Разновидности сварки

Процесс соединения металлов плавлением берет за основу образование общих межатомных связей у соединяемых деталей за счет смены их агрегатного состояния в результате нагрева. После этого происходит обратная кристаллизация сварочной ванны. До сих пор данная группа методов остается распространенной, благодаря высокому качеству соединения, а также доступности и относительно малой ресурсоемкости процесса.

Дуговая сварка

Электродуговая сварка эффективно используется уже более ста лет. Суть процесса лежит в образовании высоковольтного электрического разряда между поверхностью металла и сварочным электродом – дуги. Материалом дуги при этом является плазма, электрическое сопротивление которой крайне велико. Ток поддерживает постоянную температуру плазмы, а она, в свою очередь, нагревает поверхности, с которыми контактирует. В зависимости от технологии электродуговой сварки выделяют:

Такое изобилие подвидов электродугового процесса обусловлено поиском способов повышения качества шва путем снижения уровня воздействий на него внешних факторов: естественных теплопотерь, химических реакций от веществ, взаимодействующих с металлом в сварочной ванне и др.

Газопламенная сварка

Источником тепла при пламенной сварке служит высокотемпературное газовое пламя, образующееся в горелке при сжигании рабочей смеси. В состав смеси обязательно входят кислород и горючее вещество, роль которого могут играть:

  • газ (ацетилен, пропан, бутан, водород);
  • смесь газов (метилацетилен-алленовая фракция, блаугаз);
  • горючая жидкость (керосин, бензин, бензол) и др.

При этом выделяют три типа пламени: окислительное, нейтральное и восстановительное. От типа пламени зависит содержание углерода в свариваемых чугунах и сталях, смена типов достигается регулированием пропорций смешивания горючего вещества и кислорода.

Главным критерием совершенствования плазменных сварочных процессов сегодня является разработка путей применения газов со сверхвысокой температурой горения. В первую очередь, это дициан (до 4500℃) и ацетилендинитрил (до 5000℃).

Плазменная сварка

Если электродуговая сварка предполагает образование плазменного разряда непосредственно в зоне плавления, то плазменная требует подачи готовой плазмы из внешнего устройства – плазмотрона. Ее образование происходит между электродом и соплом устройства, а концентрация и выброс наружу становятся возможными, благодаря действию электромагнитных полей. Таким образом, данный способ обеспечивает не только плавящее, но и газодинамическое воздействие на металл.

Кроме сварки, плазменный метод нашел широкое распространение в процессах наплавки, напыления и резки металлических изделий.

Например, процесс плазменной резки предполагает направленный нагрев металла струей плазмы с одновременным выдуванием расплавленного вещества из образующихся ванн.

Электрошлаковая сварка

Шлаковый процесс предполагает нагрев зоны соединения металлов теплом шлаковой ванны, которая, в свою очередь, раскаляется электрическим током. В процессе кристаллизации металла шлак играет защитную роль – он препятствует процессам окисления, а также перекрывает доступ водорода к месту стыка, что важно, поскольку именно перенасыщение водородом провоцирует образование трещин при быстром остывании металла. Как и дуговая, электрошлаковая сварка классифицируется по типу электродов. Выделяют:

  • проволочные электроды;
  • пластинчатые электроды;
  • плавящиеся мундштуки.

Возможно одновременное использование нескольких электродов в автоматизированном электрошлаковом процессе, а также применение технологии сварки колеблющимся электродом.

Чаще всего шлаковую сварку используют для соединения элементов толщиной 15-600 мм, например, корпусных деталей кораблей и бронетанковых машин.

Электронно-лучевая сварка

Суть метода состоит в подаче концентрированного луча отрицательно заряженных частиц с катода специального устройства – электронной пушки. Обычно лучевая сварка ведется в вакууме с давлением не более 10 -3 Па, однако, допустим и атмосферный процесс, когда частицы покидают вакуум непосредственно перед свариваемой поверхностью. Среди главных достоинств метода:

  1. Высокая точность и широкий диапазон изменения пятна нагрева, что дает возможность работать с деталями толщиной от нескольких микрон до нескольких дециметров.
  2. Возможность формирования сварочной ванны с соотношением глубины к диаметру 20:1 и более.
  3. Дегазация металла, крайне малая вероятность попадания посторонних веществ в сварочную ванну.
  4. Возможность сварки тугоплавких и химически активных веществ, например, вольфрама, титана, тантала, никеля, молибдена, циркония, керамики.

К недостаткам технологии, в свою очередь, относят вероятность образования полостей в местах стыка, а также существенные затраты времени и энергии на образование вакуума, необходимого для формирования электронного луча.

Этих недостатков фактически лишена лазерная сварка, действующая по схожему принципу.

Общие сведения про сварку металлов и способы.

Суть сварки понятна – это процесс, который помогает получать прочные неразрывные соединения разных металлических деталей. Соединение может быть осуществлено в несколько способов: нагревом кромок металлоизделия, пластической деформацией или двумя этими способами сразу.

Сегодня специалисты утверждают, что способов сварки насчитывается порядка сотни, которые классифицируются по разным признакам. В зависимости от использованного способа получения соединения, различают:

  • термический способ сварки (это и дуговая, и газовая, и плазменная сварки);
  • термомеханический (контактная и диффузионная);
  • механический (холодная, ультразвуковая, сваривание трением, взрывом).

Кроме того, выделяют виды и способы сварки в зависимости от технических признаков. Например, способ защиты расплавленного металла определяет следующие виды сварки:

  • сварка в защитном газе (тут выделяют еще два способа: сваривание в инертных или активных газах);
  • сварка в воздухе;
  • вакуумная сварка;
  • сварка под флюсом;
  • сварка с использованием пены;
  • сваривание с комбинированной защитой.

Собственно, характер защиты металла также определяет несколько видов сварки. Дело в том, что защита зоны сваривания металла может быть струйной или используется контролируемая атмосфера.

Уровень механизации труда сварщика также определяет несколько всем известных способов: ручная, автоматическая и полуавтоматическая сварка. Также различают сварку и по степени непрерывности самого процесса сваривания – бывает непрерывная, а также прерывистая сварка.

Далее предлагаем более детально ознакомиться с самыми распространенными способами сварки различных металлоизделий, а именно с разными видами дуговой сварки.

Типы сварочных аппаратов

По производительности, мощности сварочные аппараты можно разделить на два типа: бытовые, промышленные. Первыми можно сваривать детали толщиной до 5–6 мм. Промышленное оборудование способно долго работать без остановки.

  • трансформаторы;
  • инверторы;
  • выпрямители;
  • TIG-аппараты;
  • полуавтоматы;
  • спотеры.

Кроме того, применяются аппараты для газовой обработки металлических заготовок, холодная сварка, создающая высокое давление и другие виды соединения деталей.

Сварочные аппараты

Трансформаторные

Классические сварочные аппараты были изобретены первыми. Они просто понижали напряжение тока, оставляя его переменным. Силовой трансформатор понижает напряжение сети до значений холостого хода — 50–60В. По настройке параметров работы различают следующие типы оборудования:

  • тиристорные — фазовая регулировка;
  • с магнитным рассеиванием;
  • со стандартным рассеиванием.

Недостаток аппарата заключается в нестабильной дуге из-за переменного тока. Трансформаторы отличаются крупными габаритами и большим потреблением энергии.

Инверторы

Инверторы создают оптимальные условия для сварки металлов. Они выравнивают переменный ток и делают его высокомощным, регулируемым с большой точностью. Работают инверторы от потребительской сети 220V с частотой 50Грц, промышленной в 380 V.В процессе преобразования, ток проходит:

  • сетевой выпрямитель;
  • частотный преобразователь;
  • высокочастотный трансформатор;
  • силовой выпрямитель.

Инверторы настраиваются на работу с прямым, обратным током. Работают с электродами любого типа, варят высоколегированные черные, цветные металлы. Они имеют защиту от перепадов, скачков напряжения. Подходят для обучения новичков, поскольку имеют стабильную дугу.

Для работы с постоянным током используют и выпрямители, которые состоят из диодов и полупроводников. Они преобразуют переменный ток в постоянный, позволяют регулировать его величину. Тонкой настройки не имеют.

Все остальные виды сварочного оборудования представляют собой различные варианты трансформатора и инвертора.

Читайте также  Шуруповерт трещит и прокручивается

Основные способы сваривания деталей

Электродуговая сварка

Ручная дуговая сварка.

Является наиболее распространенным способом, ее можно выполнить своими руками. В данном случае дуга возникает между электродами, одним из них является деталь, которая соединяется.

Сначала подносят электрод и делают короткое замыкание. Это необходимо, чтобы разогреть катод. Потом электрод отводят на 3-5 мм, при этом загорается стабильная электрическая дуга.

Сварка листового металла или других заготовок выполняется покрытым электродом, это покрытие обеспечивает газовую и шлаковую защиту расплавленного металла и легирует шов.

Работа выполняется путем совершения поперечных колебательных движений, амплитуда которых будет зависеть от необходимой ширины шва. При помощи электродов может быть проведена и резка металла, а также сварка металлических дверей.

Автоматическая сварка под флюсом

При использовании данного способа применяют электрод и флюс, толщина которого обычно составляет 5-6 см. Горение дуги получается не в атмосфере, а под расплавленным флюсом, в созданном газом пузыре. Это позволяет не разбрызгиваться металлу, шов не изменяет форму даже при использовании большого тока, когда выполняется сварка металла большой толщины.

Этот способ позволяет использовать ток до 1200 А, что в 6-8 раз больше, чем ток при сварке открытой дугой. Для работы используется открытая проволока, шов приблизительно на 60 % состоит из расплавленных деталей и только на 30% – из сварочной проволоки.

Оборудование подает проволоку, перед которой сыпется флюс и равномерно распределяется по поверхности деталей. Сварка полуавтоматом от ручной механизированной сварки отличается тем, что проволока в зону сваривания подается автоматически, все остальные работы сварщик делает самостоятельно.

Этот способ обеспечивает стабильное качество шва, более высокую производительность, поэтому с его помощью часто выполняется сварка высокоуглеродистых сталей.

Электрошлаковая сварка

Схема электрошлаковой сварки.

В этом случае детали покрывают шлаком, температура которого больше, чем температура плавления изделия и проволоки. Это позволяет хорошо прогревать металл большой толщины, шов получается качественным, поэтому сварка толстого металла выполняется за один проход.

  • так как оборудование размещено вертикально, то легкие примеси и газ хорошо удаляются из зоны сваривания;
  • шов получается высокой плотности;
  • шов не трескается;
  • высокая производительность при работе с материалами большой толщины, она в 20 раз больше, чем при использовании автоматической сваркой, так часто выполняется сварка двутавровых балок;
  • можно делать шов сложной формы;
  • позволяет быстро и качественно выполнять работы по созданию мостов, кораблей и других конструкций, где выполняется сварка балок.

Электронно-лучевая и плазменная, диффузионная и контактная сварка

Процесс электронно-лучевой сварки происходит за счет того, что тепло дает пучок электронов, которые и вызывают разогрев материала. Работа выполняется в вакууме, в этом случае можно создать очень маленький пучок электронов, что позволяет выполнять работу с микродеталями, а также может проводиться художественная сварка.

Плазменная сварка заключается в том, что тепло дает плазма, которая может нагреваться до очень высоких температур, 20-30 тысяч градусов. Могут применяться плазмотроны прямого и косвенного действия. Первые используют для соединения металлов, а вторые – для полупроводников и диэлектриков.

Применение диффузионной сварки предусматривает то, что процесс диффузии атомов выполняется в вакууме, перед этим материалы сильно нагревают. Так как нет воздуха, то не образуется оксидная пленка, а чтобы обеспечить надежный контакт деталей, предварительно проводится их качественная металлообработка.

Для того чтобы увеличить площадь контакта, к деталям прилагают усилие сжатия порядка 10-20 МПа. Таким образом соединяют плохо совместимые материалы, этим методом эффективно проводится сварка нихрома.

Применение контактного способа сваривания предусматривает использование электрического тока, который пропускают через детали и таким образом сильно нагревают их стык, после этого их сдавливают, вследствие чего начинают работать межатомные связи. Это один из видов сваривания деталей под давлением. Данный метод высокопроизводительный, его легко механизировать и автоматизировать.

Холодное сваривание деталей и индукционный способ

Соединять детали можно при комнатной или даже отрицательной температуре, происходит это за счет их пластического деформирования. Вследствие прикладывания большого усилия происходит разрыв оксидной пленки, получается чистый металл, который взаимодействует на уровне межатомных сил.

Для того чтобы таким образом соединить две детали, их надо хорошо зачистить от жировой и оксидной пленки, этот способ позволяет выполнять стыковые, шовные или точечные соединения.

Чаще всего его применяют, когда надо сваривать продольные швы труб, а также для наплавления резцов, долот и других инструментов.

Через детали пропускают ток, после чего выполняют их сдавливание, этот способ бесконтактный, токи концентрируются на поверхности заготовок.

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Профессионалы советуют при сварке труб ручной дуговой сваркой делать тройной шов – он будет надёжнее одиночного. Наиболее удобно работать сварщику с поворачиваемой трубой. Сварка так называемых поворотных стыков производится следующим образом:

  • сначала соединяется одна четверть диаметра трубы;
  • потом трубу поворачивают на 180 градусов, и варится противоположный первому шву участок;
  • далее новый поворот и сварка второй четверти диаметра трубы;
  • после этого производится ещё одно вращение трубы, и соединяется оставшейся участок.

После очистки от окалины на первый шов наносят второй. Заключительный третий шов начинают наносить с противоположной стороны второму шву.

При сварке жёстко зафиксированной трубы применяется иная методика:

  • первый шов ведут снизу вверх до половины диаметра трубы, а потом опускается вниз, обратно к началу;
  • нанесение второго шва начинают также снизу, но ведут с другой стороны и в обратном направлении.

Другие способы сварки

Подобный способ сварки неповоротных стыков исключает непроваренные участки, и шов получается более надёжным. При выполнении третьего шва работают по схеме первого варианта.

Самое надёжное соединение даёт многослойная сварка. В некоторых случаях применяют сварку спиралью – очистив от окалины начальный шов, второй ведут параллельно валику первого.

Сварка медных труб

Выбор способа сварки медных труб зависит от назначения соединяемых труб, герметичности шва и иных характеристик. Применяют три метода сварки – электродуговую, контактную и газовую.

Наиболее перспективной признаётся электродуговая сварка с использованием неплавящегося электрода из вольфрама и присадочной проволоки, в состав которой добавлены раскислители.

В качестве защитного газа целесообразно использовать азот, потому что сварка получается дешёвой.

Однако при работе с тонкостенными медными трубами лучше применять аргон.

Сварка стальных труб

Самой востребованной остаётся сварка стальных труб – как в производстве, так и в быту. Здесь существенную роль играет квалификация сварщика. Что касается сварочного оборудования, то используются электросварки, газосварки и полуавтоматы.

Перед началом сварки проводят предварительную тщательную очистку кромок от загрязнений и окислов, затем снимают фаску, что позволит получить V-образную площадь, благодаря которой шов станет прочным и герметичным.

При сварке газовой горелкой достаточно одного шва. С целью исключения непровара окончание шва немного накладывается на начало. Сорт присадочного материала должен быть одинаковым с металлом свариваемой трубы.

А самыми распространёнными на сегодня являются электросварка и полуавтоматическая. В обоих случаях процесс начинается с подготовки свариваемых труб. Затем соединяемые части центрируют и равномерно прихватывают в трёх-четырёх точках.

Читайте также  Гриндер своими руками

Первый шов «тройкой». Важно заполнить фаску по высоте всего на две трети. После очистки шва от шлака и проверки качества работы, меняют электрод «четвёрку» и приступают к нанесению дополнительного шва.

Сварка оцинкованных труб

Специальная технология сварки оцинкованных труб позволяет соединять их, не нарушая цинкового покрытия. На место стыковки наносят флюс, который и обеспечивает защиту от выгорания покрытия. Под флюсовым слоем цинк сначала от воздействия тепла становится вязко-жидким, затем расплавляется, но не выгорает и не испаряется. По завершению сварки это обеспечивает защиту от коррозии.

При работе с оцинкованным материалом крайне важно наличие вентиляции. В противном случае от цинковых паров сварщик может «заработать» лёгочное заболевание или хуже того, задохнуться.

Сварка профильных труб

Основной способ сварки профильных труб – обычное соединение торцов встык. Выполняют её дуговым или газовым методом, но благодаря простоте и качественному шву больше распространён первый из них. Однако электросварка профильной трубы требует опыта работы сварщика, хотя бы небольшого.

Много зависит, к примеру, от правильного подбора электрода. Чем он толще, тем мощнее дуга. Излишне толстым электродом профильную трубу можно прожечь, а слишком тонким получить непрочный шов. Учитывая то, что для данного изделия характерная толщина составляет 1,5-5 мм, подойдут «двойка и «тройка».

При работе с профильными трубами важна скорость движения электрода по материалу. Если замедлиться, то есть риск прожечь деталь, при убыстрении – получить некачественный шов. Оптимальное движение подбирается опытным путём.

Сварка газовых труб

Настоящего профессионализма требует сварка газовых труб, которая довольно опасна. Работать нужно быстро и качественно.

Перед началом соединения обрабатывают кромки труб: очищают от загрязнений. Если труба толстостенная – больше 4 мм, то производят скос кромок для облегчения прогревания металла на месте контакта.

Практикуются два способа сварки газовых труб:

  • сварка слева направо. Применяют тогда, когда толщина металла больше 5-ти мм. Дуга направляется на уже приваренный участок, вместе с горелкой перемещается присадка. Вариант экономит расход газа и повышает производительность на 25%;
  • сварка справа налево. Здесь горелку продвигают по не приваренным участкам – присадочная проволока «идёт впереди паровоза». Лучший метод для работы с тонкостенными газовыми трубами.

Сварка трубопроводов

Способ электродуговой сварки трубопроводов часто применяют при монтаже или изготовлении технологических линий. Производятся они на постоянном или переменном токе.

Экономичным, а значит, более выгодным является сварка на переменном токе, потому что получается меньший расход энергии. Да и оборудование требуется более доступное.

Деформации при сварке. Способы борьбы с ними

При нагреве до температуры сварки и последующем охлаждении детали испытывают деформации, что в конечном итоге приводит к физическому изменению их размеров и формы. Это изменение может быть заметно или незаметно невооруженному глазу. Термические деформации – это следствие возникновения внутренних структурных напряженностей металла, которые возникают из-за неравномерного распределения температуры и, соответственно, не одинакового изменения объема в различных сечениях детали в процессе ее охлаждения. Причинами появления деформаций конструкций (короблений и изгибов) в результате осуществления сварочных работ являются:

  • Локализованный высокотемпературный нагрев и местное расширение объема металла в то время, когда остальная часть детали остается сравнительно холодной;
  • Усадочные явления в наплавленном слое
  • Фазовые превращения, которые испытывает металл при постепенном снижении температуры до комнатной.

Как минимизировать сварочные деформации?

Выбор вида сварки может сильно снизить деформации. Если применяется дуговая сварка, то наибольшие поводки будут при РДС, или как ее сегодня принято называть латинскими буквами ММА; они существенно снизятся, если использовать TIG (аргонную) и МIG/MAG (полуавтоматическую сварку). Применение PULSE режимов позволяет многократно снизить тепловложение в металл и уменьшить деформации, что очень хорошо видно на примере сварки тонколистовых сталей. Также следует отметить, что наибольшее деформирущее воздействие оказывает на изделие газовая сварка, так как под высокотемпературное влияние попадают значительные площади изделия; а наименьшее – сварка давлением (в вакууме, ультразвуком). Однако, чаще всего используется технология плавления дугой, поэтому далее речь пойдет именно про этот вид получения неразъемных соединений.

Технологические приемы, позволяющие снизить деформации при дуговой сварке

Первое, что приходит на ум каждому сварщику–любителю – это организация теплотвода, позволяющая несущественно, но снизить поводки стальных узлов. В качестве теплоотвода обычно применяют медные подкладки и другие приспособления. Есть более дешевый способ, такой как наложение влажного асбеста вблизи сварочного шва.

Техника выполнения работ также играет существенную роль. Для компенсации напряжений применяют сварку в шахматном порядке или путем поочередного плавления диаметрально противоположных участков соединения. Что имеется ввиду хорошо видно на примере сварной двутавровой балки, изображенной на рис.1. Цифрами обозначена последовательность проведения работ.

Сварка по принципу «обратной ступени» предполагает разделение линии соединения на небольшие участки с дальнейшей их сваркой в предложенном на рис. 2 порядке. Такой способ позволяет получить минимальные деформации, так как выполняется одновременно два принципа, позволяющих достигнуть такого результата, это:

  • Короткий шов;
  • Последовательность его наложения, позволяющая скомпенсировать коробления.

Если узел имеет свободные допуски, можно применить метод обратной деформации. В таком случае лист выгибается на величину сварочной деформации (которая может быть установлена опытным путем) в направлении обратном направлению ее действия.

Еще один простой способ уменьшить поводки металла – поставить прихватки перед тем, как начать сварку сплошным швом, используя при этом один из способов, указанных выше по тексту; или заневолить деталь с помощью оснастки.

Минимизировать деформации поможет:

  • сопутствующий местный подогрев изделия горелками или предварительный — в электропечи
  • Послесварочная термообработка
  • Или же проковка в горячем и остывшем состоянии
  • Рихтовка изделий в холодном состоянии
  • Практически полностью снимает внутренние сварочные напряжения высокий отпуск при Т=550 -560 оС

Очевидно, что любой высокотемпературный нагрев на воздухе приводит к изменениям размеров и формы изделия. Степень изменений может быть заметна невооруженным глазом или же при проведении контроля с помощью различных инструментов: штангенциркуль позволит измерить линейные размеры, индикатор на стойке поможет проконтролировать биения. Полностью избавиться от деформаций невозможно. Однако, есть еще способы значительно их уменьшить или же вообще от них избавиться после окончательной механической обработки путем:

  • Выбора оптимальной конструкции изделия;
  • Организации достаточных для полного удаления поводок припусков.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

  • Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
  • Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
  • Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
  • Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
  • Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Сварочное соединение состоит из следующих элементов:

  1. Непосредственно сварной шов – зона стыка деталей.
  2. Зона сплавления.
  3. Зона термического влияния сварочного аппарата – это участок металла, где заметны термические изменения в результате воздействия сварки.
  4. Основной металл – остальная площадь металлических деталей, которые соединили с помощью сварки.

При выполнении сварки в несколько слоев, выделяют также корневой шов – это самый первый сварочный слой, расположенный глубже других. При его выполнении воздействие должно быть максимальным и по возможности – непрерывным.

Читайте также  Прокатный стан

Сварные швы классифицируют по нескольким основным признакам – в зависимости от вида стыка, сечения, пространственного расположения, и т. д. Каждый шов применяется в зависимости от общей идеи конструкции, целесообразности, и других условий.

По виду соединения

  • Стыковые швы

Стыковочные или стыковые швы – самые простые и распространенные. Они образуются, когда две детали соединяют их торцевыми поверхностями. Благодаря методу стыковки расход металла получается меньший, чем при использовании других способов соединения деталей.

Шов в данном случае может быть:

  • Односторонний со скосом кромки – рекомендуется при сварке деталей толщиной 8-25 мм. Самый популярный вид скоса – V-образный, но иногда используется и U-образное соединение.
  • Односторонний без скоса кромки – применяется при сваривании листов металла толщиной до 4 мм.
  • Двусторонний со скосом кромки – толщина от 12 мм. В этом случае чаще всего применяется X-образное скашивание кромок, которое требуется меньшего расхода металла в сравнении с V-образным.
  • Двусторонний без скоса кромок – при сваривании деталей толщиной до 8 мм.

  • Тавровые швы

Они образуются, когда два листа металла, или другие металлические детали соединяют в виде буквы «Т». Одна часть будущей конструкции прислоняется торцом к боковой поверхности другой части. Тавровые соединения также могут быть без скоса кромок, с односторонним или двусторонним скосом.

  • Нахлесточные швы

Используются, когда две детали необходимо расположить в параллельных плоскостях, чуть внахлест по отношению друг к другу. Такие швы рекомендуется использовать при сварке листов толщиной от 10 мм. Сваривают детали с обеих сторон.

  • Угловые швы

Образуются, если детали соединяют под прямым или любым другим углом. Иногда для прочности такие швы делают с обеих сторон соединения. В зависимости от толщины деталей, они могут быть со скошенными кромками, или без них.

Угловые швы также делятся по протяженности сварочных отрезков (участков воздействия сварки) на:

  • Непрерывные – сплошной сварочный шов.
  • С шахматным расположением сварочных отрезков – участки воздействия сварки на одной стороне противоположны участкам с другой стороны.
  • Цепные – участки сварки с обеих сторон стыка расположены одинаково.

По степени выпуклости

Принято считать, что сварной шов должен быть ровным и практически незаметным. Однако глубина или вогнутость шва зависит в первую очередь от типа сварного соединения и выбранного режима сварки.

По этому признаку швы делятся на следующие виды:

  • Выпуклые – рекомендованы при статическом режиме сварочного аппарата. Это так называемые усиленные швы.
  • Нормальные – с минимальной выпуклостью.
  • Вогнутые, или ослабленные – используются при угловых соединениях. Браком является наличие вогнутого шва при стыковом соединении конструкции.

По умолчанию подразумевается, что все соединения должны быть усиленными и слегка выпуклыми. Вогнутый шов должен быть обозначен на чертеже будущей конструкции.

По количеству проходов

Многопроходной сварочный шов.

По числу проходов сварочным аппаратом и слоев швы могут быть:

  • Однопроходными (или однослойными).
  • Многопроходными (многослойными).

Под термином «слой сварного шва» подразумевается количество металла, наплавленного за один проход сварочным аппаратом (сварочных валиков).

По действующему усилию

По этому критерию сварные швы подразделяются на несколько видов:

  • Фланговые – действующее усилие параллельно области шва.
  • Лобовые – усилие аппарата направлено перпендикулярно.
  • Косые – усилие идет под углом менее 90 градусов.
  • Комбинированные – совмещают в себе несколько видов.

По конфигурации и положению в пространстве

По этому признаку все швы можно разделить следующим образом:

  • Кольцевые – используются для сварки цилиндрических деталей, сваривание идет только снаружи.
  • Прямолинейные.
  • Вертикальные – шов расположен в вертикальной плоскости.
  • Горизонтальные – сварка идет в горизонтальной плоскости.

Особым видом сварочного шва является потолочный. В данном случае усилие идет в горизонтальной плоскости, но выше уровня сварочного аппарата. Поэтому потолочный шов считается самым сложным видом сварки. Очень важно при его выполнении соблюдать технику безопасности – максимально защитить себя сварочной маской и плотной одеждой.

По свариваемым материалам

Еще одна классификация – по материалам, которые соединяют друг с другом.

По этому критерию выделяют:

  • Швы на углеродистой и легированной стали.
  • На цветном металле.
  • На биметалле.
  • На пластике и полиэтилене.

Способы сваривания электродом

Движение электродом должно осуществляться, таким образом, чтобы захватывать кромки свариваемых металлов. Существуют различные способы. С приходом небольшого опыта вы поймёте, что к чему, и у вас будет свой собственный, так сказать «любимый» вариант.

Но все же, помимо этого, мы рекомендуем придерживаться следующих методик, которые применяются в сварочном деле.

Нижнее стыковое соединение — сварка осуществляется электродами, толщина которых равна толщине свариваемого металла. Если толщина металла будет более 8 мм, то возникает необходимость в разделении кромок при сварке с углом разделки 30° за несколько проходов. Для этого, как правило, первый проход выполняется электродами, диаметром не более 4 мм.

Угловое соединение — такой способ сваривания электродом ещё часто называют «в лодочку», когда две заготовки размещаются под углом в 45°. Сварка в лодочку бывает симметричной и несимметричной. При сварке «несимметричной лодочкой», намного удобней варить в труднодоступных местах, когда угол наклона изделий составляет 30 и менее градусов.

Вертикальное соединение — один из самых сложных способов сваривания электродом. При сварке в вертикальном положении важно учитывать, что наплавленный металл, все время стремиться вниз, поэтому сварку осуществляют только короткой дугой.

Также, учитывая данный факт, важно подобрать правильное значение сварочного тока. Для сварки вертикальных швов сила тока должна быть уменьшена на 20%.

Важные моменты

Итак, рассмотренные нами главные способы сварки условно делятся на три группы: газовую, холодную и горячую. Иногда используются особые способы. Например, это требуется в случае работы с химически активными металлами и их сплавами. В строительстве подобные материалы используются чаще при возведении ответственных узлов. В этих случаях работы производятся при низком содержании в воздухе кислорода и азота, а источник должен обеспечивать высокую температуру. Яркий пример — плазменная и лучевая сварка. В последнем случае источник луча напоминает кинескоп, а напряжение его — около 30−100 кВ.

Куда более качественное соединение обеспечивает плазменная сварка. Газ, который образует плазму, кроме основной своей функции, защищает шов от окисления и азотирования. Но есть тут свои ограничения. Например, напряжение источника питания должен быть более 120 В, вдобавок монтаж сложный и дорогостоящий.

Сварщик должен получить качественный и прочный шов, способный длительное время выдерживать механические воздействия. Это достигается с помощью разных способов, кроме того, в зависимости от квалификации рабочего различается и технология: кто-то предпочитает левую, кто-то правую.

Инструкция должна соблюдаться всегда!

Главные враги сварного соединения — это удары и вибрация. Однако способы постоянно совершенствуется, и поэтому появляется больше вариантов получения прочных, качественных стыков.