Введение
Эта статья рассказывает о том, что такое сварка на просвет, как правильно провести состыковку элементов трубы, какие нужны настройки оборудования и как надежно заполнить шов.
Изучив предоставленные данные, можно понять, как происходит сваривание труб на просвет и как добиться качества шва при таком типе сварки.
Эта технология подходит для труб до двенадцати миллиметров в диаметре. Однако в редких случаях обрабатываются и трубы больших размеров. Уже готовые к обработке детали называются «катушка».
Определение «на просвет» также используется для соединения труб, проходящих радиографический контроль. Во время этой проверки на металл направляются лучи, которые «просвечивают» его.
Перемещение и угол наклона электрода
Манипулировать электродом можно, перемещая его одним из следующих способов:
- Поступательно. Электрод будет перемещать вдоль своей собственной оси. Такой способ хорош тем, что будет обеспечена постоянная длина дуги, а также сохранится выбранная скорость расплавки металла.
- Прямолинейно. В этом случае электрод надо перемещать по направлению линии образования шва. Преимуществом является гарантия сохранения необходимой скорости сварочного процесса. Шов будет получаться качественно выполненным.
- Колебательно. При широком шве следует выбирать именно такой вариант движения электродом. В этом случае будут хорошо прогреваться кромки, расположенные на значительном расстоянии.
Если выполняется многопроходная сварка, то нижний корневой шов можно выполнять первым или вторым способом, что обеспечит получение узкого нитевидного шва. Зато для последующих проходов надо использовать колебательные перемещения электрода. При использовании этого несложного метода прогреется и корень шва и его кромки.
Важную роль для хорошего формирования шва играет наклон, с которым осуществляется сварка электродом.
Двигаться им можно в разнообразнейших направлениях – на сварщика и от сварщика, влево и вправо, вперед и назад, поднимаясь и опускаясь. Главное при этом соблюдать соответствующий направлению движения угол наклона электрода. Он должен быть оптимальным. Слишком острый угол не позволит кромкам прогреться в должной мере, края останутся непроваренными, что приведет к снижению прочности конструкции.
Прочность изделию придаст сохранение на протяжении всего процесса выбранного угла наклона электрода и скорости прохождения процесса. Исключение составляет сварка труб, при которой неизбежно изменения угла по мере движения по окружности.
Важно не только начинать, продолжать, но грамотно заканчивать сварочный процесс. На заключительном этапе конец электрода перемещают перед тем, как прекратить горение дуги
Правильно оформленные сварочные швы для начинающих будут означать, что они уже стали неплохими специалистами в этой области. Имеется возможность выбрать из всего многообразия колебательных движений выбрать, тот, который больше всего понравится и получится. Для этого надо потренироваться на небольших кусочках металла.
Каждый из предложенных способов имеет свое название и предполагает совершение колебательных движений поперек оси шва. Сваривать таким методом можно, как горизонтальные, так и вертикально расположенные швы.
Красивые названия типа елочка, полумесяц, петля обозначают схематично движение электродов. Некоторые из них, например, петли, целесообразно применять для сварки тонкостенных деталей, другие также имеют особенности применения. Неплохим вариантом служат движения полумесяцем, которые гарантируют хорошее прогревание кромок.
Амплитуда движений может иметь различное значение, зависящее от ширины шва. Выбор схемы движения также зависит от расположения соединения в пространстве.
Обучение сварочному делу следует начинать с нижнего горизонтального шва, как наиболее легкого в исполнении. Для начала следует выбрать несложные детали небольшого размера.
Подготовка к процессу
Перед началом работы нужно подготовить сварочный аппарат:
- Проверить значение напряжения и частоты тока, данные должны совпадать и в сети и на корпусе аппарата;
- Если есть режим выбора напряжения, то лучше сразу выставить, далее выставить значение тока. Параметр мощности должен соответствовать номеру электрода, то есть диаметру.
- Проверить изоляцию кабеля. Надёжно закрепить зажим «заземление».
- Проверить все кабели, изолированы ли они, соединения, штепсели.
- Вставить электрод в держатель, который может быть винтовым и пружинным. Обязательно убедиться в том, что электрод держится крепко.
Например, инвертор имеет два кабеля. Один подсоединяется к детали, второй держит электрод. На них подают разные значения тока: плюс – на деталь, минус – на электрод при «прямой полярности». В некоторых случаях необходимо варить в режиме «обратная полярность», то есть плюс на электрод, минус на деталь.
Место сварки тоже должно быть подготовлено. Нужно очистить поверхность металла от любых загрязнений, ржавчины, окалины, масла. Большинство дефектов сварки возникают из-за плохо подготовленной поверхности. Электроды перед сваркой необходимо проверить на целостность: его покрытие должно быть однородным, без сколов. Также часто требуется просушить или прокалить расходные материалы.
Еще один важный вопрос: какой ток выставлять. Чем выше ток, тем стабильнее дуга, но сильно большое значение может прожечь металл. Выставляемый ток напрямую зависит от номера электрода и толщины детали. Для горизонтальной сварки можно ориентироваться на следующие значения ампеража: (таб.1)
Для вертикальной сварки значения нужно уменьшать на 15%, для потолочных швов – на 20%. Однако на практике в процесс сварки вмешивается множество других факторов, поэтому выявить правильный ампераж можно только опытным путём.
Что потребуется для работы начинающему сварщику
Для начала обучения придется подобрать соответствующее оборудование и экипировку.
Особое внимание следует уделять индивидуальным средствам защиты, поскольку сварочные работы — процесс вредный для зрения и органов дыхания. Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя
Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя.
Рабочее место должно быть просторным, не захламленным, не стеснять движений сварщика.
Кабели нужно раскладывать таким образом, чтобы не наступать на них и не запнуться при перемещении вокруг заготовок.
В качестве заготовок для отработки навыков лучше выбрать обрезки проката и стальных листов. Начинать с ответственных конструкций не рекомендуется.
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.
Безопасность сварщика
Основы сварочных работ для начинающих включают обеспечение безопасности человека, собирающегося приступить к этому виду искусства. Прежде всего это относится к его экипировке. Она должна защищать кожный покров сварщика и глаза от попадания раскаленных брызг. Губительным для зрения будет слишком большая яркость от пламени дуги.
Для своей защиты сварщик должен одевать специальный рабочий костюм, называемый робой. Он выполнен из огнеупорного материала, поэтому даже при попадании огненных брызг не произойдет его прожигания. При отсутствии такого костюма или нежелании тратить на него деньги для работы в домашних условиях можно обойтись просто плотной одеждой, закрывающей все участки кожного покрова.
На руки сварщик должен одевать брезентовые рукавицы. Не следует бояться того, что в них будет неудобно работать – важнее защита рук, которые при сварке находятся в самой опасной зоне.
Неотъемлемым атрибутом экипировки является защитная маска. Изготовить ее самостоятельно не получиться, поэтому придется выбрать из широкого ассортимента масок, имеющихся в продаже. Советы, все о сварке для начинающих, говорят о том, что наибольшее удобство в работе принесут маски Хамелеон, обладающие функцией автоматического затемнения.
Искры и брызги могут попадать и на ноги, поэтому при сварке необходимо находиться в прочной обуви на толстой подошве. К мерам безопасности относится и уборка с места проводимых работ всех материалов, которые могут загореться при попадании на них раскаленных брызг металла. Рядом с местом проведения работ должно быть установлено ведро с водой, которой можно быстро потушить возможное возгорание. Обязательным является нахождение невдалеке огнетушителя. Освещение места работы должно быть достаточным.
Идеальным вариантом для неопытного сварщика будет нахождение рядом еще одного человека, который быстро среагирует на опасную ситуацию. Искры от сварки могут попасть в щели на полу и долго там тлеть, поэтому после окончания сварочного процесса необходим тщательный осмотр помещения.
Если производится сварка с применением газа, то необходимо особо тщательно соблюдать меры безопасности. Баллон с газом следует проверить на отсутствие утечки из него
Перемещать баллон необходимо осторожно, чтобы не произошло его несанкционированного падения
Причиной пожара может стать и неисправный аппарат для сварки. Следует внимательно использовать оборудование, у которого подходит к концу срок его эксплуатации. Рядом с местом проведения сварки категорически запрещается курить. Необходимо также позаботиться о том, чтобы поблизости не находились домашние животные.
Что называется сваркой металла
Один из вариантов соединения двух и более металлических заготовок — это сварка. Этот способ характеризуется надежностью, эффективностью и высокой скоростью выполнения работ. Принцип соединения основывается на том, что две детали сплавляются друг с другом в точке соединения. Достигается это за счет того, что на металл воздействуют повышенные температуры.
После формирования дуги начинается плавление металла. Именно за счет того, что при сварке создается дуга, такой способ соединения получил название электродуговая сварка. Как правильно пользоваться электродуговой сваркой, разберемся в деталях. Изначально надо отметить, что при работе сварочными инструментами требуется использование специальной затемняющей маски. Эта маска служит, чтобы исключить негативное воздействие на глаза от яркого излучения, возникающего при работе. Кроме того, маска исключает вероятность попадания на лицо искр и плавящегося металла.
Инструкция выполнения сварочных работ
Чтобы правильно варить сваркой, нужно придерживаться следующей технологии:
Правила техники безопасности при сварочных работах
- Поверхность, подлежащая соединению, тщательно зачищается. Удаляется ржавчина, масляные или иные потеки.
- Присоединяется контакт «массы».
- В держак вставляется электрод, необходимо обеспечить контакт со свободным участком прутка.
- Электрод приближается к началу будущего шва, затем маска сварщика опускается на лицо, чтобы исключить ожог сетчатки глаз ультрафиолетовыми лучами.
- Поджигается дуга. Для этого концом электрода постукивают или чиркают по месту соединения, отчего образуются искры. Место шва освещается и становится видным в стекло маски.
- Шов выполняется равномерным движением электрода. Существует множество вариантов движения, от прямого до вращательного или зигзагообразного. Каждый сварщик имеет собственный «почерк».
После окончания процесса молотком аккуратно оббивают шов, снимая возникшие напряжения, и удаляя налипший шлак. Не следует сразу браться за деталь голыми руками, необходимо дать ей время остыть.
Видео по теме: Как научиться варить электросваркой
Публикации по теме
Особенности выполнения полуавтоматической сварки в среде углекислого газа
Методы сварки нержавейки и чёрного металла
Проведение сварки чугуна электродом в домашних условиях
Технология сварочного процесса
Для того чтобы научиться варить сваркой, необходимо знать о том, что электрическая дуговая сварка представляет собой процесс соединения металлов при помощи электрической дуги между поверхностью свариваемой детали и электродом. Возникающая при этом высокая температура способствует одновременному плавлению электрода и металлической основы. При этом образуется так называемая сварочная ванна, в которой металл основы смешивается с расплавленным электродом.
Размер ванны напрямую зависит от сварочного режима сварки, формы кромок соединяемых поверхностей, скорости движения электрода, положением деталей в пространстве и т.д. и составляет от 7 до 15 мм в ширину, 10-30 мм длиной и глубиной до 6 мм.
Сгорать от высокой температуры металлу не дает газовый слой, образующийся при плавлении обмазки электрода, который вытесняет весь кислород из зоны плавления. После удаления электрической дуги металл кристаллизуется и образует общий для свариваемых поверхностей шов, покрытый защитным слоем шлака, который после остывания удаляют.
Достоинствами электродуговой сварки являются
- высокая производительность;
- возможность сварки различных материалов без необходимости переналадки оборудования;
- хорошее качество сварного шва;
- недорогие расходные материалы;
- доступность.
В недостатки данного метода сваривания можно записать обязательное наличие электропитания и необходимость предварительной подготовки свариваемых кромок.
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.
Основы сварки инвертором
Для сваривания металлических конструкций при помощи инвертора, нужно понимать особенности процесса сварки, разбираться в его функциональности. Следует ознакомиться с теоретическими данными и только после этого переходить к практике и нарабатывать опыт.
Сварка инвертором для начинающих
Для начинающих сварщиков важно правильно отточить перемещения электрода над поверхностью свариваемых металлов и понять, как подбирать ток, чтобы формировать качественный шов. Нужно взять несколько заготовок и потренироваться на них создавать шов с использованием различных электродов
Основной нюанс — описывать электродом простые зигзаги, круги или ёлочки так, чтобы высота шва и ширина была одинаковой по всей длине.
Стандартные схемы перемещения электрода для создания надёжных сварных швов.
Сварщик надо владеть техникой формирования швов на уровне автоматизма. Рука должна плавно и равномерно перемещать электрод на одинаковой высоте от поверхности заготовок
Не менее важно понять, какие свойства металл приобретает в различных сварных ваннах
На этапе оттачивания автоматизма следует не забывать о том, что не нужно допускать прогаров, неполного проплавления, разбрызгивания металла.
Как при сварке образуется шов
Так выглядит шов при сварке инвертором
Сварной шов образуется в месте формирования дуги, которая создаётся вблизи контакта электрода и металлических частей. При подаче тока в определённом диапазоне величин между электродом и поверхностью металла, подсоединённого к одной из клемм инвертора, формируется дуга с высокой температурой горения. Именно она заставляет проплавляться металл и создавать шов после остывания.
Обмазка электродов содержит определённый химический состав, который при нагреве частично плавится и испаряется. Испаренная часть вокруг дуги образует особую атмосферу, препятствующую контакту металла с кислородом. Благодаря этому соединение получается по прочности сравнимое с литыми конструкциями. Несгоревшие компоненты обмазки остаются на поверхности деталей и подлежат после остывания удалению путём зачистки щёткой или оббивания молотком.
Что такое ручная дуговая сварка?
рис.1
Процесс ручной дуговой сварки состоит в том, что с помощью инвертора или трансформатора образуется электрическая дуга между кончиком электрода и поверхностью металла. Повышенная температура плавит металл и электрод, способствуя сплавке материалов. (рис. 1) Место, где металл соединяется с электродом, называется сварочной ванной. Стандартные размеры ванны:
- ширина 7-15 мм;
- длина 10-32 мм;
- глубина 5-6 мм.
Параметры сварочной ванны условны и зависят от разных факторов: режима сварки, формы краев свариваемых изделий, скорости движения электрода и других.
При расплавлении электрода, его покрытие образует защитный газовый слой, который не даёт прогорать металлу, а также защищает от воздействия кислорода. Образуется сварочный шов, покрытый слоем шлака. Шлак впоследствии удаляют с помощью молотка сварщика.
Ручная дуговая сварка очень популярна благодаря преимуществам:
- доступность;
- доступные расходные материалы и оборудование;
- не требует переналадка оборудования для сварки разных материалов;
- хорошее качество шва.
Это интересно: Схема подключения трехфазного двигателя через пускатель — рассматриваем развернуто
