга будет короче, тем металл будет кристаллизоваться быстрее. Это снижает риск появления подтеков, портящих внешний вид шва.
  3. Чтобы капли жидкого металла не стекали вниз при формировании дорожки, электрод следует наклонять.
  4. При подтекании металла увеличивают ширину шва и силу тока.
  5. Двигаться следует снизу. При необходимости выполнять движения вниз придется приготовиться к тому, что качество шва будет пониженным. Немного поможет плавность перемещения.
  6. При сварке тонких пластинок следует предварительно тщательно их очистить. Имеет смысл в этом случает применять сваривание точками. Это снизит риск прожога тонких листов.
  7. Сварку толстых изделий целесообразно осуществлять несколькими слоями многопроходным способом. Для последующих слоев можно использовать электрод несколько большего диаметра. При этом последний слой не должен заходить за пределы разделки кромок.

Вертикальные сварочные швы получатся качественными при учете толщины деталей и выбора подходящей методики. Поскольку вертикальное положение шва вносит дополнительные трудности, большую роль играет надежная фиксация свариваемых деталей.

Положение в пространстве

Здесь все очень просто в теории, и нелегко – при исполнении. Проще всего представить это так: пройдитесь глазами по комнате, сколько там есть прямых линий, столько и возможностей для соединения у сварщика. Как на этой картинке:

как правильно варить вертикальный шов инвертором

Зачистка сварных швов

После сварки на поверхности металла остаются брызги окалины, капли металла и шлака. Сам шов обычно выпуклый, выступает над поверхностью. Все эти недостатки можно устранить: зачистить.

Зачистку швов после сварки делают поэтапно. На первом этапе при помощи зубила и молотка сбивают окалину и шлак с поверхности. На втором, при необходимости, сравнивают шов. Тут понадобиться инструмент: болгарка, оснащенная шлифовальным диском по металлу. В зависимости от того, насколько гладкой должна быть поверхность используют разную зернистость абразива.

Иногда, при сварке пластичных металлов, требуется лужение — покрытие сварного шва тонким слоем расплавленного олова.

Оптимальная технология

Выполняя сварку углового шва «в лодочку», получают качественное соединение. Это наиболее удобная технология, позволяющая электроду легко достать до корня. При этом важно правильно зафиксировать заготовки. Угол между соединяемыми плоскостями должен быть ровно 90 °.

Сварку углового шва по технологии «в лодочку» начинают с нижней плоскости и ведут вверх. Перед выполнением работ необходимо ознакомится со схемой движения электрода.

При толщине металла заготовок менее 14 мм в скосе кромок нет необходимости. Если метал толще, то делают скос с одной стороны или с двух (при толщине более 40 мм).

Не всегда имеется возможность расположить детали так, чтобы выполнить угловой шов методом «в лодочку». Если сварка происходит по другой технологии (наклонным электродом), то обращают внимание на катет углового шва.

При длине катета до 8 мм делают шов однослойным, при большей длине выполняют его в 2 и более слоев. Вначале проваривают корень электродом малого диаметра, затем делают последующие проходы.

Выбор диаметра электрода и сварочного тока в зависимости от типа углового шва можно сделать при помощи таблицы.

Тип сварного шваТолщина металла, ммЧисло слоёв (проходов)Диаметр электрода, ммСила тока, А
Односторонний тавровый или угловой шов со скосом кромок под углом 45 ° 4 1 3-4 120-160
6 1 4-5 160-220
8 1-2 4-5 160-220
12 3-4 4-6 160-300
20 6-8 4-6 160-300
Односторонний тавровый или угловой шов с двумя симметричными кромками под углом 45 ° 10 2-4 4-6 160-320
20 4-6 4-6 160-360
40 8-16 4-6 160-360
60 16-30 5-6 220-360

Характеристика

Что такое угловой шов? Стыковка посредством сварки под углом до 180 градусов, к примеру, труб или других конфигураций из металла. В процессе порой не обойтись без так называемых штыков, угол сторон у которых –90 градусов.

Это расстояние нужно выдержать, тогда каждая из сторон  испытает равную нагрузку, а конфигурации прибавится  прочности. Соединения угловых швов:

  • нахлесточные;
  • с краями, примыкающими  в точке стыковки;
  • тавровые (ровная поверхность и один приваренный конец);
  • с обрезкой кромок и без нее.

Классификация швов определяется способом их укладки. Они бывают сплошными или прерывистыми. Короткими считаются те, чья длина не превышает 250 мм, длинными – от 1000 мм и т.

д. Как отсюда видно, есть еще и средние.

Средние начинаются в месте сопряжения частей металлической конфигурации, а конечной точкой станут их края. Их длина колеблется в диапазоне 250-1000 мм.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Читайте также:  Сварка арматуры внахлест: особенности технологических процессов для осуществления работ

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
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 сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика
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
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.

Распространенные проблемы

Начинающие сварщики нередко совершают ошибки, способствующие возникновению дефектов. Некоторые существенно ухудшают качество шва, другие влияют только на эстетические характеристики.

Необходимо своевременно обнаружить дефекты, устранить их. Самыми распространенными проблемами считают неравномерное заполнение или перепады ширины шва. По мере накопления опыта работы с угловыми сварными соединениями ошибки случаются реже.

Непровар точки соединения

Дефект возникает при частичном заполнении стыка расплавом. Это требует своевременной коррекции, поскольку снижается прочность сварного шва.

Главными причинами непровара считаются:

  • установка низкой силы тока;
  • слишком быстрое ведение электрода;
  • неправильная разделка кромок толстых деталей.

Для устранения непровара увеличивают мощность дуги, уменьшают ее длину. При правильном подборе параметров дефект повторно не возникает.

Непровар точки соединения
Пример непровара точки соединения.

Неравномерность воздействия

Такая ошибка проявляется образованием пор или наплывов. Первые представляют собой пустоты, расположенные линейно или хаотично, вторые – выступающие участки расплава. Оба явления недопустимы, поскольку они отрицательно влияют на рабочие характеристики готовой конструкции.

Появлению пор способствуют:

  • неправильная защита сварочной ванны, чрезмерный расход инертного газа;
  • применение некачественных электродов;
  • воздействие на сварочную зону ветра, отклоняющего газовое облако (кислород в этом случае вступает в реакцию с расплавом);
  • наличие следов коррозии или грязи на деталях;
  • неправильная обработка кромок.

Наплывы возникают при работе с присадочным материалом из-за неправильного выбора режима и параметров сварки. Эти элементы не соединяются с основной деталью. Их рекомендуется удалять механическим способом.

Подрез участка

Дефект представляет собой углубление, пролегающее вдоль шва. Возникает при увеличенной длине дуги. Сварочная ванна расширяется, температуры не хватает для прогрева краев заготовок. Металл сразу затвердевает, формируя подрезы.

Для устранения дефекта уменьшают длину дуги или увеличивают силу тока.

При угловой сварке подрез может образоваться и из-за неправильного удержания электрода. Расплав стекает вниз, из-за чего появляется канавка. В этом случае уменьшают мощность дуги, укорачивают ее.

Подрез
Дефект сварочного шва.

Прожог шва

Дефект представляет собой сквозное отверстие.

Его появлению способствуют:

  • слишком большая сила тока;
  • медленное ведение стержня;
  • увеличенное расстояние между краями детали.

Для устранения дефекта подбирают правильные параметры работы аппарата, накладывают шов повторно.

Трещины холодного и горячего происхождения

Второй тип дефектов появляется на этапе остывания металла. Они направляются поперек или вдоль шва. Холодные трещины возникают на уже затвердевшем шве тогда, когда конструкция испытывает чрезмерные нагрузки.

Такие дефекты приводят к постепенному разрушению соединения. Для устранения недостатков требуется повторное формирование шва. При наличии большого количества трещин края деталей срезают.

Трещины
Холодные трещины при сварке.

Неправильные расчеты

При выборе некорректных параметров работы аппарата возникают разные типы дефектов. Шов утрачивает прочность, деформируется.

Главными причинами проблем считаются:

  1. Неверный катет. Качество сварного соединения зависит от правильности выбора напряжения, скорости ведения электрода. Последнюю нужно удерживать на одном уровне. При недостаточности тока стержень работает на небольшой скорости, основной металл плохо проплавляется. При высоком значении параметра катет получается вогнутым, образуются прожоги.
  2. Косой угол. Установить детали в нужное положение достаточно сложно. Конструкция утрачивает требуемые качества, если наклон приставной пластины смещается к одному из боков.

Левый и правый способы

Если сварка угловых или иных швов происходит в среде защитного газа, то особое значение имеет направление ведения электрода.

Различают правый и левый способы сваривания заготовок. В целом, разница между этими вариантами сплавления деталей заключается в следующем.

Правый способ расположения держателя обеспечивает лучший обзор процесса наплавления, более глубокий провар и стабильную дугу. Кроме того, сварка сопровождается минимальным количеством разбрызгивания металла.

При сварке с левым ведением дуги образуется больше брызг и получается неглубокий провар. При этом обеспечивается лучший визуальный обзор места формирования углового шва.

Одновременно с этим такое направление сварки оказывает очищающее действие на сварочную ванну. Наибольшего положительного эффекта этот способ ведения дуги достигает при работе с заготовками из алюминиевых сплавов.

Варианты движения

Вертикальная сварка в зависимости от направления движения осуществляется способами — снизу вверх или наоборот. Вариант снизу вверх является более простым и удобным. Сварную ванну наверх подталкивает дуга. Она также препятствует ее опусканию вниз.

Фото: вертикальный швов без отрыва электрода

Начальное расположение сварочной ванны — внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы предупредить расплескивание металла, электрод должен находиться под углом по отношению к вертикальной плоскости, в которой будет располагаться сварной шов. Поскольку его плавящий конец расположен выше другого, установленного в держатель или придерживаемого рукой сварщика, это поддерживает ванну, не давая металлу расплескиваться. Нижние слои кристаллизуются, превращаясь в подставку для следующей ванны. Так происходит вертикальная сварка электродом популярным методом.

При формировании вертикального шва из положения снизу без отрыва дуги электроды перемещают, не меняя направления и без горизонтальных смещений. Наклон электрода находится в пределах 80-90 градусов. Это обеспечит возможность получения плоского шва. Скорость, с которой перемещается электрод, должна быть достаточно большой. Необходим постоянный контроль, как сваривают вертикальные швы. Тогда при вытекании металла с одного края ванны можно перейти к другому края, не прекращая движения наверх.

Читайте также:  Сварка полуавтоматом без газа: можно ли и как правильно, видеоурок для начинающих

Также возможно вертикальный сварочный шов делать с отрывом дуги. Это могут взять на вооружение начинающие сварщики. За то время, пока происходит отрыв, температура деталей понижается. Для опоры электрода так же, как и в предыдущем случае, можно использовать полочку кратера.

Еще один способ, как варить вертикальный шов электродом, заключается в перемещении сверху вниз. При этом варианте электрод также располагают концом наверх. Сварочную ванну поддерживают электрод и электрическая дуга.

Фото: вертикальный швов сверху вниз

Сварка сверху вниз является более проблематичной. При применении этого метода стоит трудная задача — опередить расплавление нижнего края сварной ванны, при этом удерживая ее. Поскольку тепло от электрода не поступает, за это время должна произойти кристаллизация верхнего края. При расплескивании жидкого металла следует увеличить ток и скорость движения вниз электрода. Увеличение ширины шва также пойдет на пользу для решения проблемы.

Особенности потолочного шва

Сварка потолочных швов возможна лишь при условии максимально быстрого затвердевания металла по завершении его расплавления. Это же требование предъявляется и к уже рассмотренному ранее вертикальному свариванию.

Для быстрого затвердевания металла необходимо применять электроды со специальным тугоплавким покрытием, а при сварке сочетать их круговые движения с вертикальными перемещениями.

К этому виду сварочных процедур следует прибегать только в крайнем случае, при невозможности сваривать детали в более удобной позиции.

Потолочный вид сварки характеризуется тем, что даже при незначительном отдалении электрода от ванны дуга мгновенно гасится, так как энергия к ней перестает поступать.

Вследствие этого металл остывает и сварочная ванна уменьшается в своих размерах, что может привести к короткому замыканию. Кроме того, сложность угловых работ в этом случае состоит в том, что прогрев зоны сварки осуществляется снизу.

В таком положении пузырьки расплавленного металла, поднимаясь из сварочной ванны, проникают в корень шва и заметно ослабляют его.

Выбор электрода (таблица)

Диаметр стержня подбирают с учетом толщины свариваемых заготовок. Также на выбор влияет положение заготовок, катет шва, вид соединения, способ разделки кромок.

Таблица поможет установить правильный электрод.

Толщина заготовок, мм 1-2 3-5 4-10 12-24 30-60
Диаметр стержня 2-3 3-4 4-5 5-6 6-8

Значения являются примерными, поскольку они зависят от множества факторов. Например, при работе с потолочными швами не стоит применять элементы диаметром более 4 мм. Не пользуются такими стержнями и при многопроходной сварке. Это способствует неравномерному провару кромок.

Угловые швы при сварке. Отличительные особенности.

Процесс угловой сварки характеризуется рядом отличительных особенностей. Рассмотрим наиболее приемлемые способы, при помощи которых осуществляется сварка угловых соединений.

Если плоскость шва расположена внизу, то сваривать детали лучше по способу «лодочки». Такой метод позволит получить максимально качественный шов и он хорошо подходит для новичков в выполнении сварочных работ. Изделие ставится в V-образную форму, напоминающую лодку, отсюда и название метода.

При сварке «лодочкой», риск образования таких дефектов как: подрез кромок или непровар, практически сведен к нулю.

Однако, такие подходящие условия для создания углового шва, не всегда присутствуют. Зачастую, в месте соединения металлических изделий посредством «лодочки», тавровые сварные швы образуются таким образом, что одна из поверхностей находится строго в вертикальном положении, другая – в горизонтальном.

В подобной ситуации непросто получить качественное соединение, т.к. в верхней части угла и в горизонтальной плоскости шва деталь может не провариться. На плоскости, расположенной вертикально, могут появиться подрезы. Причиной их возникновения может стать стекающий вниз расплавленный металл.

Для того, чтобы избежать появления вышеуказанных дефектов, важно вести электрод по линии сварки легкими колебательными движениями.

Совет! Проводку электрода осуществляйте одинарным швом с катетом 8 мм.

Чтобы исключить риск непровара, возбуждение сварочной дуги должно начинаться на дистанции 3-4 мм от кромки катета на нижней горизонтальной плоскости. После, дугу надо направить на верхнюю точку шва и задержать ее там. Таким образом, вы получите хорошо проваренную деталь.

Для получения качественного и прочного углового сварного шва, нужно четко придерживаться последовательности действий. Для создания углового соединения подойдет любой сварочный аппарат. Не забывайте о мерах предосторожности и выполняйте сварочные работы в защитном костюме и маске.

Сварка данного соединения производится снизу вверх, обычно на обратной полярности, но иногда для этих целей используется и прямая полярность. Сварной шов можно выполнять узкими валиками, без поперечных колебаний (рис. 2.40, а), но значительно чаще выполняется с поперечными перемещениями электрода (рис. 2.40, б).

Рис. 2.40. Многопроходный шов, выполненный узкими валиками без поперечных колебаний электрода (а) и с поперечными колебаниями (б)

При сварке многопроходного шва с поперечными колебаниями первый проход аналогичен выполнению однопроходного шва и выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 2.40, б). Положение электрода при втором проходе показано на рис. 2.41. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.

Рис. 2.41. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным угловым швом

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые во время сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать контакта электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично положению электрода при выполнении второго прохода. При применении электрода большого диаметра и увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх для достижения сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх дугу необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину валика шва.

Технология производства вертикальных швов

Рассмотрим условия управления электродом, работающим от инвертора в процессе варки. Основным советом при этом является:

  • производить работы можно двумя способами: снизу к верху, сверху вниз;
  • устанавливать электрод перпендикулярно к месту работы, касаясь его уголком вперед.

А также использовать такие направления концом стержня, в зависимости от ширины шва:

  • широкий: полукругом (кругом, каплей или петлями) слева направо, швы кладутся друг на друга согласно установленному направлению;
  • узкий: отрезками вверх, начало каждого последующего при этом накладывается на середину предыдущего;
  • или другими широко применяемыми: елочкой (если зазор между деталями 2-3мм), треугольником (зазор менее 2мм), лестница (когда расстояние максимальное).

Молодых работников часто интересует вопрос о продолжительности нажатия стержнем электрода на свариваемую поверхность. Опытные сварщики в этом случае рекомендуют проговаривать про себя с каждым нажатием включенного аппарата число двадцать два. Именно столько времени для этого понадобится и нужно не отрывать электрод от металлического листа. И от этого следует, что для толстого металла проговаривать следует медленнее, а с тонким немного быстрее.

Количество Ампер, установленных на инверторе важно для итога.

К примеру, эффективнее всего будет использовать такую схему: устанавливать на каждый один миллиметр взятого электрода мощность в 30А. Если позволяет технология и толщина взятого изделия, можно немного отклоняться от этих чисел, но лучше не делать этого, потому что:

  • когда сила будет слабая — шов будет не очень эстетичен, шлам станет скапливаться большим слоем наверху;
  • в случае, когда она наоборот слишком большая — есть вероятность прожечь металл.
Источники

  • https://svarkaed.ru/svarka/shvy-i-soedineniya/osobennosti-svarki-uglovyh-shvov.html
  • https://domvsad.ru/protsess/nyuansy-svarki-uglovyh-soedinenij/
  • https://msmetall.ru/metalloobrabotka/vertikalnaya-svarka.html
  • https://ZavodPlastik.ru/osnastka/vertikalnaya-svarka-elektrodom.html
  • https://osvarka.com/shvy-i-soedineniya/svarka-vertikalnykh-shvov
  • https://www.rocta.ru/info/kak-varit-vertikalnyj-shov-ehlektrosvarkoj-pravilnaya-svarka-invertorom-dlya-nachinayushchih/
  • https://stroychik.ru/tools/kak-pravilno-varit-shvy
  • https://svaring.com/welding/teorija/svarka-uglovyh-shvov
  • https://svarkaved.ru/tekhnologii/shvy-i-soedineniya/kak-varit-uglovye-shvy
  • https://kamuflyzh.ru/svarka/uglovoj-svarochnyj-shov.html
  • https://topsamoe.ru/svarka-uglovym-mnogoprohodnym-shvom-v-vertikalnom/

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию