Техника выполнения ручной дуговой сварки

Для зажигания дуги при ручной дуговой сварке применяются два способа. Первый способ имитирует зажигание спички: боковое движение электрода по металлу с последующем отводом на требуемую высоту.

Второй способ заключается в подводе электрода перпендикулярно к свариваемому металлу до касания, а затем следует мгновенный отвод, как в первом способе.

Прикосновение электрода к свариваемому металлу должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается, отрыв при этом необходимо производить резким поворотом в сторону.

При обрыве дуги производят повторное зажигание вне прежнего кратера с последующим возвратом к продолжению сварного шва. Следует довольно тщательно производить сварку по месту прежнего кратера, ибо, как показывает практика, в этих местах большая вероятность появления горячих трещин.

При замыкании электрической цепи посредством касания электродом свариваемой детали выделяющаяся энергия нагревает, оплавляет и частично испаряет металл электрода, при этом, как уже упоминалось в данной работе ранее, благодаря термоэлектронной эмиссии происходит ионизация газового столба (пространства между отведенным электродом и свариваемым металлом).

Это обстоятельство способствует вначале к образованию, а затем и к устойчивому горению дуги, а следовательно, не прерывающемуся процессу формирования сварного шва.

Процесс рождения электрической дуги весьма кратковременный и составляет доли секунды, а это требует определенного профессионального навыка от человека, выполняющего ручную дуговую сварку.

На рисунке 10.3 показана схема сварочной дуги при сварке металлическим электродом.

1 – электрод, 2- электрическая дуга, 3 - светящийся факел, 4 – кратер, 5 – сварочная ванна

Рисунок 10.3 - Схема сварочной дуги при сварке металлическим электродом

При касании металлическим электродом 1 свариваемого металла происходит кратковременное замыкание, величина сварочного тока максимальная, при этом происходит мгновенный разогрев места контакта металлов. После отвода электрода 1 на небольшое расстояние от свариваемого металла образуется электрическая дуга 2, обычно она имеет конусную форму.

Электрическая дуга 2 по боковой поверхности имеет охватывающий светящийся факел 3. Расплавившийся металл электрода и свариваемого металла образуют сварочную ванну 5, наполненную жидким металлом. Поверхность сварочной ванны вогнута и носит название кратера 4. Глубина расплавления свариваемого металла h называется проваром.

В зависимости от положения сварного шва производят соответствующую первоначальную постановку и дальнейшее движение электрода в процессе выполнения сварки. Например, при выполнении сварочного шва в нижнем положении электрод в процессе сварки держат под наклоном в сторону движения 15-20^о к вертикали.

Изменяя угол наклона электрода можно регулировать глубину расплавления основного металла и влиять на скорость охлаждения сварочной ванны.

Перемещение электрода в процессе сварки производят двумя методами: "к себе" и "от себя".

Концу электрода в процессе выполнения ручной дуговой сварки при толщине свариваемого металла, равного или чуть больше диаметра электрода, не придают колебательных движений.

При толщине свариваемого металла в пределах d=(2-4)d_э концу электрода для выполнения таких приемов, как прогрев свариваемых кромок, раздельный их прогрев, прогрев корня шва, придают колебательные движения различной конфигурации.

В этом случае при выполнении уширенных валиков шва (шириной 2,5÷3,0 диаметра электрода) конец электрода совершает три взаимосвязанных движения:

а) поступательное движение вдоль оси электрода;

б) поступательное движение вдоль линии шва;

в) колебательные движения.

При колебательных движениях улучшается прогрев кромок шва, замедляется остывание кристаллизующегося металла сварочной ванны, обеспечивается получение однородного шва и удается избежать непровара корня сварочного шва.

Схема колебательных движений конца электрода показана на рисунке 10.4.

В зависимости от толщины свариваемых заготовок сварочные швы выполняются однослойными и многослойными.

Рисунок 10.4 - Схема движения электрода при ручной электродуговой сварке (колебательные движения)

В процессе выполнения однослойного шва сварщик производит одновременно движение "вперед" и "вниз" электрода, заполняя тем самым пространство, образованное разделкой свариваемого металла.

При многослойной сварке стыковых соединений сначала производят подварку корня шва (рисунок 10.5 а), а затем уже посредством валиков (слоев) производится послойное заполнение разделки шва, причем в обязательном порядке производится послойная зачистка шлака и металла (рисунок 10.5 б).

(а): Схемы сварки: многослойная (б); сварка «в лодочку» (в)

Рисунок 10.5 - Движение электрода

Для обеспечения получения качественного сварного соединения во всех случаях, если позволяет конструкция свариваемого изделия, выполнять сварку в нижнем положении или "в лодочку" (рисунок 10.5 в).

Если же конструкция свариваемого изделия не позволяет осуществить местонахождение шва в нижнем положении, то производят сварку с выполнением вертикальных и потолочных швов.

Выполнение вертикальных и потолочных швов предполагает применение определенных марок электродов и отличающихся от ординарных режимов и приемов выполнения сварки.

Сварку вертикальных швов выполняют короткой дугой, в пределах (0,5÷0,7)d_э , что обеспечивает получение при кристаллизации металла в зоне перехода от основного металла к металлу сварного шва однотипной структуры, предполагающей и одинаковые физико-механические характеристики.

Сварку вертикальных швов выполняют снизу вверх, что способствует в процессе последовательного наложения валиков сварного шва получению равнопрочного металла сварного соединения, а также создает определенные удобства и упрощает приемы сварки.

Величину сварочного тока при выполнении вертикальных швов обычно уменьшают на 10-20 %, по сравнению с режимом сварки горизонтальных и в нижнем положении швов.

При выполнении потолочных швов величина сварочного тока уменьшается на 15-20 %, чем при режиме выполнения сварки в нижнем положении.

Выполнение потолочных швов требует самой высокой квалификации сварщика.

Дата добавления: 2015-09-04