Техника сварки стыковых швов в вертикальном положении. Сварка вертикальных, горизонтальных и потолочных швов. Особенности ручной сварки
В одной из предыдущих статей мы уже рассказывали о том, что сварка изделия может осуществляться в разных пространственных положениях: потолочном, горизонтальном, вертикальном и пр. Каждый из этих видов сварочных работ требует от сварщика высокого профессионализма и соблюдения определенной техники.
Сварка горизонтальных швов, как и других, отличных от нижнего шва, связана с рядом трудностей, вызванных расположением соединения. Об особенностях такого вида сварки и ее технологии пойдет речь дальше.
Глубина разреза должна быть около дюйма. Затем поместите образец с пилой на две стальные опоры, как показано на рисунке 7. Используя кулачок, взломайте образец, ударив его в зону, где вы делали пильные разрезы. Не должно быть более шести пор или газовых карманов на квадратный дюйм открытой наружной поверхности сварного шва.
Рисунок 7 - Испытание на разрыв шва сварного шва. Это динамический тест, в котором образец испытания разбивается одним ударом, а энергия, используемая при разрыве куска, измеряется в фунтах. Этот тест сравнивает ударную вязкость металла сварного шва с основным металлом. Полезно найти, если какой-либо из механических свойств основного металла был разрушен при сварке.
Трудности при сварке горизонтальных швов.
Заметим, что сварка горизонтальных швов - один из сложных видов сварочного соединения. Процесс сваривания швов, расположенных в горизонтальном положении, осложняется воздействием силы тяжести.
Дело в том, что в процессе работы расплавленный металл может вытекать из сварочной ванны. Кроме того, наблюдается и выпадение капель расплавленного электродного металла, они пролетают мимо ванны.
Два вида образцов, используемых для испытания на удар, известны как Шарпи и Изод. Обе испытательные образцы разбиты на испытательном стенде. Единственное отличие заключается в том, что они закреплены. Часть Изода поддерживается как вертикальная консольная пучка и ударяется по свободному концу, выступающему над удерживающим тиском. Рисунок 7 - Испытательные образцы для испытания на удар.
Рисунок 7 - Выполнение испытания на удар. Звукоизоляция относится к степени свободы сварного шва от дефектов, обнаруженных визуальным контролем любой открытой поверхности сварки. Эти дефекты включают проникновение, газовые карманы и включения. Подготовьте образец для испытаний, как показано на рисунке 7. Теперь нанесите силу, пока в суставе не произойдет разрыв. Эта сила может применяться гидравликой или ударами молота.
Горизонтальные соединения также сопровождаются следующими сложностями: расплавленный материал стекает на нижнюю кромку, из-за чего существует вероятность того, что на верхней кромке появится подрез. Для предотвращения такого явления специалисты советуют делать скос верхней кромки, при этом нижнюю не трогать, она будет задерживать металл в ванне.
Рисунок 7 - Испытательная пластина для испытания на склеивание. Рисунок 7 - Испытательная пластина для сварки проводов. В дополнение к проверке трещиностойкости сварного шва, теперь самое подходящее время для травления сварного шва для проверки наличия трещин.
Чтобы выполнить испытание, вы должны вырезать пробный образец из сварного соединения, чтобы он показывал полный поперечный разрез сварного шва. Вы можете сделать разрез путем распиловки или огранки. Сложите поверхность разреза, а затем отполируйте его абразивной тканью класса 00. Теперь поместите образец в раствор для травления.
Справиться можно и с остальными трудностями. При горизонтальной сварке, обычно используют дугу довольно короткой длины, а электрод передвигают либо без манипуляций, либо поперечными колебаниями. Кроме того, рекомендуется во время сварки периодически отводить электрод от ванны, чтобы позволить металлу кристаллизоваться и сделать горизонтальный сварочный шов более качественным.
Обычно в травильных растворах используются соляная кислота, персульфат аммония, йод и йодид калия или азотная кислота. Каждое решение подчеркивает различные дефекты и области сварного шва. Соляная кислота растворяет шлаковые включения и расширяет газовые карманы, в то время как азотная кислота используется, чтобы показать очищенную зону, а также металлическую зону.
Фиг.52.Сварка угловых швов в "лодочку"
Испытание на прочность на растяжение включает размещение образца сварного шва в машине для испытания на растяжение и вытягивание испытуемого образца до тех пор, пока он не сломается. Существенными особенностями машины для испытания на растяжение являются детали, которые тянут образец испытания и устройства, которые измеряют сопротивление испытуемого образца. Другой инструмент, известный как экстензометр или тензодатчик, также используется для измерения деформации в образце. Некоторое оборудование поставляется с устройством, которое записывает и отображает кривую напряжение-деформация для постоянной записи.
Также при горизонтальной сварке, и других сложных швах, специалисты советуют делать валик меньшей ширины, которая не должна превышать 2-3 диаметра электрода. Силу тока, в этом случае, следует снизить процентов на 10-20, а электроды выбирать с диаметром не больше пяти миллиметров.
Особенности сварки горизонтальных швов.
При создании швов в горизонтальном положении специалисты советуют держать электрод под углом 80-90 градусов, как изображено на рисунке.
Испытание на растяжение классифицируется как деструктивный тест, потому что тестовый образец должен быть нагружен или напряжен, пока он не сработает. Из-за конструкции испытательной машины образцы сварки должны быть обработаны до конкретных размеров. Это объясняет, почему тест проводится на стандартном образце, а не на самой части. Важно, чтобы испытуемый образец представлял собой часть. Не только образец должен иметь такую же термообработку, как и деталь, но он также должен подвергаться термообработке одновременно.
Типы сварных соединений
Существует множество стандартных образцов образцов для испытаний на растяжение, а на рисунке 7-70 показан один стандартный тип образца, который обычно используется. Стандартный образец представляет собой точно обработанный образец. Общая длина не является критическим элементом, но длина диаметра и калибра. Сечение 505-дюймового диаметра уменьшенной части обеспечивает легкий арифметический контроль. Длина двухдюймового датчика - это расстояние между точками измерения деформации. Это часть образца, в которую вы прикрепляете экстензометр.
Отметим, что необходимо добиваться того, чтобы дуга горела с максимально возможной глубиной проплавления металлоизделия. Это позволит снизить влияние «козырька», который создается при сваривании под углом меньше 80 градусов.
Чтобы добиться нужной ширины шва и усилить валик, нужно следить за скоростью сварки, длиной дуги. Также сваривание нужно производить колебательными движениями по направлению сварки (т.е. немного вперед, потом назад).
Сварка потолочных швов
Кроме того, вы можете использовать длину датчика, чтобы определить процентное удлинение. Рисунок 7 - Стандартный образец для испытания на растяжение. Испытание на растяжение представляет собой плавную, неуклонно возрастающую нагрузку на образец для испытания и измерение сопротивления образца до его разрыва. Даже если записывающее оборудование недоступно, яичка не сложно выполнить. Во время теста вы наблюдаете поведение образца и регулярно регистрируете показания экстензометра и калибровки. После регистрации образца и регистрации нагрузки на разломы вы измеряете образец с помощью суппортов, чтобы определить процент удлинения и процентное уменьшение площади.
И еще. В зависимости от того, как ведет себя шлак, нужно выдерживать угол наклона электрода. За счет того, что шлак стекает на нижнюю кромку, сварка может производиться практически под углом 90 градусов, а в некоторых случаях и «углом вперед».
Создание сварочного горизонтального шва.
Делая горизонтальный шов сварки, следует соблюдать следующую технологию:
Кроме того, вы должны построить кривую напряжений. Из полученных данных вы можете определить прочность на растяжение, предел текучести, предел упругости, модуль упругости и другие свойства материала. Вы, как сварщик, должны иметь полное представление о мерах предосторожности, связанных с работой. Это еще не все; вы также должны учитывать вашу ответственность соблюдать все применимые меры предосторожности. При сварке небрежность может нанести серьезный урон как себе, так и другим.
Помните, что меры предосторожности при работе сварочного оборудования могут значительно различаться из-за различных типов оборудования; поэтому здесь приводятся только общие меры предосторожности при эксплуатации оборудования для электродуговой сварки. Для получения конкретных инструкций по эксплуатации и обслуживанию вашего индивидуального оборудования обратитесь к руководству по изготовлению оборудования. Что касается общих мер предосторожности, знайте свое оборудование и как его эксплуатировать.
- Первый валик (корневой) делается короткой дугой, электрод передвигается без колебательных поперечных движений. Угол наклона к поверхности должен быть 80 градусов (±5°). Отметим, в таком случае шлак будет стекать частично на нижнюю кромку, а частично в зазор. При этом можно делать также сварку «углом вперед» тогда, когда нужно уменьшить проплав, или, наоборот, «углом назад» - если нужно увеличить проплавление корневого валика. Для создания первого валика обычно используют среднюю или максимально допустимую силу тока.
- Для создания второго валика обычно применяют среднюю силу тока. Слой делается в один проход. В зависимости от ширины получившегося корневого валика, может использоваться электрод с большим диаметром. Процесс сварки осуществляется по технологии «углом назад».
- Для выполнения третьего валика можно прибегнуть к двум способам, в зависимости от того, каким вышел второй слой шва. Если 2-й валик имеет площадку, то третьим обычно заполняют «лодочку», которая находится между вторым валиком и верхней кромкой. В том случае, когда второй слой получился «нормальным», то третий выполняют в два подхода. Третий валик делается усилением на площадь, расположенную между нижней кромкой и 2-м валиком. Это нужно выполнить так, чтобы третий валик находился на расстоянии от верхней кромки равном диаметру электрода. Вторым подходом создается четвертый валик, который выполняют в зависимости от того, каким получился третий слой и каково расстояние между вершиной 3-го валика и верхней кромкой. Отметим, что если это расстояние равно диаметру электрода то четвертый слой производится без манипулирования. Если же расстояние больше, то электрод передвигают поперечными колебательными движениями. Все эти способы показаны на рисунках.
- все остальные слои сварочного шва выполняются по аналогии с третьим валиком.
Во время сварочных работ нужно внимательно следить за верхней кромкой металлоизделия. Так как при горизонтальном шве именно в этой части чаще всего появляются различные дефекты.
Используйте только утвержденное сварочное оборудование и убедитесь, что оно поддерживается должным образом. Перед началом сварки убедитесь, что рама сварочной машины заземлена, что ни одна клемма сварочного генератора не связана с рамой и что все электрические соединения надежно защищены. Соединение заземления должно быть надежно прикреплено к работе, а не просто свободно накладываться на нее.
Держите кабели в хорошем состоянии и всегда делайте соответствующие шаги, чтобы защитить их от повреждений. Когда вы используете переносные машины, убедитесь, что основной кабель питания отделен от сварочных кабелей, чтобы они не запутались. Любое портативное оборудование, установленное на колесах, должно быть надежно заблокировано для предотвращения случайного перемещения во время сварочных операций. При остановке работы в течение заметного промежутка времени обязательно отключите оборудование. Когда оборудование не используется, вы должны полностью отключить его от источника питания. Держите рабочую зону чистой и чистой. Если это вообще возможно, сделайте это практикой, чтобы удалять горячие электродные заглушки в металлическом контейнере. Держите сварочные кабели сухими и свободными от масла или смазки. . Данное изобретение относится к манипулятору для сварки инструментов вертикальными и горизонтальными швами при строительстве больших резервуаров для хранения бензина, воды и т.п.
При сварке вертикальных швов капли расплавленного металла стремятся стекать вниз (рис. 69, а). Поэтому такие швы выполняют более короткой дугой, при которой капли, вследствие действия сил поверхностного натяжения, легче переходят с электрода в кратер шва (рис. 69, б). Конец электрода отводят вверх или в сторону от капли, давая ей возможность затвердеть. Вертикальные швы лучше сваривать снизу вверх, тогда нижележащий кратер будет удерживать капли металла (рис. 69, в). Электрод может иметь наклон вверх или вниз. При наклоне электрода вниз сварщику удобнее наблюдать за распределением капель электродного металла в разделке шва. Если необходимо вести вертикальную
Изобретение также можно рассматривать как относящееся к сварочным инструментам для использования на простой манипуляторной машине. Основной задачей изобретения является создание машины для манипулирования инструментами, в соответствии с которой время и время работы в строительных работах такого рода могут быть сведены к минимуму.
Еще одна важная задача - сократить общую стоимость инструментальных средств, затраты на рабочую силу, транспортные расходы и т.д. для полного экипажа эстакады и его оборудования. Более конкретный объект состоит в том, чтобы построить различные части, чтобы свести к минимуму вес, объем и стоимость всей манипуляционной машины и манипуляций с инструментами. До сих пор в таких попытках встречались трудности из-за осложнений и конфликтов в идеальных требованиях разных частей.
сварку сверху вниз, электрод ставится в положение I (рис. 69,г), а после образования, капли опускается ниже, в положение II, при котором капля удерживается короткой дугой от стекания. Вертикальные швы лучше сваривать электродом диаметром не более
Хорошо известным объектом является возможность и экономически эффективно сваривать как вертикальные, так и горизонтальные швы с одной или с обеих сторон вертикальной пластинчатой конструкции, причем сварочные дуги либо прямо противоположны друг другу, либо в регулируемых ведущих и задних положениях друг к другу и с контролем человека типа, который легко доступен. Опять-таки, в прошлых попытках достичь этого объекта возникли трудности.
Движение электрода при выполнении проходов
С помощью этой функции создается операционная комната для требуемого вертикального сварочного оборудования и операций без существенного неуравновешенности каретки. Другая часть решения заключается в использовании некоторых универсальных соединительных средств, соединяющих сварочные инструменты с нижними частями каретки, благодаря чему оба инструмента и каретки могут быть сконструированы и эксплуатированы очень простым способом.
4 мм, на пониженном токе (порядка 160 а). При этом уменьшается объем жидкого металла в кратере шва, что облегчает сварку.
Для уменьшения стекания металла при выполнении горизонтальных швов (рис. 70, а) скос кромок делают только у верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней кромке (положение I), а затем переводят ее на кромку верхнего листа (положение II), поднимая вверх стекающую каплю металла. Схема движений конца электрода при сварке однослойного горизонтального шва показана на рис. 70, а, справа. Горизонтальные швы сваривают также продольными валиками, причем первый валик (корень шва) выполняют электродом диаметра 4 мм, а последующие — электродом 5 мм.
Пространственное положение сварных швов
Эти и другие признаки теперь будут описаны более подробно, как описано в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 показана высота резервуара, который строится устройством в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 показан несколько увеличенный разрез устройства, показанного на фиг. 1, причем сечение выполнено вдоль линий 22 на этом чертеже.
На фиг. 3 показан вид спереди устройства, показанного на фиг. 2, с использованием вертикального сварочного инструмента. На фиг. 4 показан вид, в целом подобный фиг. 3, но в котором машина манипулирует горизонтальным сварочным инструментом. На фиг. 5 показана увеличенная передняя высота верхней или каретной части машины и деталей, установленных на ней.
Наиболее трудно выполнять потолочные швы, которые свариваются возможно более короткой дугой. Для сварки потолочных швов применяют электроды с покрытиями более тугоплавкими, чем металл электрода. В этом случае покрытие образует на конце электрода чехольчик, удерживающий капли металла (рис. 70, б). В процессе сварки конец электрода то удаляют, то приближают к ванне. При удалении электрода дуга гаснет и металл шва затвердевает. Для потолочной сварки — вертикальной и горизонтальной используют электрод меньшего диаметра, а ток уменьшают на 10—12% по сравнению со сваркой металла такой же толщины в нижнем положении.
На фиг. 6 показан вид сверху устройства, показанного на фиг. На фиг. 8 показан вид спереди нижней части машины, показанной на фиг. 5, с вертикальной сваркой на ней. На фиг. 9 показан вид сверху устройства, показанного на фиг. На фиг. 11 показан вид, как показано на фиг. 9, но показывающий инструмент для горизонтальной сварки.
Манипулятор находится в положении для создания другого вертикального шва. Здесь показано, что защищено погодой. Эта обложка была удалена в других представлениях. Обратимся теперь к фиг. 2, 3 и 4. Колесо 11 приводится в движение приводным механизмом, как показано на рисунке. Этот механизм установлен на жесткой платформе 15, как обычно для двигателей и т.п. обеспечивая удобный доступ к различным деталям для смазывания и других операций по техническому обслуживанию.
При сварке потолочных швов пузырьки газа, всплывая, попадают в корень шва, что снижает прочность сварного соединения. Потолочная сварка применяется только при монтаже крупных конструкций, сварке неповоротных стыков трубопроводов, ремонтной сварке и других подобных работах, когда выполнение шва в нижнем положении невозможно.
Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы можно сваривать и в защитных газах, обеспечивающих струйный перенос металла электрода в сварочную ванну. При этом следует применять механизированные способы сварки.
Для сварки в любом пространственном положении пригодны электроды: ОМА-2, ОММ-5, ОЗЦ-1, ЦМ-7, ОЗС-4, ОЗС-2, УОНИ-13 и др. (см. табл. 5).
Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2011.06.01
