Техника выполнения сварных швов

Дата: 2015-03-12 23:38
 

Основными параметрами газовой сварки являются вид и мощность пламени, диаметр присадочной проволоки и скорость сварки.

Вид пламени зависит от свариваемого материала: нормальным пламенем сваривают углеродистые и легированные стали, науглероживающим — чугун, окислительным — латуни. Выбор нужного вида пламени осуществляется по характеру его свечения.

Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной мощностью, которая определяется количеством ацетилена, проходящего за 1 ч через горелку, и регулируется наконечниками горелки. Мощность пламени горелки, выбираемая в соответствии с толщиной свариваемого металла и его теплофизическими свойствами, определяется расходом ацетилена, необходимым для его расплавления. Чем толще свариваемый металл и выше его теплопроводность (как, например, у меди и ее сплавов), тем выше должна быть мощность пламени. Ее регулируют ступенчато — подбором наконечника горелки и плавно — вентилями на горелке.

Для сварки низкоуглеродистой стали на 1 мм толщины свариваемого металла требуется 100—130 дм3 ацетилена в час. При сварке низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм минимальная мощность сварочной горелки составит 100 x 3 = 300 дм3/ч, максимальная —130 x 3 = 390 дм3/ч.

Диаметр присадочной проволоки (dп) выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла (S) и способа сварки. При сварке низко- и среднеуглеродистых сталей левым способом
            S
dп = ——— +1 (мм).
             2
 При сварке правым способом
            S
dп = ——— .
             2

Скорость сварки сварщик устанавливает в соответствии со скоростью плавления кромок детали. Этот параметр непосредственно зависит от мастерства сварщика.

При газовой сварке составными элементами техники сварки являются:
— угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемых кромок;
— способ сварки;
— манипуляции мундштуком горелки и присадочной проволокой при движении пламени вдоль шва.

Скорость плавления (и, соответственно, скорость сварки) регулируют путем изменения угла наклона мундштука к поверхности свариваемого металла (рис. 32). Угол выбирают в зависимости от толщины и рода свариваемого металла. Чем толще металл и выше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла. Так, при сварке меди угол должен быть большим, чем для углеродистых сталей. В начале сварки для лучшего прогрева металла угол наклона устанавливают около 90°, затем по мере прогрева свариваемого металла снижают до величины, соответствующей толщине металла, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер и предотвратить пережог металла.

Угол наклона мундштука горелки в зависимости от толщины металла

Рис. 32. Угол наклона мундштука горелки в зависимости от толщины металла

Способы сварки проиллюстрированы на рис. 33, а—б. Сварочную горелку держат в правой руке, а в левой — присадочную проволоку. Пламя горелки направляют на металл так, чтобы свариваемые кромки находились в восстановительной зоне на расстоянии 2—6 мм от конца ядра. Сварочную проволоку располагают под углом около 45° в сторону, противоположную наклону мундштука горелки. Конец присадочной проволоки должен находиться в восстановительной зоне или в сварочной ванне.

Техника сварки

Рис. 33. Техника сварки:
а — левый способ; б — правый способ (сплошной линией показано движение горелки; пунктирной — движение присадочной проволоки; стрелками указано направление сварки); в — манипуляции мундштуком горелки при сварке: I — восьмеркой; II — по спирали; III — полумесяцем; IV — прямолинейно

Рукоятка горелки может располагаться вдоль оси шва или перпендикулярно к ней. То или иное положение выбирается в зависимости от условий и удобства работы газосварщика: его руку не должен обжигать нагретый металл.

Горелка в руке сварщика может перемещаться в двух направлениях:
— справа налево, когда пламя направлено на холодные, еще не сваренные кромки металла, а присадочная проволока подается впереди пламени. Такой способ получил название левого и применяется при сварке тонкостенных (толщиной до 3 мм) конструкций и легкоплавких металлов и сплавов;
— слева направо, когда пламя направлено на сваренный участок шва, а присадочная проволока подается вслед за пламенем. Такой способ называется правым и используется для сварки конструкций с толщиной стенки свыше 3 мм и металлов с большой теплопроводностью. Качество шва при правом способе сварки выше, чем при левом, так как металл лучше защищен пламенем горелки от воздействия воздуха.

В процессе сварки конец мундштука горелки совершает одновременно два движения: поперечное — перпендикулярно к оси шва и продольное — вдоль оси шва. Основным является продольное движение, поперечное служит для равномерного прогрева кромок основного и присадочного металла и получения шва необходимой ширины.

Присадочной проволокой можно совершать такие же колебательные движения, но в направлениях, противоположных движениям конца мундштука горелки. Конец присадочной проволоки не рекомендуется извлекать из сварочной ванны и особенно из восстановительной зоны пламени.

Вид движений, совершаемых мундштуком и проволокой, зависит от положения шва в пространстве, толщины свариваемого металла, рода металла и требуемых размеров сварочного шва (рис. 33, в). Так, для сварки швов в нижнем положении наиболее распространено движение полумесяцем; при сварке металла средней толщины — по спирали; при толщине металла более 8 мм — зизгагообразное. При сварке угловых швов пламя и конец присадочной проволоки перемещают с большей задержкой по краям шва. Тонкий металл сваривают прямолинейным движением без поперечных колебаний горелки.